Il Programma IST per le Scuole. Investire in Prevenzione Oncologica e in Diffusione della Cultura Scientifica

Transcript

1 Il Programma IST per le Scuole. Investire in Prevenzione Oncologica e in Diffusione della Cultura Scientifica Alessandra Corda, Elisabetta Rovini Formazione e Aggiornamento -ECM Istituto Nazionale per la Ricerca sul Cancro Genova

2 Perché un progetto IST Scuola? Risulta oggi sempre più evidente che adottare stili di vita corretti può significare molto in termini di difesa della salute. In campo oncologico si ritiene ad esempio che il tipo di dieta, il fumo e l esposizione a sostanze tossiche (p.es benzene,diossina etc) siano responsabili di una percentuale assai elevata di tumori.

3 STIMA PERCENTUALE DELLE MORTI PER TUMORE EVITABILI MEDIANTI INTERVENTI DI PREVENZIONE (Italia, mortalità alla metà degli anni 90) (tabella 3.6 ex Igiene medicina preventiva e sanità pubblica di Marinelli Montemarano Liguori D amora Ed.Piccin ) Intervento Morti per tumore evitabili (%) Abolizione del tabacco Abolizione dell alcool Riduzione dell obesità Abolizione dell esposizione professionale a cancerogeni Riduzione inquinamento ambientale Riduzione esposizione violenta ai raggi solari Realizzazione dello screening cervicale Altre procedure di screening e di diagnosi precoce Razionalizzazione degli interventi terapeutici 25-30% 5-8% 1-4% 2-8% 2-8% % 1% 1.0% 1.0%

4 Gli obiettivi Migliorare la comprensione degli aspetti innovativi della ricerca scientifica in campo oncologico per un più efficace recepimento dei messaggi di prevenzione e di educazione alla salute. Il Programma prevede il coinvolgimento degli insegnanti, risorsa imprescindibile in questo articolato percorso educazionale, che vuole anche favorire future scelte di studi e professione degli studenti nel campo della ricerca biomedica, spesso poco accessibile ai giovani delle scuole.

5 L evoluzione Incontro alla Scuola si articolava sui due grossi filoni seminariali: Ricerca Scientifica ed Educazione Sanitaria, ognuno dei quali comprendeva, grazie alla grande disponibilità dei ricercatori clinici e sperimentali dell Istituto, una gamma già molto ampia di argomenti che spaziavano (solo per citare alcuni titoli) dalle biotecnologie avanzate alla genetica dei tumori, all ingegneria genetica, agli animali transgenici, ai danni da fumo ed alcool, alla prevenzione dei tumori cutanei, alla problematica degli alimenti e pesticidi, fino alla bioetica.

6 Le iniziative per promuovere attività pratica guidata Dai risultati di una ricerca condotta a suo tempo, su 700 scuole dell intero territorio nazionale, per incarico del Ministero dell Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, scaturì l idea di ampliare il programma con nuove sezioni relative ad attività pratiche guidate e agli stage in laboratorio: dallo studio era emerso infatti che le carenze più forti sulla diffusione della cultura scientifica riguardavano la mancanza o l indisponibilità di laboratori didattici/attrezzature/ materiali e la mancanza di aggiornamento per i docenti di scienze in servizio, laureati in media da 20 e più anni.

7 La comunicazione al pubblico Le esperienze successive furono caratterizzate dalla ideazione e realizzazione di unità didattiche originali e interattive, con creazione di appositi spazi didattici attrezzati, in collaborazione con analoghe competenze a livello nazionale ed europeo, basti citare: l allestimento della Sezione Esploralavita nella Città dei Bambini al Porto Antico di Genova; la crezione di storie a fumetti di argomento scientifico come Zio Paperone e il Cotone Biotecnologico con la Walt Disney, Saccaromicio e i lavoratori invisibili e Drosofilla alla scoperta delle biotecnologie ; la partecipazione, con laboratori,a svariate mostre scientifiche interattive per il pubblico, a livello locale e nazionale, ad esempio tutte le edizioni di IMPARAGIOCANDO, le Settimane della Cultura Scientifica promosse dal MIUR, il Festival della Scienza.

