En af de største videnskabelige bedrifter i det forrige århundrede var opdagelsen og udbredelsen af antibiotika, som i dag udgør en af grundstenene i vores sundhedsvæsen. Desværre er vores fremtid truet af antibiotikaresistens, som er et stigende problem over hele verden. De resistente mikroorganismer - de såkaldte "superbugs" - spreder sig faretruende hurtigt. Problemet er meget komplekst og skyldes både mangel på den rigtige medicin i dele af verden, overforbrug både blandt mennesker og dyr samt en akut mangel på nye typer af antibiotika.
Sammen med landets gymnasieelever vil vi indlede en jagt på nye antibiotika-producerende mikrober fra jorden. Jagten indledes lokalt på gymnasiet, hvor eleverne selv vil indsamle jordprøver og dyrke deres jordbakterier. I løbet af projektet inviteres eleverne til en 1-dags workshop på Aarhus Universitet, hvor de gennem en række forskellige aktiviteter vil lære mere om jordbakteriernes egenskaber f.eks. deres evne til at producere antibiotika. Efter besøget vil eleverne få tilsendt deres resultater fra workshoppen, som de registrerer i vores Tiny Earth database.
Når eleverne har fundet særligt interessante jordbakterier (og det gør de helt sikkert) vil vores forskningsgruppe på Aarhus Universitet forsætte med at arbejde på dem som en del af vores arbejde mod at finde ny antibiotika. Alle deltagende klasser vil løbende blive opdateret på vores resultater.
Det samlede Tiny Earth forløb består af tre dele. Forløbets aktiviteter indebærer dyrkning af bakterier, identificering af jordbakterier og test af biologisk aktivitet - alle dele er helt essentielle i jagten på ny antibiotika.
Del 1) Indsamling og behandling af jord på gymnasiet (ca. 3 timer)
Første del af forløbet foregår på gymnasiet, hvor eleverne vil indsamle jordprøver, lave fortyndingsrækker og udplade jordbakterier på forskellige typer vækstmedie. Vi sender et par studentermedhjælpere fra Tiny Earth Danmark ud på jeres gymnasium for at introducere projektet og hjælpe til med øvelserne. Vi medbringer alle materialer til forsøgene på dagen. Vi skal bruge ca. tre timer på alle øvelser.
Del 2) Karakterisering af jordbakterier på Aarhus Universitet (ca. 09.00-15.00)
Ca. 1-4 uger efter opstarten ude på gymnasiet inviterer vi eleverne op på Aarhus Universitet til en en-dags workshop. Eleverne vil på forhånd modtage baggrundsinformation og protokoller. Eleverne vil - med udgangspunkt i deres medbragte agarplader - både teste deres jordbakterier for antibiotikaproduktion, køre PCR på bakteriernes 16S rRNA gen for at kunne identificere bakterierne, teste PCR-produktet ved gelelektroforese, udvælge primere til sekventering, lave Gram-farvning og meget mere. Når eleverne tester, om deres bakterier kan slå andre bakterier ihjel og dermed muligvis producerer antibiotika, anvender vi et panel af bakterier, som er tæt beslægtet med de såkaldte ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter species) bakterier, hvilket gør resultaterne klinisk relevante. Eleverne vil få hjælp til alle øvelser af vores studentermedhjælpere, der alle læser på vores diplom- eller civilingeniøruddannelse i bioteknologi.
Del 3) Gennemgang af resultater på gymnasiet (ca. 1,5 time)
Tredje del af forløbet foregår på gymnasiet. Vi vil kort efter workshoppen på Aarhus Universitet sende links til alle elevernes resultater på mail. Dette inkluderer billeder af elevernes agarplader fra bl.a. inhiberingsforsøg, DNA sekvenser fra sekventering af jordbakteriernes 16S rRNA gen samt højopløste billeder fra mikroskopering af elevernes Gram-farvning. Eleverne vil modtage protokoller og instruktioner, så de kan analysere deres resultater fra workshoppen og registrere deres fund i vores internationale database (Tiny Earth Discovery Database). Vi vil også meget gerne hjælpe med databehandling og analyse online over zoom eller lignende - vi skal bruge ca. 1,5 time på dette.
