Waarom we te veel wetenschappelijke doorbraken mislopen

De Nederlandse overheid gaat meer investeren in ‘ongebonden’ onderzoek dat wetenschappers veel vrijheid geeft. Ook bij ons gaan stemmen op om wetenschap anders te financieren. Hoe we dat nu doen, ontmoedigt volgens critici net het soort onderzoek dat tot broodnodige doorbraken kan leiden.

De komende tien jaar wil de nieuwe Nederlandse regering jaarlijks een half miljard vrijmaken voor zogeheten ongebonden onderzoek. Wetenschappers kunnen wat ze precies onderzoeken in hoge mate zelf bepalen, zonder eerst een onderzoeksvoorstel door een expertencommissie te laten beoordelen. Het is onderzoek dat, in de woorden van de Nederlandse scheikundige Bert Weckhuysen, de creativiteit van de wetenschapper maximaal benut. “Het levert niet altijd direct wat op, maar als dat wel zo is, kan het wel een gamechanger zijn.”

De vraag om een andere aanpak leeft ook bij ons. Op Twitter brak wetenschapsfilosoof Andreas De Block (KU Leuven) deze week een lans voor een andere manier om wetenschap te financieren. In geen tijd werd zijn boodschap duizenden keren gedeeld en geliket, vaak door wetenschappers. “Ik denk dat ik meer likes heb gekregen dan Rik Torfs”, zegt De Block. “Dit leeft meer dan ik had verwacht. Het huidige systeem leidt niet alleen tot geldverspilling, het ontmoedigt ook echte innovatie.”

Een voorbeeldje. Wat als Katalin Karikó niet zo’n doorzetter was geweest? De Hongaarse biochemicus deed baanbrekend onderzoek dat aan de basis ligt van de mRNA-vaccins waarmee we ons een weg uit de pandemie spuiten. Dat leverde haar recentelijk een resem onderscheidingen en geldprijzen op. Het was ooit anders. In de jaren 90 stapelde Karikó de afgewezen aanvragen voor onderzoeksbudgetten op. “Had ze wel financiering gekregen, dan hadden we misschien al mRNA-vaccins gehad bij de varkensgrieppandemie in 2009”, zegt Reinhilde Veugelers, die aan de KU Leuven onderzoek doet naar innovatie. “Met wat pech had ze haar onderzoek naar medisch gebruik van mRNA opgegeven.”

Al snel na de beschrijving met mRNA in 1961 zien wetenschappers het potentieel ervan om menselijke cellen zelf nuttige eiwitten te laten maken, zoals de mRNA-vaccins dat vandaag doen met het stekeleiwit van het coronavirus. Maar bij de eerste dierproeven loopt het mis, en Karikó kan de expertencommissies die over financiering beslissen niet overtuigen van het nut om de piste verder te bewandelen. Meer dan twintig aanvragen voor financiering krijgen een negatieve beoordeling. Een doorbraak komt er pas dankzij onderzoek samen met immunoloog Drew Weissman, met geld dat Weissman voor andere onderzoeksprojecten heeft binnengehaald.

Het wedervaren van Karikó is een actueel maar geen alleenstaand geval. In 1980 ziet een expertencommissie weinig heil in het idee van Mario Capecchi om DNA in zoogdiercellen te proberen wijzigen. De onderzoeker aan de Universiteit van Utah gebruikt geld dat hij voor ander onderzoek kreeg om zijn zogezegd tot mislukken gedoemde experimenten toch uit te voeren. Met succes. Capecchi legt daarmee de basis voor de zogenoemde knock-outmuis, waarin genen kunnen worden uitgeschakeld. Door te kijken wat er vervolgens gebeurt, leren wetenschappers wat de functie van die genen is. De techniek laat ook toe om van muizen geschikte modellen te maken om aandoeningen zoals kanker en de ziekte van Alzheimer te bestuderen. En de artsen die deze week voor het eerst een varkenshart in een Amerikaanse man transplanteerden, hadden dat niet gekund zonder het varken eerst genetisch te wijzigen. Capecchi krijgt voor zijn werk in 2007 de Nobelprijs Geneeskunde.

De anekdotes roepen de vraag op of de manier waarop we wetenschap organiseren baanbrekend onderzoek wel voldoende stimuleert. Hoeveel Katalin Karikó’s en Mario Capecchi’s geven er gedesillusioneerd de brui aan? “Het systeem heeft de neiging onderzoek dat de bestaande paradigma’s volgt te bevoordelen ten nadele van onderzoek dat andere paden wil verkennen”, zegt voormalig vicerector onderzoek Gerard Govers (KU Leuven). “De ‘rebellen’ die dat willen doen zouden we meer moeten koesteren. Want ja, nu verliezen we potentiële Karikó’s.”

