Un gruppo di giovani studenti sono diventati autentici scienziati biomedici prima ancora di iniziare la scuola superiore. Attraverso una collaborazione con una vicina università, gli studenti delle scuole medie hanno raccolto e analizzato campioni ambientali per trovare nuovi candidati antibiotici. Un campione unico, cacca d’oca raccolta in un parco locale, conteneva un batterio che mostrava attività antibiotica e conteneva un nuovo composto che rallentava la crescita del melanoma umano e delle cellule di cancro ovarico nei test di laboratorio.
Le disuguaglianze nelle risorse educative, in particolare quelle in scienze, ingegneria, tecnologia e matematica (STEM), dove gli esperimenti sono costosi, hanno mantenuto alcuni studenti sottorappresentati in questi campi. Coinvolgendo fin dall’inizio un gruppo di questi studenti in una ricerca reale e di alta qualità, un team dell’Università dell’Illinois a Chicago guidato da Brian Murphy offre ai giovani studenti la possibilità di vedere se stessi come scienziati ed esplorare carriere scientifiche con esperienza pratica . Il team ha collaborato con un Boys and Girls Club di Chicago per coinvolgere gli studenti delle scuole medie interessati in un programma di scienze applicate di 14 settimane.
Il laboratorio di Murphy è focalizzato sulla scoperta di antibiotici da fonti naturali, e il gruppo di giovani scienziati ha partecipato fornendo campioni ambientali provenienti dalle loro comunità locali. E il contributo degli studenti al gruppo di ricerca non è finito qui. Sono rimasti attivamente coinvolti durante tutto il processo di scoperta scientifica programmando un robot specializzato per raccogliere colonie batteriche dalle piastre di crescita e testarne l’attività antibiotica.
Uno dei 14 campioni raccolti – cacca d’oca della laguna di Garfield Park – conteneva un ceppo di batteri chiamato Pseudomonas idahoensis. Gli studenti hanno interpretato i dati del test biologico del batterio e hanno concluso che aveva attività antibiotica e produceva un composto mai visto prima. Successivamente, i ricercatori universitari hanno determinato la struttura molecolare del composto utilizzando la risonanza magnetica nucleare e la spettrometria di massa, chiamandolo orfamide N, in onore della famiglia di molecole a cui appartiene, e hanno studiato la sua attività biologica. Sebbene l’orfamide N non fosse responsabile dell’attività antibiotica da cui il team aveva inizialmente osservato P. idahoensisil composto ha inibito la crescita del melanoma umano e delle cellule tumorali ovariche nei test di coltura. Ulteriori studi potrebbero rivelare altre proprietà vantaggiose di questa molecola appena caratterizzata.
I ricercatori affermano che questo lavoro dimostra che è possibile combinare la sensibilizzazione educativa con la ricerca sulla scoperta di prodotti naturali e sottolinea l’importanza di un forte rapporto tra le università e le comunità locali.
Gli autori riconoscono i finanziamenti dell’Università dell’Illinois al Chicago Graduate College, dell’Illinois-Indiana Sea Grant, dell’Illinois-Indiana Sea Grant Faculty Scholar Award, dell’Illinois-Indiana Sea Grant Graduate Student Scholar Award e del National Institute of Diabetes and Digestive and Malattie renali del National Institutes of Health. Essi estendono un ringraziamento speciale ai mentori volontari dei Boys and Girls Clubs di Chicago.
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