8 PROGETTI IST PER LE SCUOLE APPROVATI NEGLI ANNI 1. Interventi nel campo dell informazione alla collettività sulle biotecnologie, Ministero dell Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (MURST) nel Produzione, diffusione e valutazione di materiale didattico sulle biotecnologie Azione concertata svolta come rappresentanti Italiani di European Initiative for Biotechnology Education (E.I.B.E) (IST/CBA) Progetto Biotecnologie IV ev Programma Qu adro European Community 1995/ Completamento strumentale e funzionale di due zone didattiche permanenti destinate alla corretta informazione del pubblico sul tema dell innovazione in campo medico-biologico, ( MURST -1996), 4. - Comunicazione sulle Biotecnologie (Ministero della Sanità -1997), 5. - Potenziamento, mediante teledidattica e completamento delle dotazioni di poli permanenti per la diffusione della cultura scientifica in campo medico biologico (MURST- 1997); 6. - L attualità e il metodo della ricerca in campo biologico e medico; progettazione e realizzazione di mezzi didattici originali e diversificati, destinati a rendere accessibili al pubblico, in particolare ai giovani delle scuole, aspetti significativi dell indagine sul vivente (MURST- 1998). 7. Development of special information instruments on the rules concerning genetically modified crops (IST/CBA) DGXI European Community Educating the European Public for Biotechnology V /IST/CBA) Programma Quadro European Community 9. : Capire e prevenire il cancro: programma di interventi per trasmettere interattivamente al pubblico e in particolare agli studenti delle scuole le conoscenze essenziali sulla cellula, sul ciclo cellulare, sulle mutazioni e i processi di differenziamento, promuovendo così anche l interesse dei giovani nei confronti delle scienze della vita ( MIUR 2003). 10. Scienza per te Esperienze pratiche guidate in laboratorio per studenti e docenti, seminari e materiale informativo per il pubblico sui temi dell Oncologia e della Biologia di base per orientare l interesse e favorire la comprensione dei giovani e della popolazione nei confronti della ricerca e dell innovazione in campo biomedico.(miur -2005). 11. Interpreta la scienza (MIUR-2006). 12. Condividere la Scienza Esperienze pratiche guidate, Seminari e Stage in laboratorio per studenti e docenti-completamento dell allestimento del Laboratorio Didattico Ist, implementazione del Sito dedicato alle scuole (MIUR 2008). 13. Scienza e Scuola in sinergia (MIUR-2009)

9 IL PROGRAMMA IST-SCUOLA OGGI Alla luce di quanto realizzato e dell esperienza acquisita in questo delicato ed importante settore della didattica e della informazione scientifica, a fine 2007 si è proceduto alla realizzazione di un nuovo Programma delle Iniziative per le Scuole valido per il triennio scolastico 2007/2010, completamente revisionato e rinnovato nei contenuti e nella veste grafica di presentazione. Sito web

10 IL SITO

11 Come abbiamo impostato l attività? Censimento dei ricercatori disponibili a svolgere incontri con le scuole Predisposizione di un catalogo di argomenti Diffusione presso le scuole Realizzazione delle attività tramite prenotazione Partecipazione a Bandi degli Enti Finanziatori con presentazione di progetti mirati Partecipazione a iniziative per la diffusione della cultura scientifica a carattere nazionale e locale.

12 SEZIONE A - LE ESPERIENZE TEORICO PRATICHE IN LABORATORIO Le Esperienze Teorico Pratiche di Biologia pag. 8 Per le Scuole Medie Superiori pag. 8 Amplificazione genica (PCR) nella ricerca di Organismi Geneticamente Modificati Animali transgenici e mutanti nello studio delle malattie neoplastiche e genetiche Come ci difendiamo dalle malattie Esercitazioni pratiche con il microscopio Individuazione del virus nel Pelargonium Le allergie alimentari Metodi colorimetrici in biochimica Screening genetico Tecnologie biochimiche per lo studio delle proteine Un mondo di cloni: la pecora Dolly e gli altri Per le Scuole Medie Superiori e Inferiori pag. 10 Il ciclo vitale della cellula Per le Scuole Medie Inferiori e Elementari pag. 11 Alla ricerca delle proteine Esercitazioni pratiche con il microscopio Il DNA nel piatto La fermentazione alcolica Le Esperienze Teorico Pratiche di Chimica pag. 12 Per le Scuole Medie Superiori e Inferiori pag. 12 Benzene in rete Estrazione della clorofilla e cromatografia I colori dei metalli Per le Scuole Medie Inferiori ed Elementari pag. 13 Col cavolo che studio il ph!

