Twee navorsers van die Universiteit Stellenbosch se Departement Biochemie, dr Anton Hamann en dr Blake Balcomb, is suksesvol as proteïen-kristallograwe opgelei danksy die Synchrotron Techniques for African Research and Technology (START) program.
Hulle was onder die meer as 80 navorsers van regoor Afrika wat voordeel getrek het uit 'n £ 3,7 miljoen toekenning deur die Verenigde Koninkryk se Wetenskaps- en tegnologiefasiliteitsraad se navorsingsfonds geoormerk vir globale uitdagings, ten einde sinchrotronkundigheid in Afrika te ontwikkel.
Benewens Antarktika, is Afrika tans die enigste kontinent ter wêreld wat nie oor sy eie sinchrotron-fasiliteit beskik nie. 'n Sinchrotron, wat 'n area so groot as ses rugbyvelde kan beslaan, gebruik kragtige magnete om elektrone in 'n vaste geslote kringpad te versnel ten einde ligstrale te genereer wat miljarde keer helderder as die son is. Hierdie strale is gefokus, en word gerig na 'n eksperimentele stasie wat 'n straalpad genoem word en wat wetenskaplikes in staat stel om materiale op atoom- tot partikelvlak te kan bestudeer.
Prof Erick Strauss, 'n professor in die Departement Biochemie en medenavorser van die START-projek, sê dat die toegang tot die Diamond Light Source (DLS) – die VK se nasionale sinchrotron – sy groep in staat gestel het om kundigheid te verwerf waartoe hulle voorheen slegs toegang gehad het deur middel van samewerking met medewerkers.
“Deur middel van START kon ons die nodige infrastruktuur en kundigheid bymekaar sit om hierdie tipe navorsing hier in Suid-Afrika te doen. Hierdie belegging deur die VK se Wetenskaps- en tegnologiefasiliteitsraad het regtig vir ons vrugte afgewerp."
Dr Hamann, 'n nadoktorale genoot in prof Strauss se navorsingsgroep, spesialiseer in medisinale chemie, spesifiek op die ontwikkeling van nuwe antibakteriële verbindings wat gebruik kan word teen die patogeen Staphylococcus aureus. S. aureus wat berug is vir sy weerstandigheid teen baie van die eerste-linie-antibiotikas, is wêreldwyd verantwoordelik vir die meeste hospitaal- en gemeenskapsverworwe infeksies onder mense. Aan die tuisfront in Suid-Afrika, is veelvuldige-middelweerstandige S. aureus verantwoordelik vir meer as 50% van herhaalde hospitaalverworwe infeksies.
Te danke aan die GCRF START se toelaag, het dr Hamann die geleentheid gehad om die XChem-fasiliteit by die VK se nasionale sinchrotron, die Diamond Light Source te besoek en te gebruik: “Ek was in staat om X-straal-kristallografiese fragmentsiftingseksperimente uit te voer en is ook bekendgestel aan 'n nuwe veld van hoë deurvloeisifting waar die werksvloei byna ten volle outomaties is."
“Tot dusver het ek drie verskillende straalpaaie by Diamond gebruik om diffraksiedata te verkry van my S.aureus-proteïen kristalle, wat uiters waardevol vir my navorsing is. Ek het ook 'n CCP4 (Collaborative Computational Project Number 4) werksessie in York bygewoon, waar ek geleer het om die diffraksiedata te prosesseer ten einde die kristalstrukture op te los."
Die ingesamelde data van die opgeloste kristalstrukture sal aan dr Hamann die nodige inligting verskaf om sy soeke na nuwe antistafilokokkale verbindings te rig.
Dr Blake Balcomb, ook 'n nadoktorale genoot in prof Strauss se groep, sê die feit dat hy toegang tot Diamond se voorpunttegnologie gehad het, 'n beduidende impak op sy navorsing gehad het. Hy is ook dankbaar vir die praktiese opleiding wat hy ontvang het en dat hy kon deel word van 'n netwerk van spesialiste in Suid-Afrika, Afrika en die VK.
Dr Balcomb se navorsing fokus op die koppelvlak tussen die immuunrespons en die bakteriële patogene. Hy probeer spesifiek verstaan hoe bakteriële ensieme die aangebore immuunrespons weerstaan, wat dan die bakteriële patogeen in staat stel om te vermeerder en infeksie te veroorsaak. Deur van die Diamond Light Source gebruik te maak, het hy opwindende ontdekkings gemaak oor die wyse waarop hierdie ensieme werk en hoe ons potensieel met hierdie weerstandigheidsmeganisme kan inmeng. So 'n potensiële inmenging sal dan die liggaam se immuunstelsel in staat stel om die infeksies meer effektief te beveg.
Meer as 80 wetenskaplikes van Suid-Afrika, Lesotho, Kenia, Egipte, Zimbabwe, Tanzanië, Swaziland, Namibië, die Demokratiese Republiek van die Kongo en Soedan het uit hierdie projek voordeel getrek. Altesaam het hulle meer as 50 navorsingsartikels gepubliseer en meer as 230 skofte in die Diamond sinchrotron-fasiliteit gewerk. In hierdie proses is ses operasionele kristallografielaboratoriums in Suid-Afrika gevestig.
Oor die GCRF START toelaag
Die GCRF START toelaag is 'n samewerkingsprojek wat poog om die ontwikkeling van Synchrotron Techniques for African Research and Technology (START) te bevorder. Dit bou vennootskappe tussen toonaangewende wetenskaplikes in Afrika en die VK wat saamwerk op die gebied van navorsing deur die gebruik van sinchrotron-wetenskap. Gefinansier deur die VK se Amptelike Ontwikkelingshulp se Navorsingsfonds vir Globale Uitdagings (GCRF), word die GCRF START toelaag gegee deur die Verenigde Koninkryk Navorsing en Innovasie, deur middel van Diamond-aandeelhouers (die Raad vir Wetenskap- en Tegnologiefasiliteite en die Wellcome Trust). Start se kern is die gemeenskap van mede-ondersoekers wat wêreldwyd toonaangewende werk in hulle onderskeie relevante wetenskapsdissiplines lewer. Hulle ondersteun 'n breër groep studente en nadoktorale navorsers wie se bydraes tot START van kardinale belang is om toekomstige kapasiteit en leierskap in die Afrika-wetenskaplike navorsingsgemeenskap te bevorder. Terwyl hulle eksperimente doen by die VK se sinchrotron, sal Diamond, START- navorsers en studente nuwe lig werp op volhoubare energie en die verbetering van gesondheid wat langdurende nalatenskappe regoor Afrika tot gevolg sal hê.
Meer oor die GCRF START toekenning: https://start-project.org/home/about/
Op die foto bo, van links na regs, lugfoto van die Diamond Light Source Ltd op die Hartwell-kampus in die Verenigde Koninkryk. Beide dr Anton Hamann en dr Blake Balcomb het daar opleiding ontvang.
