Navorsers van die Universiteit Stellenbosch (US) maak gebruik van dieselfde guerillataktiek, eie aan dit wat geharde bakterieë, soos dié wat Tuberkulose veroorsaak, gebruik om die immuunstelsel te fnuik, om  "sellulêre taxi's" te ontwikkel wat in staat sal wees om stamselle in 'n relatief kort periode by beskadigde weefsel af te lewer.

Superbakterieë soos die TB bacterium is daartoe in staat om die liggaam se immuniteitstelsel te verlam en in die immuunselle weg te kruip sonder om daardeur vernietig te word.

Hierdie drie jaar lange projek word gefinansier deur die Nasionale Navorsingstigting se Blue Skies finansieringsinisiatief. Hierdie inisiatief ondersteun multidimensionele, nuuskierigheidsgedrewe ondersoeke wat deur individue geïnisieer word, hoë beleggingsrisiko's noodsaak en nuwe verskynsels ondersoek wat kennisgrense verskuif.

Die projekleier, prof. Carine Smith, 'n stres-immunoloog van die Departement Fisiologiese Wetenskappe by die US, werk saam met prof. Kathy Myburgh en prof. Bert Klumperman, ook albei verbonde aan die US. Prof. Myburgh is die leerstoelhouer van die nuwe navorsingsleerstoel in skeletale spierfisiologie, -biologie en -biotegnologie as deel van die Suid-Afrikaanse Navorsingsleerstoelinisiatief (SARChI). Prof Klumperman is die SARChI leerstoelhouer in gevorderde makromolekulêre argitekture.

Prof. Smith verduidelik hulle benadering: "Ons weet reeds dat ons immuunsisteem groot selle wat makrofage genoem word, vervaardig om infeksies te beveg. Hierdie groot selle herken letterlik die indringers, verswelg en vernietig hulle dan in 'n proses wat fagositose genoem word (die proses waarvolgens 'n sel materiaal verswelg om dit te vernietig, daarop te voed, of om inligting daaruit te bekom).

"Supergoggas soos die bakterieë wat TB en Listeriose veroorsaak het dit egter reggekry om bogenoemde proses te saboteer deur die immuunsisteem te verlam, sodra dit deur 'n makrofaag verswelg is. Op hierdie manier skuil die indringer dan in die makrofaag sonder om daardeur vernietig te word".

Ons volg 'n nuwe benadering: ons ontgin hierdie proses om uiteindelik gerigte stamselaflewering teweeg te kan bring in regeneratiewe geneeskunde. Ons beplan om die hoogs beweeglike makrofage as pendeldiens te gebruik om stamselle ongeskonde te kan aflewer by plekke in die liggaam waar herstel moet plaasvind. 

Die kundigheid van al drie navorsers en hulle navorsingsgroepe is deurslaggewend vir hierdie projek.

Mylpale wat reeds gedurende die eerste jaar behaal is

In laboratoriumstudies het prof. Smith se groep tot dusver reeds daarin geslaag om die makrofage suksesvol chemies te modifiseer om te verhoed dat hulle die stamselle verteer, sonder dat hulle (die makrofage se) beweeglikheid of hulle fagositiese vermoë ingekort word.

Prof. Klumperman verduidelik sy rol as volg: "Die idee is om die stamsel te omhul met 'n polimeerlaag wat ten doel het om dit in stand te hou totdat dit afgelewer word by die plek waar herstel moet plaasvind. Hierdie polimeer moet ontwerp word om verskeie eienskappe te hê. Eerstens moet dit stabiel wees in liggaamsvloeistowwe en teen liggaamstemperature ‒ iets wat veel anders is as laboratoriumchemie. Tweedens moet dit elemente van die stamsel se oppervlakproteïene kan herken ten einde rondom die stamsel te kan polimeriseer. Laastens moet dit maklik verswelg kan word deur die makrofage wat hierdie vrag moet gaan aflewer."

Prof. Kathy Myburgh se navorsingsgroep wat spierbeserings en -regenerasie bestudeer, sal primêre satellietselle oes (gesonde en onveranderde spierstamselle) van skeletale spiere en dit dan in die laboratorium vermeerder en kondisioneer, voordat dit vir aflewering in die liggaam teruggeplaas word.  Haar groep het reeds hierdie tegnieke bemeester in beide diere en mensweefsel.

"In 2016 sal ons daarop fokus om die selle voor te berei vir vinnige hegting en insmelting by die area van besering," verduidelik sy. 

"Aanvanklik, as bewys van konsep, sal die stamselle naby aan die plek van besering afgelaai word om optimale sukses van aflewering te verseker. Maar uiteindelik sal ons graag wil aflewer d.m.v. 'n inspuiting in die bloedstroom, en dan gebruik maak van die inherente waarnemingsmasjinerie wat die makrofaag besit en wat hom toelaat om 'n plek van besering te vind," voeg sy by.

En asof dit nie genoeg is nie, moet prof. Smith se groep dan vasstel hoe maklik die makrofage hulle vrag kan aflaai by die teikenplek.  Prof. Klumperman se groep moet vasstel of hulle sintetiese laag wat die stamsel omhul, wel sal depolimeriseer by die plek van besering onder weefseltoestande. En Prof. Myburgh se groep moet vasstel of die afgelewerde satellietstamselle spierweefsel beter laat herstel as wat die geval is by 'n kontrolegroep van muise wat hulle eie satellietselle moet inspan vir herstel.

In 2016 sal die volgende opwindende fase afskop, wanneer hierdie drie navorsingsgroepe ook begin om die interaksies tussen hulle produkte te toets, nl. die gemodifiseerde biologiese makrofage, die sintetiese polimeer en die geïsoleerde, ten volle funksionerende  stamselle.

Volgens prof. Smith is die Blue Skies finansiering 'n groot voorreg: "Dit is ongelooflik opwindend om op die voorpunt van die wetenskap te werk aan 'n projek wat die meeste keurders van aansoeke om navorsingsfinansiering, sou afmaak as te riskant vir finansiering. Die vordering wat ons tot dusver gemaak het om die eerste mylpale te kon bereik, regverdig die NNS se belegging wat hulle gemaak het ten volle.

"Ons is letterlik besig om te sien hoe ons 'ondenkbare' idees reg voor ons vorm aanneem".

Op die foto's: Beelde van drie gemodifiseerde makrofage wat op verskillende tydsintervalle deur 'n konfokale mikroskoop by die Sentrale Analitiese Fasiliteit van die Universiteit Stellenbosch afgeneem is. Die makrofage in die middel bevat verskeie rooi fluoreserende plastiek krale (wat die stamselle voorstel) sonder om die rooi proteiëne op die krale se oppervlak te verteer. Aan die onderkant is 'n makrofage besig om met 'n pseudopodium uit te reik om die twee "stamselle" te gryp om te verteer. Beelde: Universiteit Stellenbosch