KAPSZTAD – W Afryce Południowej otwarto najbardziej zaawansowane centrum badań biomedycznych na kontynencie afrykańskim, oferujące najnowocześniejsze zaplecze badawcze i szkoleniowe.

W Instytucie Badań Biomedycznych (BMRI) Uniwersytetu Stellenbosch pracuje ponad 500 badaczy, którzy badają genetyczne i biomolekularne podstawy chorób dotykających Afrykanów – w tym profesor Tuilo De Oliveira, znany z dekodowania wariantu COVID-19, Omicron.

De Oliveiry Centrum Reagowania na Epidemie i Innowacji (CERI) jest jednym z zaledwie dwóch wyspecjalizowanych ośrodków genomicznych na kontynencie afrykańskim, drugim jest Christian Happi Afrykańskie Centrum Doskonałości Genomiki Chorób Zakaźnych na Uniwersytecie Odkupiciela w Nigerii.

Niesamowita frekwencja! 300 osób na pierwsze w historii Sympozjum Genomiki w naszych nowych obiektach. Najlepsi prezenterzy i przedstawiciele z ponad 60 krajów, >30 krajów Afryki. #Genomika #historia #Afryka ⁦@fdesouza⁩ ⁦@RockefellerFdn⁩ ⁦@AfrykaCDC ⁦@WHOAFRO⁩ pic.twitter.com/0wfCCF3gLT

— Tulio de Oliveira (@Tuliodna) 17 kwietnia 2023 r

„Naszym zadaniem na kontynencie z Afryki CDC jest wspieranie innych krajów afrykańskich w identyfikowaniu i charakteryzowaniu patogenów i robimy to – dziesiątki patogenów, z których wiele być może nigdy nie słyszeliście” – powiedział mediom De Oliveira początek.

„Na przykład w zeszłym tygodniu wysłaliśmy zespół do Malawi, aby pomóc scharakteryzować ich wybuchową epidemię cholery. Mamy zespół, który jedzie do Mozambiku, aby zrobić coś podobnego. Otrzymujemy również próbki z innych krajów w Afryce i produkujemy genomy, które mogą lepiej scharakteryzować patogeny, ponieważ jeśli możesz scharakteryzować patogen, możesz opracować diagnostykę, możesz opracować terapie i możesz opracować szczepionkę.

Oprócz zapewniania sekwencjonowania genomu dla 26 krajów afrykańskich w ciągu ostatniego roku, CERI prowadzi afrykańskie stowarzyszenie genomiki w Afryce i przeszkolił dotychczas 320 stypendystów, aby przenieśli technologię z powrotem do swoich krajów.

De Oliveira jest jednym z zaledwie 20 naukowców reprezentowanych w komitecie ds. ewolucji wirusów Światowej Organizacji Zdrowia, który pomaga kierować globalną reakcją na nowe zagrożenia wirusowe w miarę ich ewolucji.

„Niestety, tak właśnie robią wirusy – ewoluują. Widzieliśmy to, gdy COVID bardzo ewoluował. Widzimy, jak HIV ewoluował, aby wytworzyć lekooporność. Jesteśmy teraz bardzo zaniepokojeni ewolucją ptasiego patogennego szczepu H5N1, który dziesiątkuje populacje ptaków na całym świecie” – mówi De Oliveira. „Patogeny nie szanują granic”.

BMRI kosztował około 66 milionów dolarów, został sfinansowany głównie przez sam uniwersytet, a jego budowa zajęła cztery lata, ponieważ pandemia spowolniła budowę, powiedział prodziekan profesor Nico Gey van Pittius.

„Pięćdziesiąt procent kontynentu afrykańskiego ma mniej niż 25 lat. Chcemy uzdolnić przyszłych naukowców. Stamtąd będą pochodzić przyszli laureaci Nagrody Nobla” – powiedział van Pittius.

Test na gruźlicę palca

Dla profesora Novela Chegou, który spędził na uniwersytecie 18 lat, od kiedy był studentem z wyróżnieniem do obecnego stanowiska profesora biologii molekularnej i genetyki człowieka, piękno tego obiektu polega na tym, że umożliwia on rozmowy między naukowcami z różnych dyscyplin.

„Ten budynek został zaprojektowany z myślą o współpracy. Współpraca jest łatwa. Mogę iść i porozmawiać z mikrobiologami. Mogę namierzyć Tulio i podrzucić mu kilka pomysłów. Są wszyscy ci najlepsi naukowcy. Jeśli jesteś młodszą osobą, nie jesteś tak naprawdę ograniczony do współpracy ze swoim przełożonym” — mówi Chegou.

