Een leven tussen vragen en data

Het begon in Friesland, tussen pipetten, petrischalen en de geruststellende gedachte dat de werkelijkheid zich keurig liet meten. Dat bleek optimistisch. Via Nijmegen, Groningen, Leiden, opnieuw Nijmegen en uiteindelijk Eindhoven zakte ik geografisch gestaag verder af, terwijl de vragen juist groter werden. Van dendritische cellen en kankerimmunotherapie verschoof mijn aandacht naar de grilligheid van individuele cellen: waarom doen ogenschijnlijk identieke cellen toch allemaal iets anders, alsof zelfs het immuunsysteem een hekel heeft aan gemiddelden? Steeds vaker zocht ik de grenzen van mijn eigen vakgebied op — en liefst ging ik eroverheen. Immunologie raakte verweven met microfluidica, chemie, engineering en systems biology. Die behoefte om disciplines bij elkaar te brengen bracht me uiteindelijk als eerste immunoloog naar de Technische Universiteit Eindhoven, waar ik Immunoengineering ging opbouwen. Daar verschoof de vraag opnieuw: van wat één cel doet naar wat er tussen cellen gebeurt — communicatie, collectief gedrag en de merkwaardige manier waarop orde uit chaos kan ontstaan. Misschien is dat achteraf gezien de vraag die is gebleven.

Mijn wetenschappelijke loopbaan eindigde eerder dan mijn nieuwsgierigheid.

Van hogere laboratorium school naar leerstoel immunoengineering

Mijn wetenschappelijke loopbaan begon niet achter een bureau, maar in het laboratorium. Tussen pipetten, kweekflessen en petrischalen leerde ik dat de werkelijkheid zich soms prachtig laat meten — en zich vervolgens met opvallend weinig respect voor je hypothese gedraagt. Tijdens mijn opleiding Laboratorium- en Procestechnologie, met medische microbiologie als specialisatie, raakte ik in Nijmegen gefascineerd door tumorimmunologie en dendritische cellen. Via een master Medische Biologie in Groningen keerde ik uiteindelijk terug naar het Radboudumc, waar ik promoveerde op plasmacytoïde dendritische cellen en kankerimmunotherapie. Mijn proefschrift verdedigde ik in 2013 cum laude. Tijdens mijn promotie raakte ik steeds minder tevreden met de keurige categorieën waarin biologen cellen graag onderbrengen. Twee cellen kunnen onder de microscoop hetzelfde heten, dezelfde markers dragen en toch totaal verschillend reageren. Dat vond ik veel interessanter dan het gemiddelde. Misschien omdat afwijkingen meestal meer vertellen dan wat zich voorbeeldig aan de regels houdt. Met een NWO Veni-beurs begon ik het immuunsysteem daarom op single-cellniveau te onderzoeken. Microfluidica, gecontroleerde micro-omgevingen en cellulaire heterogeniteit brachten biologie, chemie en technologie steeds dichter bij elkaar. Die grenzen tussen vakgebieden interesseerden me uiteindelijk minstens zo veel als de vakgebieden zelf. Ik zocht ze steeds vaker bewust op — en ging er, als het even kon, overheen. Immunologie raakte verweven met microfluidica, fysische chemie, engineering en systems biology.

Onderzoeksthema’s

Immunologie · Immunoengineering · Single-cellanalyse · Microfluidica · Cellulaire heterogeniteit · Systems immunology · Kankerimmunotherapie · Cel-celcommunicatie · Dendritische cellen · Plasmacytoïde dendritische cellen · Type-I-interferon · Stochasticiteit · Epigenetics · Antigeenpresentatie · Biomaterialen · Auto-immuniteit / SLE · Quorum sensing · T-cell activatie · NK cellen · Cytokine signaling · Droplet microfluidics · Hydrogelen · Nanomedicine · Antivirale immuniteit

