Immunoloogia kursuse raames osalesid õpilased kahel laboripraktikumil: antibiootikum -ja faagiteraapia ning koroonaviiruse (SARS-CoV-2) määramine patsiendi proovist.
Esimeses praktikumis katsetasid õpilased, kas ja millised antibiootikumid viie erineva seast bakteritele mõjuvad (kas siis bakterite paljunemist takistavalt või surmavalt). Seda saab hinnata antibiootikumiketta ümber oleva “surnud ringi” kaudu – vaata pilti!
Seoses maailmas üha levinuma probleemiga, milleks on antibiootikumiresistentsus (ABR), katsetasid õpilased ka faagiteraapiat. Arvatakse, et 2050. aastaks on ABR suurem probleem, kui vähk. Vähki sureb aastas hetkel kokku ligi 10 miljonit inimest (1/6 surmadest). See tähendab, et ABR saab lähikümnenditel tõenäoliselt kõige “kuulsamaks” terviseohuks. Ka kahtlustatakse, et meil saavad lähikümnenditel antibiootikumid “otsa” – enam erinevaid ei ole ega tule. Baktereid, kes on resistentsed paljude või kõigi antibiootikumide vastu, nimetatakse “super-pisikuteks”/”super-kollideks” (superbug). Seega tekib küsimus, et mis meid, inimkonda, tulevikus “super-kollide” eest kaitseb?
“Minu vaenlase vaenlane on minu sõber” – ehk tee tutvust faagidega ehk bakteriofaagidega ehk bakteriviirustega! Neid kasutatakse faagiteraapias: inimest, kellel on bakteriaalne haigus, mida on antibiootikumidega võimatu ravida, nakatatakse tahtlikult faagidega, mis seda bakterit surmavad. Meie oma praktikumis nakatasime söötmetassile külvatud baktereid reoveest eraldatud viirustega. Neid (faage) kartma ei pea – neid “elab” praegu sinu sees, sinu kehas, kuni 400 triljonit! Nagu pildilt näha, siis antud, potentsiaalselt patogeenset bakterit, on võimalik faagiteraapiaga tappa – tekkinud on nö surnud laigud ehk faagikatt sinna, kuhu me faage ehk bakteriviiruseid tilgutasime.
Kokkuvõttes oli esimene praktikum edukas: kõik kuus bakterit (kes, kusjuures olid kõik oportunistlikud patogeenid) allusid antibiootikumteraapiale ning peaaegu kõik neist ka faagiteraapiale. Seega neid “kolle” (veel) kartma ei pea…
Teises praktikumis tegime tutvust kurikuulsa “koroona-PCR-ga”. Enamus meist on seda ilmselt nüüdseks teinud – andnud proovi koroona-PCR-i testimiseks. Nüüd saime ka õpilastega proovida, kuidas see välja näeb. Rõõmustav uudis on see, et saime samad tulemused, mille said TÜ Tehnoloogiainstituudi teadlased – st suudame koroona-positiivseid määrata küll! (vt pilti geelifotost)
Saime TÜTI teadlastelt kuue patsiendi proovid. “Elusat” SARS-CoV-2 viirust neis enam ei olnud, aga selle viiruse RNA küll. Siis tegime keerulise nimetusega pöördtranskriptsioon-polümeraasi ahelreaktsiooni (RT-PCR), mille käigus tegime kõigepealt RNA-st DNA, ning seejärel paljundasime seda (DNA-d). Seejärel tegime agaroosgeelelektroforeesi – see on meetod, millega on võimalik nukleiinhappeid (sh RNA ja DNA) analüüsida. Meie analüüsisime nii DNA-d, mida olime PCR-ga paljundanud. Kui DNA on proovis olemas (ehk geelil on näha helendavat riba: 4., 6., 7. ja 8. rada geelil), pidi see tulema koroonaviiruse RNA-st. Kuna RNA proovid olid võetud potentsiaalsete nakatunute rakkudest –> järelikult oli nende inimeste rakkudes SARS-CoV-2 viirus, ehk inimene oli nakatunud koroonaviirusesse!
Nagu pildilt näha, siis patsiendid 1, 3 ja 5 on SARS-CoV-2-ga nakatunud, kuna andsid positiivse signaali – ehk me suutsime nende proovidest tuvastada koroonaviiruse RNA-d. Nii pidigi olema, ehk saime edukalt hakkama!
Huvitav fakt: me “peaaegu” tegime õpilastega koroonaviiruse DNA-vaktsiini (a la AstraZeneca)! Koroonaviiruse DNA-vaktsiinid sisaldavad koroonaviiruse ogavalku ehk S-valku kodeerivat geeni. Meie paljundasime samuti DNA-d koroonaviiruse S-geeni pealt, kuid ainult osaliselt – nii siiski päris, töötavat vaktsiini ei saa.
Praktikumid valmisid koostöös Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituudi teadlastega. Nendeks olid Krõõt Arbo, MSc, Viia Kõiv, MSc ja kaasprofessor Veljo Kisand.
Uudise edastas: õp Aivar Meldre
