Selle teekonna lõpuks on õpilased:

  • Uurinud talasseemia geneetilisi juuri ja hemoglobiini tootmise teadust.
  • Läbi viinud praktilisi tegevusi, alates liitreaalsuse (AR) missioonidest kuni DNA modelleerimiseni, et kogeda, kuidas geeniteraapia töötab.
  • Suurendanud oma teadmisi, mõeldes läbi päriselu juhtumeid, eetilisi küsimusi ja geneetilise meditsiini tulevikku.

Liitreaalsus muutis molekulaarbioloogia nähtavaks, mängustamine tegi selle kaasahaaravaks ning arutelud muutsid selle sotsiaalselt oluliseks. Õpilased lahkuvad mitte ainult teadmisega, kuidas geeniteraapia võib talasseemiat ravida, vaid ka sügavama arusaamaga sellest, mida tähendab elu koodi muutmine.

Geeniteraapia on rohkem kui ravi – see tähistab uut peatükki meditsiinis, kus pärilikke haigusi võidakse ühel päeval parandada nende algallikas.

Faas Kirjeldus
Avasta

- Uurimine ja avastamine:
Selles esimeses etapis süvenevad õpilased talasseemia teaduslikesse alustesse. Nad avastavad, et tegemist on geneetilise verehaigusega, mida põhjustavad HBB geeni mutatsioonid, mis häirivad hemoglobiini tootmist. Kui hemoglobiini pole piisavalt, ei suuda punased verelibled hapnikku tõhusalt transportida, mis viib kroonilise aneemia ja teiste terviseprobleemideni (Thalassaemia International Federation, 2021).
Õppijatele tutvustatakse ka praeguseid ravimeetodeid, nagu regulaarsed vereülekanded ja luuüdi siirdamised. Need lahendused pikendavad elu, kuid ei ravi haigust. See loob eelduse geeniteraapia lubadusele, mis sihib vigast DNA-d, et taastada normaalne hemoglobiini tootmine (Cavazza jt, 2016).

- Sisu arendamine:
Sisu on hoolikalt üles ehitatud nii, et õpilased mõistaksid esmalt probleemi (mutatsioon, mis põhjustab hemoglobiini defekti), enne kui neile tutvustatakse lahendust (geeniteraapia). Õpetajad kasutavad selgeid skeeme, videoid ja analoogiaid, näiteks võrreldes vigast geeni retseptiga, millel puuduvad juhised, ning geeniteraapiat retsepti muutmisega, et see taas töötaks.

- Vajaduste analüüs:
Gümnaasiumiõpilastel on sageli raske ette kujutada mikroskoopilisi ja abstraktseid protsesse nagu DNA mutatsioonid või geenide muutmine. Nad vajavad visuaalseid abivahendeid, põhjalikke selgitusi ja interaktiivseid tegevusi, et mõista nende keerukust. Samuti peavad õpilased mõistma, miks geeniteraapia on oluline: teaduse sidumine päris patsientide lugudega loob empaatiat ja motivatsiooni õppida.
Tee teoks


- Õppekava rakendamine: Selles etapis muutub teooria praktikaks. Õpilased sisenevad virtuaalsesse AR-laborisse, kus nad saavad näha ja manipuleerida DNA-d justkui oleksid nad raku sees. Õppekava juhendab neid vigase HBB geeni leidmisel ja selle parandamisel CRISPR-Cas9 abil.

- Interaktiivsed harjutused: AR-missioon: Õpilased tuvastavad virtuaalse patsiendi DNA-s vigase HBB geeni, lõikavad selle CRISPR-iga välja ja sisestavad parandatud järjestuse. Seejärel jälgivad nad, kuidas punased verelibled hakkavad korralikult toimima. Juhtumianalüüsi tegevus: Õppijad uurivad päris geeniteraapia katseid talasseemia ravis, võrreldes traditsiooniliste ravimeetodite tulemusi uute geneetiliste lähenemistega.

- Tagasiside kogumine: Kohene AR-tagasiside: Rakendus näitab, kas geen parandati ja kas patsiendi rakud toodavad nüüd hemoglobiini. Õpetaja jälgimine, õpilase eneseanalüüs.
Täienda

- AR-i integreerimine: AR-i kasutatakse laiendatult, et testida keerukamaid stsenaariume. Õpilased saavad uurida, mis juhtub, kui geeniteraapia parandab ainult osa patsiendi rakkudest, või kuidas sama tehnikat võiks rakendada teistele geneetilistele verehaigustele, näiteks sirprakulisele aneemiale. AR pakub turvalist keskkonda võimaluste katsetamiseks, mida päris klassiruumis korrata ei saa.

- Interaktiivne õppimine: õpilasi julgustatakse kriitiliselt mõtlema: Kuidas võiks geeniteraapia vähendada vereülekannete vajadust?

Mängustatud sisu:

Punktid ja märgid: saadakse iga eduka AR-geeni parandamise missiooni eest.

Edetabelid: Meeskonnad võistlevad täpsuses ja loovuses.

Missioonid ja tasemed: Avatakse uusi väljakutseid, näiteks mitme vigase geeni parandamine või teraapiate kujundamine teistele haigustele.

Avastamise eest saadavad preemiad: Lisatunnustus õpilastele, kes toovad näiteid hiljutistest geneetika läbimurretest uudistest või teadustööst.

Koostööpõhised mängustatud ülesanded: Rühmad peavad koos töötama virtuaalse patsiendi ravimiseks, jagades ülesanded nagu disainimine, muutmine ja tulemuste esitamine.

AR-põhised hindamised:

Õpilased näitavad oma oskusi geenide muutmise missioonide lõpuleviimisega.

Nad selgitavad oma strateegiaid esitluste või laboripäevikute kaudu.

Õpetajad hindavad täpsust, meeskonnatööd, loovust ja võimet siduda teadust eetiliste küsimustega.