Wetenschappelijke mijlpalen

Niet iedere mijlpaal in een wetenschappelijke loopbaan verschijnt als paper. Sommige liggen in een proefschrift, andere in een zaal vol vakgenoten, een onverwacht interview, een samenwerking buiten het eigen vakgebied of een moment waarop onderzoek ineens de samenleving raakt. Hieronder een selectie van de werken, momenten en bijdragen waar ik zelf het vaakst naar terugkijk — niet noodzakelijk omdat ze het meest geciteerd zijn of het grootste applaus kregen, maar omdat ze voor mij iets hebben verlegd. En ja, op een aantal daarvan ben ik nog altijd behoorlijk trots (voor zover ik weet hoe je dat moet zijn…).

Het Fundament

Nijmegen
Radboudumc

Promotie
cum laude
2013

2013

Plasmacytoid dendritic cells & immunotherapy of cancer

Dit proefschrift vormde het echte beginpunt van mijn wetenschappelijke loopbaan. Hier kwamen tumorimmunologie, plasmacytoïde dendritische cellen en mijn fascinatie voor wat zich onder de oppervlakte van het immuunsysteem afspeelt voor het eerst echt samen. Ik had daarbij het grote geluk te mogen werken onder begeleiding van Carl Figdor en Jolanda de Vries — twee wetenschappers van wie ik niet alleen immunologie en onderzoek leerde, maar ook hoe ver nieuwsgierigheid, scherpte en wetenschappelijke ambitie je kunnen brengen. Hun manier van denken heeft mijn eigen ontwikkeling blijvend gevormd. In 2013 verdedigde ik dit werk aan het Radboudumc cum laude — een officieel moment, al bleef het voor mij vooral de bekroning van een veel hardnekkiger eigenschap: niet ophouden met kijken waar iets ingewikkelder blijkt te zijn dan het op het eerste gezicht lijkt.

Zes Publicatie highlights


Van cel tot systeem — een persoonlijke selectie uit meer dan zeventig publicaties.

2012

2013

2013

2018

2022

2023

Human plasmacytoid dendritic cells are equipped with antigen presenting- and tumoricidal-capacities

Tel et al.
Blood

We lieten zien dat humane pDC’s veel veelzijdiger zijn dan hun reputatie als producent van grote hoeveelheden type-I-interferon doet vermoeden. Ze bleken ook antigeen te kunnen presenteren aan T cellen én zelfs tumorcellen direct te kunnen doden. Voor mij veranderde daarmee een vrij eendimensionaal beschreven cel ineens in een opmerkelijk veelzijdige speler — de pDC als zwitsers zakmes — en ontstond de basis voor veel van het onderzoek dat daarna volgde.


Bekijk publicatie ↗

Natural human plasmacytoid dendritic cells induce antigen-specific T-cell responses in melanoma patients

Tel et al.
Cancer Research

In deze studie brachten we plasmacytoïde dendritische cellen letterlijk van het laboratorium naar de patiënt. In ’s werelds eerste klinische trial met natuurlijke humane pDC’s lieten we zien dat deze cellen bij melanoompatiënten een afweerreactie tegen de tumor konden opwekken, met daarnaast een opvallend gunstige overleving. Het onderzoek droeg bij aan voorwaardelijke toelating van natuurlijke DC-vaccinatie tot het Nederlandse basispakket — een uitzonderlijke stap voor deze vorm van immunotherapie.

Bekijk publicatie ↗

Probing cellular heterogeneity in cytokine-secreting immune cells by using droplet-based microfluidics

Tel et al.
Lab on a Chip

Met droplet-based microfluidics konden we individuele cytokine-producerende immuuncellen opsluiten in duizenden piepkleine reactoren en zo zichtbaar maken wat in een gemiddelde populatie verborgen blijft: enorme cel-tot-celverschillen. Voor mij markeerde deze paper de echte overgang van klassieke immunologie naar single-cellonderzoek en microfluidica. Heterogeniteit was vanaf dat moment geen hinderlijke ruis meer, maar juist het interessantste deel van de biologie.