13 SEZIONE B: I SEMINARI Animali pag. 16 Animali Transgenici: Ninja Turtles o realtà scientifica? Perché e come si usano gli animali nella ricerca e nelle biotecnologie Bioetica pag. 16 Bioetica in ambito sanitario, fondamenti di Bioetica Bioetica : la riflessione e dibattito sulle nuove conoscenze scientifiche e loro utilizzo Biotecnologie pag. 17 Biotecnologie Avanzate: cosa sono e a cosa servono Biotecnologie in campo vegetale Cellule pag. 18 Analisi delle mutazioni dei geni nei tumori Cellula e ciclo cellulare Come comunicano: 2 esempi, il gusto e l olfatto Sistema Immunitario Dipendenze pag. 19 Alcol, farmaci e droghe nei giovani: casi ed esperienze del pronto soccorso Alcolismo: la più diffusa forma di tossicodipendenza aspetti farmacologici Tabacco: fumo e nicotina aspetti farmacologici Tumori del polmone: storia naturale della cancerogenesi e possibile diagnosi precoce Tumori del tratto digestivo: fumo e alcolici come fattori di rischio DNA pag. 21 Come funziona il DNA DNA, quattro lettere per costruire la vita DNA ricombinante: tecniche e applicazioni Inquinamento pag. 22 Che aria respiriamo girando la nostra città? Inquinamento marino: i bioindicatori Salvaguardia dell ambiente: inquinamento atmosferico Vantaggi del riciclaggio: riciclare i rifiuti per una città più pulita. Ricerca pag. 23 Biobanche e Fabbriche di cellule Infrastrutture per la ricerca Che cos è la Biologia oggi? Gli orizzonti della ricerca: dalla biologia alla chimica, alla filosofia e all etica attraverso la matematica. Una lezione interdisciplinare Identificazione, studio e sviluppo di nuove molecole dotate d'attività antitumorale Ingegneria dei tessuti Nanotecnologie: cosa sono e a cosa servono? Salute pag. 25 L igiene di oggi sarà la tua salute di domani Linee guida per una corretta alimentazione Prevenzione dei tumori cutanei. Relazione tra alimentazione, cancro e altre patologie.

14 STAGES IN LABORATORIO Gli stages per studenti consistono in 5 giorni di frequenza presso Laboratori e Servizi IST con orario da concordare di volta in volta in base alle disponibilità di tempo dei servizi ospitanti. Gli stages sono effettuati secondo procedure già standardizzate e nel rispetto delle normative vigenti in campo assicurativo e della sicurezza. Gli stages sono finalizzati al perseguimento dei seguenti obiettivi: offrire agli studenti delle scuole superiori l opportunità di conoscere l organizzazione e la realtà lavorativa di un laboratorio o servizio di ricerca del settore biomedico in funzione di successive scelte di studio e di professione; illustrare le più recenti strategie e tecnologie di prevenzione, diagnosi e cura in campo oncologico; favorire il collegamento tra mondo della ricerca scientifica e popolazione, in particolare con i giovani delle scuole promovendo in tal modo una positiva immagine dell IST.

