Mi közük a földdel játszó gyerekeknek a tudományhoz? Több, mint elsőre gondolná

2024. feb 15. 8:00
Megosztás Küldés Messengeren Küldés e-mailben
A Soils for Science program gyakorlati tapasztalatokat nyújt a gyerekeknek / Fotó: Institute for Molecular Bioscience, The University of Queensland.

A Soils for Science program gyakorlati tapasztalatokat nyújt a gyerekeknek / Fotó: Institute for Molecular Bioscience, The University of Queensland.

Az antibiotikumok széles körű és válogatás nélküli használata elhozta az antibiotikumoknak ellenálló baktériumtörzsek korszakát, amelyek komoly veszélyt jelentenek a közegészségügyre. A gyakori fertőzéseket egyre nehezebb a jelenleg rendelkezésre álló gyógyszerekkel kezelni.

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) az antimikrobiális rezisztenciát (AMR) globális egészségügyi vészhelyzetnek nyilvánította. A The Lancet című folyóiratban közzétett tanulmány becslése szerint a gyógyszerrezisztens fertőzések 2050-ig évente 10 millió ember halálát okozhatják, a szubszaharai Afrika nyugati részén legmagasabb, az AMR-nek tulajdonítható halálozási rátával. Ez a válság túlmutat az emberi egészségügyön, hiszen az állatokat, háziállatokat és terményeket is érinti, ami a világgazdaságnak halmozottan trilliárdos veszteséget okoz.

Az új antibiotikumok felfedezésére irányuló erőfeszítések során a talajmikrobák értékes erőforrásként jelennek meg, amelyek gazdag és változatos ökoszisztémát kínálnak a kutatók számára az új terápiás vegyületek felfedezéséhez.

A természet gyógyszertárának újrafelfedezése: a talajmikrobiom

A talaj gazdag és változatos környezet, amely számos mikroorganizmusnak, köztük baktériumoknak, gombáknak és aktinomicétáknak ad otthont. Ezek a mikroorganizmusok különböző mechanizmusokat fejlesztettek ki az erőforrásokért való versengésben és az ökológiai résükben való túléléshez. Ennek eredményeként másodlagos anyagcseretermékeket, köztük antibiotikumokat termelnek, hogy versenyelőnyre tegyenek szert.

A piacon lévő antibiotikumok többségét olyan mikrobákból izolálták, amelyek jelen lehetnek a talajban – nyilatkozta Zeinab Khalil, a Queenslandi Egyetem Molekuláris Biotudományok Intézetének kutatója a Cosmos-nak.

Például a penicillint, az első széles körben használt antibiotikumot a Penicillium gombából izolálták. A talajban található mikroorganizmusok közül az aktinomicéták, a fonalas baktériumok egy fajtája, különösen termékenyek az antibiotikumok előállításában. A Streptomyces griseust, az aktinomicéták egyik nemzetségét használták fel az első tuberkulózis ellen hatásos antibiotikum előállítására.

Vadállati „székletanyag” gyógyhatása menthet meg milliónyi cukorbeteget az amputációtól

Vadállati „székletanyag” gyógyhatása menthet meg milliónyi cukorbeteget az amputációtól

„Ezért döntöttünk úgy, hogy mélyre ásunk a talaj mikrobiomjában, hogy új antibiotikumokat találjunk” – mondja Khalil, aki munkáját a tavaly novemberben Berlinben megrendezett Falling Walls Science Summit 2023 konferencián mutatta be.

A civil szerepvállalás erősítése, a kíváncsiság ösztönzése és a mikrobiológiai felfedezések elősegítése

Khalil az egyik kutató, aki a Soils for Science (Talajok a tudományért), az első ausztrál civil tudományos projekt mögött áll, amely a nyilvánosság bevonásával a talajban élő mikrobák tanulmányozását tűzte ki célul. Azok a polgárok, akik jelentkeznek a projektre, egy felhasználóbarát készletet kapnak, amely tartalmaz egy ásót, egy tasakot, egy előre fizetett postai csomagot és címkézési utasításokat. A résztvevők egy erre a célra kifejlesztett alkalmazáson keresztül regisztrálhatják a mintákat, illetve képeket készíthetnek a gyűjtőhelyekről.

A Soils for Science mintagyűjtő zacskó. Az ausztrál talaj kiaknázatlan erőforrás, ha olyan mikrobák felfedezéséről van szó, amelyeket gyógyszerekké lehetne fejleszteni / Fotó: Institute for Molecular Bioscience, The University of Queensland.

A Soils for Science mintagyűjtő zacskó. Az ausztrál talaj kiaknázatlan erőforrás, ha olyan mikrobák felfedezéséről van szó, amelyeket gyógyszerekké lehetne fejleszteni / Fotó: Institute for Molecular Bioscience, The University of Queensland.

Ez a fotódokumentáció segít a környezeti kontextus jellemzésében, különbséget téve a vidéki és városi helyszínek között. A kutatók emellett egy nyilvános online galériát is összeállítottak, amely a talajmintákban azonosított különféle mikrobákról készült képeket mutatja be. „A tudományos galéria egyfajta jutalom a nyilvánosság számára, amellyel megköszönjük a közreműködésüket” – mondja Khalil. „Ugyanakkor mikroszkópként is funkcionál, mert az emberek láthatják, mi történik abban a csészében, ahol az általuk gyűjtött talajból származó mikrobák vannak”.