Belastinggeld

Om uitdagingen zoals de klimaatcrisis, de vergrijzing en de energietransitie het hoofd te bieden, kunnen we wel wat wetenschappelijke doorbraken gebruiken. Om die doorbraken te realiseren, is risicovol onderzoek belangrijk. “Het is het soort onderzoek dat een kleine kans op slagen combineert met een potentieel grote impact”, zegt Veugelers. “Door dat onvoldoende naar waarde te schatten lopen we potentiële doorbraken mis.”

“Het huidige systeem stimuleert vooral risicoloos onderzoek in een revolutionair jasje”, zegt De Block. Hoe komt dat? In een poging verantwoording af te leggen aan de onderzoek sponsorende belastingbetaler, is wetenschap zo veel mogelijk meetbaar gemaakt. Wetenschappers worden afgerekend op hun aantal publicaties, het aantal keer dat die worden geciteerd en het prestige van de vakbladen waarin ze verschijnen, berekend aan de hand van een impactfactor. “Dat moedigt niet bepaald aan om gewaagd onderzoek te doen dat mogelijk niets oplevert”, zegt wetenschapsfilosoof Gustaaf Cornelis (VUB). Dat probleem is volgens Cornelis bij ons bijzonder nijpend, met een verhoudingsgewijs groot aantal doctoraatsstudenten dat naar een beperkt aantal vaste aanstellingen moet dingen. “Met zoveel concurrentie nemen onderzoekers liever het zekere voor het onzekere.”

Het grootste deel van hun budget voor onderzoek moeten wetenschappers zelf zien te verzamelen door projectaanvragen in te dienen bij financiers zoals bij ons het Bijzonder Onderzoeksfonds (BOF), het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen (FWO) of het Europese Horizon-programma. Expertencommissies selecteren wie geld krijgt en wie niet. Die panels bestaan doorgaans uit experts binnen eenzelfde domein. “Die mensen staan niet altijd open voor onderzoek dat grenzen tussen vakgebieden overschrijdt”, zegt Veugelers. “Het is nochtans dat soort onderzoek dat vaak tot echte vernieuwing leidt.”

Dat je bij sommige financiers na enkele geweigerde aanvragen even op de strafbank moet en een ronde moet overslaan, zet evenmin aan om met al te risicovolle voorstellen te komen. Nobelprijswinnaar Chemie Roger Kornberg liet optekenen dat als onderzoek vandaag niet vrijwel zeker succesvol zal zijn, het niet gefinancierd raakt. “We verwachten van wetenschappers vandaag dat ze helderziend zijn”, zegt Cornelis. Ook financiers voelen de druk om verantwoording af te leggen en resultaten af te leveren. “Financiers vragen vaak al preliminaire resultaten om het risico op falen te minimaliseren”, zegt Veugelers. “Die aanpak stimuleert onderzoek waarvan je snel resultaat kan verwachten. Dat levert stapsgewijze vooruitgang op die belangrijk is, maar niet volstaat.” De gloeilamp is niet uitgevonden door de kaars te verbeteren, luidt een wetenschapswijsheid.

“Het onderliggende probleem is dat we universiteiten vandaag besturen als een bedrijf, met kennis als product”, zegt Cornelis. “Dat staat haaks op wat wetenschap is. Aan een universiteit die een diploma- en publicatiefabriek is geworden, is weinig ruimte om gekke ideeën te verkennen en te falen. Zo creëer je middelmatigheid.”

Onderzoek als belegging

Er zijn pogingen om het evenwicht te herstellen. De European Research Council (ERC), die tussen 2021 en 2027 16 miljard euro onder Europese wetenschappers verdeelt, richt zich expliciet op ‘high risk/high gain’-onderzoek. Met succes, zo lijkt het. Experts die alle in 2019 gefinancierde projecten achteraf beoordeelden, kwamen tot de conclusie dat die in 18 procent van de gevallen tot een “doorbraak” hadden geleid, en in 62 procent van de gevallen tot “grote wetenschappelijke vooruitgang”. Voor het overige leverde het onderzoek stapsgewijze vooruitgang (17,5 procent), of niets noemenswaardigs op (2,5 procent).