W przeciwieństwie do tego, w przeszłości naukowcy byli ściśnięci w jednym biurze po cztery osoby, nawet jeśli było się profesorem zwyczajnym, wspomina Chegou.

Jedną z najbardziej ekscytujących perspektyw dla BMRI jest test krwi nakłucia palca na gruźlicę, który Chegou i jego zespół testują w badaniach klinicznych – coś, co rozwinęło się w wyniku „ogromnego wspólnego wysiłku”, dodaje.

Gruźlica jest najczęstszą – i najbardziej śmiertelną – chorobą zakaźną w Afryce Południowej, ale testowanie jej nie jest takie łatwe, szczególnie jeśli znajduje się poza płucami.

Inną ekscytującą inicjatywą jest projekt badający, w jaki sposób aktywny składnik kurkumy, zwany kurkuminą, może odgrywać rolę w łagodzeniu choroby Parkinsona.

„Około jednego procenta światowej populacji w wieku powyżej 60 lat cierpi na chorobę Parkinsona” — mówi profesor Soraya Bardien, która kieruje jedynym w kraju projektem badawczym dotyczącym tej choroby.

„Niestety częstość występowania w Afryce Południowej nie jest znana, ponieważ przeprowadzono na ten temat badania. Wiadomo, że choroba Parkinsona jest najszybciej rozwijającą się chorobą neurologiczną na świecie” – dodaje Bardien.

„Nasze zainteresowania badawcze są dwojakie. Po pierwsze, pracujemy nad genetycznymi przyczynami choroby i wykorzystujemy metody genetyczne i genomiczne do identyfikacji przypadków choroby Parkinsona u osób z RPA. A po drugie, stosujemy podejście terapeutyczne do kurkuminy”. Chociaż wyniki są „odległe o lata”, kurkumina okazała się „silnym przeciwutleniaczem” działającym przeciwko śmierci komórek w laboratorium.

Innym palącym problemem jest wzrost zachorowań na choroby sercowo-naczyniowe i metaboliczne w Afryce Południowej, które według przewidywań będą rosnąć wykładniczo w ciągu najbliższych kilku dekad.

„Niewiele jest pracy, którą badaliśmy w naszych własnych populacjach”, mówi profesor Faadiel Essop, kierujący Centrum Badań Kardio-Metabolicznych w Afryce (CARMA).

Ale jedną z jego obaw jest to, w jaki sposób choroby sercowo-metaboliczne wchodzą w interakcje z HIV. Afryka Południowa ma największe obciążenie wirusem HIV na świecie, a ludzie z wirusem żyją dłużej, ale rozwijają się również choroby sercowo-metaboliczne związane z wieloma czynnikami, w tym dietą i skutkami ubocznymi leków przeciwretrowirusowych.

CARMA prowadzi podłużne badanie osób żyjących z HIV w społeczności zwanej Worcester, badając czynniki przyczyniające się do chorób sercowo-metabolicznych, takie jak zmiany złego cholesterolu (LDL), otyłość, palenie i skutki uboczne leków antyretrowirusowych.

Wirtualna rzeczywistość

Podczas zwiedzania BMRI zespoły rejestratorów neurochirurgów wykonują symulowane laparoskopowe operacje szyi na zwłokach pod nadzorem profesora Iana Vloka w placówce SunSkill, specjalistycznej placówce szkolącej chirurgów.

W laboratorium psychiatrycznym studenci mają nadzieję, że będą w stanie leczyć zespół stresu pourazowego, używając wirtualnej rzeczywistości, aby zrozumieć, w jaki sposób uwalniany jest hormon stresu, kortyzol, i czy mogą znaleźć sposób, aby to powstrzymać.

Największe laboratorium trzeciego poziomu bezpieczeństwa biologicznego umożliwia badania szerokiej gamy patogenów, a biorepozytorium może przechowywać 3,5 miliona próbek w temperaturze -80 stopni C.

Studenci bioinformatyki kodują, pracownik pakuje kości.

„Inwestycja w BMRI pozwoli na znaczny rozwój potencjału ludzkiego poprzez szkolenie jednych z najlepszych studentów z kontynentu i wystawienie ich na rozległe krajowe i międzynarodowe sieci badawcze”, mówi dziekan ds. medycznych, profesor Elmi Muller.

„BMRI zmieni zasady gry w opiece zdrowotnej w Afryce i jest prawdziwym dowodem wykorzystania przełomowej nauki do poprawy życia”.

Źródło obrazu: Kerry Cullinan, Uniwersytet Stellenbosch.