15 Programmi di Stage Presso la S.C. Terapia Immunologica La parte Teorica comprende: Definizione delle caratteristiche della crescita tumorale e dei fattori che la regolano e, in generale, sulle strategie terapeutiche e sulle classi di farmaci antineoplastici utilizzati in chemioterapia Storia dei farmaci antitumorali Fattori che regolano la crescita delle cellule tumorali Principali metodi utilizzati per la scoperta di nuove molecole ad attività antitumorale Descrizione delle principali classi di farmaci antitumorali. Caratteristiche, meccanismo d azione, utilizzo clinico Descrizione dei fenomeni di citotossicità indotta da farmaci antitumorali (necrosi e apoptosi) Teoria delle tecniche svolte durante l attività pratica di laboratorio Sperimentazioni in vivo Informazioni sulle condizioni da mantenere per lavorare in sicurezza La parte Pratica comprende: Alcune metodiche di base utilizzate per la valutazione dell attività e del meccanismo d azione di nuove molecole ad attività antitumorale. Tutte le attività verranno distribuite secondo le necessità nell arco della settimana, impegnando gli studenti per tutta la giornata Conta cellulare in camera di Burker Tecniche di coltura cellulare Saggi di citotossicità e attività antiproliferativa di cellule tumorali trattate con farmaci antitumorali in vitro (saggio MTT, conta cellulare con Tripan Blue, DAPI) e valutazione dei parametri di citotossicità (IC50, IC90) Preparazione cellule per prove di laddering in gel di agaroso e western blot su gel di poliacrilamide Estrazione di DNA ( low weight e mediante salting out ) e proteine cellulari Uso dello spettrofotometro, per dosaggi di proteine e DNA, e del phmetro Preparazione gel di agaroso Preparazione gel di poliacrilamide, trasferimento bande proteiche su membrane di nitrocellulosa e colorazione con anticorpi anti-p53 Nozioni pratiche sull uso dell HPLC (High Performance Liquid Chromatography) per il dosaggio di farmaci in campioni biologici Nozioni pratiche sull uso dello Spettrofotometro di Assorbimento Atomico per il dosaggio del platino Agli studenti verrà consegnato materiale didattico (dispense) su cui saranno riportati in sintesi gli argomenti teorici e pratici svolti durante il corso. Alla fine del corso gli studenti dovrebbero aver acquisito le nozioni di base per comprendere come e quali metodologie vengono utilizzate per la scoperta e lo studio di nuove molecole ad attività antitumorale.

16

17 L interattività è solitamente la modalità più efficace IST_SCUOLA : Esercitazioni Pratiche guidate (Benzene in rete, Animali transgenici ) Stage di studenti in laboratorio Mostre scientifiche interattive

18 Confronto anni scolastici 07/ 08-08/ 09 TIPO DI EVENTO NR. EVENTI a.s. 07/08 NR. EVENTI a.s. 08/09 score NR. STUDENTI a.s. 07/08 NR. STUDENTI a.s. 08/09 score Seminari (DNA day compreso per 08/09) Esercitazion i pratiche guidate Stage di Studenti in Laboratorio Totali

19 IL MONITORAGGIO LA CERTIFICAZIONE ISO 9001 OTTENUTA DALLA STRUTTURA FORMAZIONE E AGGIORNAMENTO IST, NEL DICEMBRE 2007, ANCHE PER LE ATTIVITA CON LE SCUOLE (OLTRE CHE PER L ATTIVITA ISTITUZIONALE), PREVEDE IL CONTROLLO DI TUTTE LE FASI DI PROGRAMMAZIONE, EROGAZIONE E MONITORAGGIO DEGLI EVENTI FORMATIVI. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DEL PROCESSO CON APPOSITA PROCEDURA (CENSIMENTO RICERCATORI, PROGRAMMI DI ATTIVITA DIVISI IN TRE SEZIONI, CATALOGO TRIENNALE, DIFFUSIONE ED EROGAZIONE, PARTECIPAZIONE A BANDI DEGLI ENTI FINANZIATORI MINISTERI, ENTI LOCALI, UNIONE EUROPEA - PER RICHIESTA DI FINANZIAMENTO). ELABORAZIONE DI MODULISTICA PER IL CONTROLLO DI EFFICACIA (QUESTIONARI DI APPRENDIMENTO E GRADIMENTO) ANALISI DEI DATI PER LA RILEVAZIONE E TRATTAZIONE DELLE NON CONFORMITA E AZIONI PER IL MIGLIORAMENTO (FOCUS AGGIORNATI ANNUALMENTE SU TEMATICHE DI INTERESSE PRIORITARIO)

20 CONCLUSIONI CREATA UNA NUOVA SINERGIA TRA IST E SCUOLE INIZIA ORA UNA FASE DI LAVORO CRUCIALE E PREVEDIBILMENTE A LUNGA SCADENZA: VALUTARE A DISTANZA DI TEMPO QUANTO REALMENTE, E IN CHE TERMINI QUESTO GENERE DI ESPERIENZE, BASATE SUL DIRETTO RAPPORTO TRA RICERCATORI CLINICI E SPERIMENTALI E SCUOLE, POSSA INCIDERE SULLE ABITUDINI DI VITA DI CHI NE USUFRUISCE