Bekijk publicatie ↗

Single-cell analysis reveals that stochasticity and paracrine signaling control interferon-alpha production by pDCs

Wimmers et al.
Nature Communications

Met ons nieuwe platform waarin we single cell RNA-seq koppelden met droplet MicrofluidicsCellular konden we laten zien dat slechts een klein deel van de pDC’s vroeg grote hoeveelheden IFN-α produceert, en dat die respons niet simpelweg vooraf vastligt. Stochasticiteit speelt mee, maar juist ook signalen tussen cellen blijken cruciaal om een krachtige populatierespons op te bouwen. Voor mij was dit een belangrijke stap van het bestuderen van individuele cellen naar begrijpen hoe collectief immuungedrag ontstaat.

Bekijk publicatie ↗

A universal microfluidic approach for integrated analysis of temporal homo- & heterocellular signaling and migration dynamics

Yang et al.
Biosensors & Bioelectronics

Met een geavanceerd, valve-based microfluidisch platform konden we individuele cellen, celpopulaties én coculturen in één chip gecontroleerd positioneren en blootstellen aan nauwkeurig getimede signalen. Zo konden we live volgen hoe dezelfde prikkel, afhankelijk van de cellulaire context, tot verschillende STAT1/2-dynamiek en migratie leidde. Voor mij was dit immunoengineering op zijn best: niet alleen een biologische vraag stellen, maar eerst het instrument bouwen waarmee je haar überhaupt kunt beantwoorden.

Bekijk publicatie ↗

Transiently heritable cell fates and quorum sensing drive early IFN-I response dynamics

Van Eyndhoven et al.
eLife

Hier gingen we nog een laag dieper: waarom wordt de ene cel wél een vroege IFN-I-responder en de andere niet? We vonden aanwijzingen dat die keuze deels epigenetisch wordt voorbereid en tijdelijk over generaties kan worden doorgegeven, terwijl ook celdichtheid en quorum sensing bepalen hoeveel cellen uiteindelijk reageren. Voor mij bracht deze paper precies samen waar mijn onderzoek naartoe was gegroeid: van individuele cellen en ruis naar erfelijke toestand, communicatie en collectieve besluitvorming.

Bekijk publicatie ↗

Niet alles wat ertoe deed kreeg een DOI

Buiten het laboratorium


Wetenschap hield voor mij nooit op bij de deur van het laboratorium. Een idee wordt immers niet alleen scherper door een experiment, maar ook door het uit te leggen, te verdedigen en soms volledig opnieuw te bekijken door de ogen van iemand uit een ander vakgebied. Op congressen werden hypotheses bevraagd door vakgenoten; in gesprekken met journalisten moest complexe immunologie ineens begrijpelijk worden zonder haar onderweg dood te vereenvoudigen. Tijdens Dutch Design Week kwam onderzoek terecht tussen ontwerpers, technologie en een publiek dat heel andere vragen stelde dan een reviewer ooit zou doen. En aan beleidstafels verschoof het perspectief opnieuw: van wat er in één cel gebeurt naar de vraag welke wetenschap we als samenleving eigenlijk belangrijk vinden en willen mogelijk maken. Juist die beweging naar buiten vond ik waardevol. Hieronder een paar momenten waarop wetenschap de wereld buiten het laboratorium raakte — en die wereld op haar beurt mijn wetenschap veranderde.

01 — OP HET PODIUM

Van posterwand naar podium

Wetenschap begint misschien aan een labtafel, maar vroeg of laat moet je ermee naar buiten. Eerst betekende dat posters verdedigen tegenover iedereen die bleef staan; later volgden lezingen, seminars en uitnodigingen op congressen in binnen- en buitenland.

02 — TUSSEN ONTWERPERS

Waar wetenschap ontwerp ontmoette

De stap van immunologie naar immunoengineering bracht me steeds vaker op plekken waar biologen niet vanzelfsprekend terechtkomen.

