Iki kelionės pabaigos studentai:

  • Ištyrinėję talasemijos genetines priežastis ir hemoglobino gamybos mokslinius pagrindus.
  • Atlikę praktines užduotis, nuo AR misijų iki DNR modeliavimo, kad patirtų, kaip veikia genų terapija.
  • Pagilins savo žinias, apmąstydami realaus pasaulio atvejus, etinius klausimus ir genetinės medicinos ateitį.

Papildyta realybė padarė molekulinę biologiją matomą, žaidybinimas – įdomią, o diskusijos – socialiai aktualią. Mokiniai įgyja ne tik žinių apie tai, kaip genų terapija gali išgydyti talasemiją, bet ir gilesnį supratimą apie tai, ką reiškia pakeisti pačią gyvybės kodą.

Genų terapija yra daugiau nei gydymas – tai naujas medicinos etapas, kuriame paveldimos ligos vieną dieną galės būti išgydytos jų šaltinyje.

Etapas Aprašymas
Tyrimas

- Tyrimai ir atradimai:
Pirmajame etape mokiniai gilinasi į talasemijos mokslinius pagrindus. Jie sužino, kad tai yra genetinė kraujo liga, kurią sukelia HBB geno mutacijos, sutrikdančios hemoglobino gamybą. Be pakankamo hemoglobino kiekio raudonieji kraujo kūneliai negali veiksmingai pernešti deguonies, o tai sukelia lėtinę anemiją ir kitas sveikatos komplikacijas (Thalassaemia International Federation, 2021).
Mokiniai taip pat supažindinami su dabartiniais gydymo būdais, tokiais kaip reguliarūs kraujo perpylimai ir kaulų čiulpų transplantacijos. Šie sprendimai prailgina gyvenimą, bet neišgydo ligos. Tai sudaro pagrindą genų terapijos perspektyvoms, kurios yra nukreiptos į pačią defektinę DNR, siekiant atkurti normalią hemoglobino gamybą (Cavazza et al., 2016).

- Turinio kūrimas:
Turinys yra kruopščiai struktūrizuotas taip, kad mokiniai pirmiausia suprastų problemą (mutacija, kuri sukelia hemoglobino defektą), o tik tada būtų supažindinti su sprendimu (genų terapija). Mokytojai naudoja aiškias diagramas, vaizdo įrašus ir analogijas, pavyzdžiui, lygina defektinį geną su receptu, kuriame trūksta instrukcijų, o genų terapiją – su recepto modifikavimu, kad jis vėl veiktų. 

- Poreikių analizė:
Vidurinių mokyklų mokiniai dažnai sunkiai įsivaizduoja mikroskopinius ir abstrakčius procesus, pavyzdžiui, DNR mutacijas ar genų redagavimą. Jiems reikia vaizdinių priemonių, išsamių paaiškinimų ir interaktyvių užduočių, kad suprastų jų sudėtingumą. Mokiniai taip pat turi suprasti, kodėl genų terapija yra svarbi: mokslo susiejimas su realiais pacientų istorijomis sukuria empatiją ir motyvaciją mokytis.
Vykdymas


- Mokymo programos įgyvendinimas: šiame etape teorija tampa praktika. Mokiniai patenka į virtualią AR laboratoriją, kur gali matyti ir manipuliuoti DNR tarsi būtų ląstelės viduje. Mokymo programa juos veda per procesą, kurio metu randamas defektinis HBB genas ir jis taisomas naudojant CRISPR-Cas9.

- Interaktyvūs pratimai: AR misija: mokiniai identifikuoja defektinį HBB geną virtualaus paciento DNR, iškirpia jį CRISPR ir įterpia pataisytą seką. Tada jie stebi, kaip raudonieji kraujo kūneliai pradeda tinkamai funkcionuoti. Atvejo analizės užduotis: mokiniai peržiūri realaus pasaulio genų terapijos bandymus talasemijos atveju, lygina tradicinio gydymo rezultatus su naujais genetiniais metodais.

- Atsiliepimų rinkimas: Tiesioginiai AR atsiliepimai: programa parodo, ar genas buvo pataisytas ir ar paciento ląstelės dabar gamina hemoglobino. Mokytojo stebėjimas, mokinių refleksija.
Patobulinti

- AR integracija: AR yra išplėsta, kad būtų galima išbandyti sudėtingesnius scenarijus. Mokiniai gali ištirti, kas atsitiktų, jei genų terapija ištaisytų tik dalį paciento ląstelių, arba kaip ta pati technika galėtų būti taikoma kitoms genetinėms kraujo ligoms, pvz., pjautuvo formos anemijai. AR suteikia saugią aplinką eksperimentuoti su galimybėmis, kurių neįmanoma atkartoti realioje klasėje.

- Interaktyvus mokymasis: mokiniai skatinami kritiškai mąstyti: kaip genų terapija galėtų sumažinti transfuzijų poreikį?

Žaidybinis turinys:

Taškai ir ženklai: uždirbami už kiekvieną sėkmingą AR genų korekcijos misiją.

Reitingai: komandos varžosi dėl tikslumo ir kūrybiškumo.

Užduotys ir lygiai: atidaromi nauji iššūkiai, pvz., kelių defektinių genų koregavimas arba terapijų kitoms ligoms kūrimas.

Apdovanojimai už tyrinėjimus: papildomi apdovanojimai studentams, kurie pateikia naujausių genetinių atradimų pavyzdžių iš naujienų ar tyrimų.

Bendradarbiavimo žaidybinės užduotys: Grupės turi dirbti kartu, kad išgydytų virtualų pacientą, pasidalydamos užduotimis, pvz., projektavimu, redagavimu ir rezultatų pristatymu.

AR pagrįsti vertinimai: 

Studentai demonstruoja įgūdžius, atlikdami genų redagavimo užduotis.

Jie paaiškina savo strategijas pristatymuose arba laboratorijos žurnaluose.

Mokytojai vertina tikslumą, komandinį darbą, kūrybiškumą ir gebėjimą susieti mokslą su etika.