12LO ja 12ME klassi õpilased läbisid simulatsiooni, kus nad olid arstid antibiootikumresistentse (ABR) bakterhaiguse epideemiapiirkonnas. Eesmärgiks oli patsienti nakatanud bakteril (E. coli või P. putida) toimivate antibiootikumide või nendevastase resistentsuse tuvastamine. Baktereid, kes on resistentsed mitme või kõigi oluliste antibiootikumide vastu, nimetatakse rahvakeeli ka “superkollideks” või “superpisikuteks” (ingl kl superbug).
Eksperiment on tegelikult lollikindla ülesehitusega: tardsöötmega Petri tassile külvatakse vastav bakteriliik (või -tüvi). Sellest kasvab 1-2 ööpäeva möödudes silmaga nähtav n-ö bakterimuru. Samuti asetatakse tardsöötmele antibiootikumikettad, mis sisaldavad teatud koguses vastavat antibiootikumi (streptomütsiin SM, kanamütsiin KAN, karbenitsilliin CB, klooramfenikool CAM, tsiprofloksatsiin CIP, ampitsilliin AMP, tetratsükliin TET). Negatiivseks kontrolliks on steriilne vesi: ega vees ei ole midagi, mis bakterite kasvu takistab? – nagu näha, siis ei ole. 1-2 ööpäeva möödudes on võimalik mõõta n-ö surnud ringi diameeter ning määrata, kui efektiivne antibiootikum bakteri paljunemise ja/või kasvu pidurdamisel oli.
Nagu näha, siis kolibakteriga nakatunud patsiendile amiptsilliini manustada ei ole mõistlik (väga väike “surnud ring” antibiootikumketta ümber).
Antud eksperiment on ka heaks näiteks, kuidas kiiresti paljunevate organismide nagu bakterite evolutsioon võib toimuda oma silmaga nähtavalt, põhimõtteliselt reaalajas. Joonisel punasega noolega tähistatud baktereid enne praktikumi olemas ei olnud – need on mõne päeva jooksul evolutsioneerunud uued bakteritüved! Seetõttu peab neid käsitlema ka vastava ettevaatlikkusega. Juhuslike mutatsioonide ja/või plasmiidse DNA vahetamise tagajärjel on bakteril arenenud üks või mitu ABR mehhanismi. See on andnud talle eelise, sest ta on suuteline elama tardsöötme sellisel (antibiootikumi sisaldaval) alal, kus teised bakterid elada ei suuda. Teisisõnu: on toimunud looduslik valik. Selle bakteri paljunemise käigus on tekkinud kuni mitmekümnest miljonist kloonist koosnev silmaga nähtav koloonia.
Keskmine aeg ravimi avastamisest selle turule jõudmiseni on 10-15 aastat. Nagu näha, siis ravimivastane resistentsus võib tekkida päevadega. Igal aastal sureb maailmas eestitäis inimesi ABR bakterite* poolt põhjustatud haigustesse ning nende ravimine osutub üha enam väljakutuvaks.
*Praktikumis olid kasutada õppetööks ohutud bakteritüved.
Immunoloogia praktikume on juba mitu aastat aitanud läbi viia TÜ Tehnoloogiainstituudi teadur Toomas Mets, PhD.
Antibiootikumresistentset bakterit illustreeriva pildi autor: ChatGPT
Uudise edastas õp Aivar
