Jingyuan Fu

Laureaat Biomedical Sciences 2023

Jingyuan Fu

Jingyuan Fu (1972) studeerde Bio-informatica aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar ze in 2007 cum laude promoveerde op systeemgenetica. Na twee jaar als postdoc te hebben gewerkt aan complexe genetica in het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG), ging ze aan de slag als zelfstandig onderzoeker en heeft sinds 2009 haar eigen onderzoeksgroep. Momenteel is zij hoogleraar Systeemgeneeskunde aan het UMCG.

Fu heeft tal van prestigieuze subsidies ontvangen, waaronder NWO Veni-, Vidi-, Vici- en ERC-Consolidator beurzen. Sinds 2020 is ze een ‘Higly Cited Researcher’ op Web of Science. Ze werd in 2022 verkozen tot ‘Scientist of the Year – Fundamental Research’ door het R-Institute in China voor haar uitstekende bijdragen aan het onderzoek naar het darmmicrobioom.

Website

Onderzoeksfocus

Door inzichten uit de genetica, microbiologie en bioinformatica te combineren onderzoekt Jingyuan Fu het darmmicrobioom in relatie tot ziekte en gezondheid. Ze focust daarbij vooral op complexe ziekten zoals obesitas en hart- en vaatziekten.

Het invloedrijke darmmicrobioom

De Griekse arts Hippocrates beweerde tweeduizend jaar geleden al dat alle ziekten in de darm beginnen. Maar waarom dat zo is, en hoeveel invloed de darmen daadwerkelijk op onze gezondheid hebben, weten we eigenlijk pas sinds een jaar of tien. Zo blijkt met name het darmmicrobioom – de miljarden bacteriën die zich in de darm van een mens bevinden – van cruciaal belang te zijn voor onze gezondheid.

Jingyuan Fu wordt wereldwijd gezien als pionier wat betreft het onderzoek naar het darmmicrobioom. Met haar team onderzocht ze de afgelopen jaren welke rol het darmmicrobioom speelt bij ziekten en gezondheid. Op indrukwekkende wijze wist Fu aan te tonen dat het darmmicrobioom gemanipuleerd kan worden door dieetinterventies en bepaalde medicijnen. Dat maakt het microbioom een interessant aanknopingspunt voor de preventie en behandeling van ziekten.

Om het darmmicrobioom zeer gedetailleerd in kaart te brengen en de rol van bacteriële processen bij het ontstaan van ziekten te kunnen begrijpen, maakt Fu onder meer gebruik van unieke datasets met biomateriaal en gegevens van het grootste Nederlands populatiecohort LifeLines. Dat gaf haar de mogelijkheid om de samenstelling en functie van het microbioom van meer dan 8200 Nederlanders te onderzoeken. Per individu analyseerde Fu het DNA van alle in de darm aanwezige micro-organismen en deze informatie relateerde ze vervolgens aan genetische en fenotypische kenmerken. Baanbrekend was haar ontdekking dat het microbioom vooral wordt gevormd door de invloed van omgevingsfactoren zoals iemands voedingspatroon, medicatie en de mensen met wie je samenleeft.

Een ander invloedrijk inzicht was dat Fu liet zien dat de samenstelling van het microbioom invloed heeft op BMI (Body Mass Index), metabolisme en immuunsysteem. Daarnaast identificeerde Fu met haar team darmbacteriën en bacteriële genen die gezondheidsgerelateerde metabolieten – een soort kleine moleculen – produceren. De samenstelling van het microbioom en de metabolieten die het produceert, verklaren mede het risico op obesitas en hart- en vaatziekten. Deze fundamentele inzichten vormen de basis voor nieuwe organ-on-a-chip modellen die Fu helpt ontwikkelen. Dit zijn zeer kleine stukjes gekweekt levend weefsel waar een kunstmatige bloedstroom langs loopt. Deze chips geven Fu de kans om te onderzoeken hoe bijvoorbeeld een voedingscomponent of een medicijn, in interactie met bacteriën, van invloed is op lever en darm.

Fu is niet alleen een expert in genetica en microbiologie, maar ook in de bioinformatica en statistiek. Dit geeft haar een voorsprong op andere wetenschappers in dit zeer complexe onderzoeksveld. Uiteindelijk wil Fu dat haar werk leidt tot een individuele, op maat gemaakte aanpak van complexe ziekten, gebaseerd op de wisselwerking tussen iemands genetische gevoeligheid en darmbacteriën.