03 — AAN DE BELEIDSTAFEL

Van cel naar nationale en Europees koers

Naarmate mijn onderzoek breder werd, veranderde ook de schaal waarop ik over wetenschap begon na te denken. Het ging niet meer alleen om de vraag wat er in één cel gebeurde, maar steeds vaker ook om de omgeving waarin nieuwe wetenschap kon ontstaan.

04 — VOOR EEN BREED PUBLIEK

Van paper naar verhaal

Een paper schrijven voor mensen die precies weten wat een pDC, IFN-I of microfluidisch kanaal is, is één ding. Proberen uit te leggen waarom dat onderzoek ertoe doet aan iemand die daar nog nooit van heeft gehoord, bleek een heel andere discipline.

Dompteur van afweercellen — Cursor, 2018 ↗

WETENSCHAP DOE JE NIET ALLEEN


Een wetenschappelijke loopbaan laat zich achteraf gemakkelijk vertellen als een reeks persoonlijke prestaties: mijn proefschrift, mijn beurs, mijn paper, mijn onderzoeksgroep. Dat is overzichtelijk, maar ook behoorlijk misleidend. Wetenschap ontstaat zelden alleen. Achter vrijwel ieder resultaat stonden studenten, promovendi, postdocs, technici, collega’s, samenwerkingspartners en mentoren die experimenten uitvoerden, ideeën aanscherpten, vragen stelden waarop ik het antwoord niet wist — of soms heel behulpzaam aantoonden dat mijn fraaie hypothese gewoon niet klopte. Naarmate mijn eigen rol veranderde, veranderde ook wat wetenschap voor mij betekende. Eerst stond ik vooral zelf aan de labtafel; later werd een steeds groter deel van mijn werk het bedenken van onderzoek, mensen bij elkaar brengen en jonge wetenschappers helpen hun eigen vragen te ontwikkelen. In die jaren mocht ik meer dan zestig bachelor- en masterstudenten begeleiden, werkte ik met tien promovendi bij wie ik als (co)promotor betrokken was, vier postdocs, twee analisten en twee secretaresses, en kreeg ik aan de TU/e de kans een eigen groep rond immunoengineering op te bouwen. Het mooiste daarvan was misschien dat onderzoek waarop ik ooit zelf begon te puzzelen uiteindelijk door anderen verder werd gedacht, tegengesproken en beter gemaakt. Mijn wetenschappelijke loopbaan eindigde eerder dan ik had voorzien. Daardoor kijk ik naar deze foto’s inmiddels anders dan toen ze werden gemaakt. Niet alleen als herinneringen aan experimenten, congressen of een onderzoeksgroep, maar vooral aan alle mensen met wie ik bijna twintig jaar lang mocht zoeken naar antwoorden. Sommige daarvan vonden we. Andere liggen vermoedelijk nog ergens onder een stapel onverklaarde data. Voor beide ben ik dankbaar.

Wetenschappelijke Publicaties


Uiteindelijk laat een wetenschappelijke loopbaan ook een papieren spoor achter. Sinds mijn eerste publicaties in 2008 groeide dat in mijn geval uit tot 74 publicaties, van tumorimmunologie en dendritische cellen tot single-cellanalyse, microfluidica, systems immunology en immunoengineering. Samen zijn die artikelen inmiddels meer dan 6.600 keer geciteerd; mijn h-index staat op 42. Het zijn cijfers waar ik met enige verwondering naar kijk, vooral omdat achter vrijwel ieder nummer een veel minder overzichtelijk verhaal schuilgaat van experimenten die mislukten, ideeën die veranderden en mensen die samen iets probeerden te begrijpen. [stand september 2026 · Google Scholar/Scopus]

Bekijk alle publicaties in het archief ↗

De interessante inzichten ontstaan vaak
op de grens tussen disciplines