Otkrivanje antibiotika kroz suradnju zajednice i mladih znanstvenika
Uvod
Zamislite da ste već doprinosili biomedicinskim istraživanjima prije nego što ste čak i započeli srednju školu. Ova nevjerojatna stvarnost dogodila se mladom učeniku iz Chicaga koji je otkrio bakteriju s antibakterijskom aktivnošću i novim spojem koji usporava rast ljudskih melanoma i stanica raka jajnika u laboratoriju. Kako je došlo do ovog iznenađujućeg otkrića? Pa, iz guščjeg izmeta, naravno.
Inspirativna priča iz Chicaga
Ovaj mladi srednjoškolac bio je uključen u partnerski program s lokalnim sveučilištem, koji uključuje djecu iz nedovoljno zastupljenih i obitelji s niskim prihodima. Tim se udružio s Boys and Girls Clubs of Chicago, što im je omogućilo rad s učenicima tijekom 14-tjednog programa primijenjene znanosti.
Edukacijska nejednakost, posebno u STEM područjima, često onemogućava djeci pristup ovim poljima u njihovim kasnijim godinama. Međutim, tim sa Sveučilišta Illinois u Chicagu, pod vodstvom Briana Murphyja, stvorio je partnerstvo koje uključuje ove grupe na ranoj fazi njihovog obrazovanja. Ovaj pristup nastoji inspirirati mlade učenike da se vide kao znanstvenici i razmotre karijere u srodnim područjima.
Stvaranje znanosti kroz suradnju
Zbog fokusa Murphyjeve laboratorije na pronalaženju antibiotika iz prirodnih izvora, studenti su prikupili uzorke iz svojih lokalnih zajednica. Ovaj postupak nije bio samo outsource za prikupljanje uzoraka; učenici su sudjelovali u svim fazama znanstvenog procesiranja. Voditelji istraživanja naglašavaju: “Svi eksperimentiraju pod vodstvom volonterskih mentora, diplomiranih studenata ili postdoktorski znanstvenika.”
Svaki student prikupio je tri uzorka po vlastitom izboru iz Garfield Parka u Chicagu, IL. Nakon pripreme uzoraka, studenti su provodili vrijeme u učenju blokovnog programiranja na LEGO EV3 modulima, pripremajući se za rad s robotima. Kada su njihovi uzorci pokazali dovoljno rasta bakterija, studenti su programirali robota za prikupljanje tih vrsta.
Jedan učenik, Camarria Williams, donio je uzorak guščjeg izmeta koji je sadržavao soj bakterije Pseudomonas idahonensis — vrstu koja je ranije izolirana iz dušičastih pastrva u Idahu. Camarria i Jonathon Rodriguez, menadžer programa tehnologije u Boys and Girls Clubs of Chicago, su suvlasnici ovog istraživačkog rada.
Novi izvanredni spoj
Laboratorijska istraživanja su otkrila da je bakterija pokazala antibakterijsku aktivnost i proizvela potpuno novi spoj za znanost. Istraživači su koristili nuklearnu magnetsku rezonancu (NMR) i masenu spektrometriju da utvrde da orfamid N zapravo nije bio odgovoran za ranije zapaženu aktivnost. Ipak, novi spoj je usporio rast ljudskih melanoma i stanica raka jajnika.
Identifikacija dodatnih korisnih svojstava ovog molekula mogla bi otvoriti vrata novim mogućnostima u znanstvenim istraživanjima.
Zaključak
Ovaj projekt pokazuje da je moguće kombinirati obrazovnu podršku s istraživanjem prirodnih proizvoda, dok također naglašava važnost jačanja odnosa između sveučilišta i lokalnih zajednica. Ponajprije, nudi studentima koji su obično nedovoljno zastupljeni priliku da postanu znanstvenici i otkriju nevjerojatne stvari. Možda bismo trebali zahvaliti i guši za njen doprinos! Ova studija objavljena je u časopisu ACS Omega.