A kutatók egy új robotrendszer telepítését is tervezik, amely a jelenlegi heti 20 helyett napi 100 minta kezelésére képes. A robot belsejében egy kamera is lesz, amely élőben közvetíti a minták feldolgozását.

A Soils for Science együttműködik egyetemekkel, intézetekkel, iskolákkal, idősek otthonával, gyermekgondozási intézményekkel, aborigin közösségekkel, valamint egyéb tudományos és ipari kutatókkal. A Soils for Science egyik örömteli aspektusa a gyermekek aktív részvétele. A projekt olyan oktatási kezdeményezéseket foglal magában, mint például a gyermekek számára gyakorlati tapasztalatok nyújtása, virtuális túrák és a diákok vendégül látása a laboratóriumban.

„A gyerekek a következő generáció. Amennyire keressük az új antibiotikumok következő generációját, annyira kell vigyáznunk a gyermekeinkre és az ő egészségükre is” – mondja Khalil.

Azt is mondja, hatalmas örömöt jelent számára, amikor talajmintákat és szívből jövő üzeneteket kap a gyerekektől, amelyekben hálájukat fejezik ki a Soils for Science csapat erőfeszítéseiért. Tanárok is jelentkeztek, kiemelve a tudományos galéria hatását az órai vitákra, amely értékes platformot biztosít a diákoknak a mikrobiális kölcsönhatások felfedezéséhez.

Az iskolai látogatások során, miután a gyerekek játszottak a talajjal, Khalil megkéri a diákokat, hogy egyik kezüket mártsák bele egy Petri-csészébe, amely a laboratóriumban a mikrobák tenyésztéséhez használt táptalajt tartalmazza. A gyerekek lezárják a tálka fedelét, és másnapig a padon hagyják. „A gyerekek meglepődtek, hogy mennyi mikroba nőtt a felületen egyetlen kézből”.

Egy potenciális antibiotikum

A sok begyűjtött mintából Khalil és kollégái egy ausztrál talajban élő Streptomyces izolátumból tudtak wollamidokat, ciklikus hexapeptideket elkülöníteni. Ezek a molekulák ígéretes in vitro antimikrobiális aktivitást mutatnak a Mycobacterium bovis Bacille Calmette Guérin ellen anélkül, hogy emlőssejtekkel szemben toxikusak lennének.

Bár ezeket a potenciális antibiotikumokat még alaposan meg kell vizsgálni és ki kell értékelni preklinikai és klinikai kísérletek során, Khalil szerint az eredmény jelentős, és megmutatja a civil együttműködés erejét. „Nagyon jó, hogy együtt dolgozunk, mert ugyanabban a közösségben élünk, ezért gondoskodnunk kell egymásról”.

A Soils for Science a mezőgazdaságra is kiterjeszti tevékenységét, és olyan kihívásokkal foglalkozik, mint például a növényi gombafertőzések. A gombakórokozók, mint például a Phytophthora, tönkretehetik a termést, ami jelentős gazdasági veszteségeket okozhat. A Soils for Science célja a terméshozam növelése és a mezőgazdasági pénzügyi veszteségek megelőzése az ilyen gombakórokozókat gátló molekulák előállításával. A projekt emellett olyan mikrobák után kutat a talajban, amelyek képesek új parazitaellenes szerek előállítására az állatvilág számára.

A projekt hatósugara mára túlmutat Ausztrálián, és kanadai és ausztriai kutatókat is arra ösztönöz, hogy létrehozzák a Soils for Science saját változatát. A globális együttműködés arra törekszik, hogy felerősítse a civil tudomány hatását az új antibiotikumok felfedezésében és az antimikrobiális rezisztencia kihívásának szélesebb körű kezelésében.

A talaj mikrobiális világegyetemének feltárása

A berlini csúcstalálkozón tartott beszédében Khalil erőteljes párhuzamot vont a sötét égbolt és egy maréknyi föld között. Ahogyan a NASA a távcső nyitott redőnyével galaxisokat fedezett fel a látszólag üres égbolton, a Soils for Science egy maréknyi talajban hatalmas potenciált rejtő univerzumot tár fel.

„Önök csak a sötét földet és a sarat látják? Mi egy lehetőségekkel teli univerzumot. A remény jelzőfényét, amely megvédi világunkat egy jövőbeli csendes világjárványtól”.

BLIKK DOSSZIÉ mappa mappa

élettudomány

Megosztás Küldés Messengeren Küldés e-mailben
Google Hírek ikon
Adja hozzá a Blikk friss híreit a Google hírfolyamához

Neked ajánljuk

Iratkozz fel hírlevelünkre, legyél képben!
blikk tablet
Nem akarsz lemaradni?
Azonnal tudni szeretnél mindenről, ami fontos? Csatlakozz, mi mindenről értesítünk, ami tényleg számít!
Miért jó ez Neked? 1. Mert képben leszel a nap legfontosabb sztorijait illetően 2. Megkapsz mindent, hogy nagyon jól szórakozz 3. Nem maradsz le a hírekről, nem szalasztod el a lényeget
Egymillió forint kihúzná a bajból?

Nem mindegy, hol vesz fel személyi kölcsönt, hiszen a bankok ajánlatai között jelentős különbségek lehetnek. A Bank360 hitelkalkulátorával könnyen összehasonlíthatja pénzintézetek ajánlatait! Egymillió forint 72 hónapra akár 15,43 százalékos THM-mel is elérhető, egy jó döntéssel a teljes futamidő alatt százezreket spórolhat.

élettudomány antibiotikum antibiotikum-rezisztencia mikrobiológia mikrobiom