Maar onderzoek door Veugelers en haar collega’s schetst een ietwat ander beeld. Zij probeerden in kaart te brengen hoe risicovol de ingediende en gefinancierde projecten waren door te kijken naar de mate waarin ze verschillende onderzoeksdomeinen combineren. Het achterliggende idee is dat onderzoek dat grenzen tussen vakgebieden sloopt, vaker vernieuwend is. “Daaruit blijkt dat de ERC weliswaar goed is in het selecteren van succesvolle onderzoekers, maar dat het niet het meest risicovolle onderzoek financiert”, zegt Veugelers. “Ook in deze panels is de verleiding groot om te vervallen in evaluatie op basis van de klassieke parameters.”

Uit een analyse door de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) blijkt dat Belgische wetenschappers het niet slecht doen. De onderzoekers probeerden het baanbrekende karakter van onderzoek in een score te vatten. Dat deden ze door te kijken naar hoe vaak artikels verwijzen naar onderzoek in andere domeinen, en hoever die domeinen van elkaar verwijderd zijn. Van de op die manier bepaalde meest vernieuwende publicaties, had bijna 12 procent een Belgische wetenschapper als auteur. Ons land bekleedt daarmee een 7de plaats. Nederland, Zwitserland en Denemarken vormen de top 3.

“Wij stellen onszelf wel de vraag of we wel genoeg risicovol onderzoek stimuleren”, zegt Olivier Boehme van het FWO, de belangrijkste financier van fundamenteel onderzoek in Vlaanderen. “We stimuleren panelleden nu al om meer aandacht te schenken aan het verhaal van onderzoekers – wat ze al hebben gedaan, met welke impact in brede zin? – in een poging uit het starre beoordelingsschema te breken. Momenteel bereiden we een onderzoek voor naar hoe wetenschappers en panelleden dit ervaren. Op basis daarvan bekijken we of we onze procedures moeten veranderen, en of er eventueel nood is aan een specifiek financieringskanaal.”

Een paar afzonderlijke financieringskanalen volstaan volgens De Block niet. We moeten het hele competitieve financieringsmodel op basis van peerreview in vraag stellen. “Studie na studie laat zien dat je zo niet het meest vernieuwende onderzoek selecteert. Wat wel werkt is mensen vertrouwen geven en voldoende niet-geoormerkt geld.” De Block is voorstander van een hogere zogenoemde basisfinanciering, onderzoeksbudget waarvoor wetenschappers niet met elkaar moeten strijden. Dat zou wetenschappers meer mogelijkheden geven om te experimenteren. De Block benadrukt dat het niet om een zak geld gaat waarmee professoren vervolgens comfortabel achterover kunnen leunen. “Laat ze achteraf verantwoorden wat ze met dat geld hebben gedaan. Nu stoppen we te veel tijd in het beoordelen van wat mensen beloven in plaats van wat ze doen.”

Ook innovatie-expert Luc Soete, voormalige rector van de Universiteit van Maastricht, wijst op de tekortkomingen van het huidige systeem. “Uit analyses blijkt dat onderzoek dat aanvankelijk niet geselecteerd wordt, later soms meer impactvolle resultaten oplevert”, zegt Soete. “Je zou het evengoed door een loterij kunnen vervangen.”

Het competitieve systeem slorpt veel tijd en geld op. “Te veel goede wetenschappers zijn bezig met financiering binnen te halen in plaats van met onderzoek”, verzuchtte een van de 270 professoren die deelnamen aan een bevraging van het wetenschapsmagazine Eos. De slaagkansen zijn immers vaak laag, soms minder dan één op vijf. Dat betekent dat veel onderzoekers aanvragen schrijven voor niets, en dat juryleden tijd stoppen in het evalueren van vaak goede voorstellen die ze toch geen budget zullen kunnen toekennen. “Reviewers gaan op zoek naar een slak om zout op te leggen, een mug om te ziften”, zegt De Block. “Het geld gaat niet noodzakelijk naar de beste ideeën, maar naar wie het best een projectaanvraag kan schrijven.”

Soete ziet een mogelijke oplossing in het toekennen van een deel van het onderzoeksbudget onder de vormen van prijzen. “Het geld gaat dan naar wie als eerste een probleem oplost, ongeacht hoe. Dat moedigt aan om risico’s te nemen.”

Veugelers wijst op het belang van investeren in personen met goede ideeën. Klassieke parameters om wetenschappers te evalueren zoals publicaties spelen daarbij mee, maar zijn niet zaligmakend. “Het is belangrijk dat de wetenschappelijke wereld verantwoording aflegt”, vindt Veugelers. “Maar we moeten accepteren dat risico’s nemen erbij hoort. Zonder risico geen doorbraken. Je moet investeren in onderzoek zien als een beleggingsportefeuille waarbij niet elke investering iets opbrengt. Het is een spel dat we bereid moeten zijn te spelen.”