Scienze naturali · 5a Liceo

Idee di apprendimento attivo

Terapia Genica e Cellulare

Gli studenti apprendono meglio quando possono collegare concetti astratti a esperienze concrete. Questo argomento richiede di visualizzare meccanismi complessi e di discutere implicazioni etiche profonde, rendendo le attività pratiche e dialogiche essenziali per costruire comprensione e senso critico.

• Traguardi per lo Sviluppo delle Competenze
• MIUR: Sec. II grado - Bioetica

• 35–50 min
• Coppie → Intera classe
• 4 attività

Attività 01

• Simulazione
• 45 min · Piccoli gruppi

Simulazione: Modello di Vettore Virale

Fornite pipe cleaners per DNA, palline di polistirolo per proteine capsidali e gelatina per cellule. Gli studenti assemblano un modello di vettore virale, inserendo il gene terapeutico e simulando l'ingresso cellulare. Discutono poi i pro e contro virali vs non virali.

Distingui tra terapia genica somatica e germinale, analizzando le implicazioni etiche di ciascuna.

Suggerimento per la facilitazione

Durante la simulazione del modello di vettore virale, distribuite ai gruppi materiali semplici (es. palline di carta per geni, tubi per vettori) per rappresentare in modo tangibile i processi di incapsulamento e trasferimento genico.

Cosa osservare

Organizzare un dibattito in classe: 'La terapia genica germinale dovrebbe essere permessa per prevenire malattie ereditarie?'. Fornire agli studenti articoli scientifici e bioetici da analizzare per supportare le loro argomentazioni, chiedendo loro di identificare almeno due pro e due contro basati su evidenze.

• Applicare
• Analizzare
• Valutare
• Creare
• Consapevolezza Sociale
• Processo Decisionale

Attività 02

• Dibattito regolamentato
• 50 min · Intera classe

Dibattito regolamentato: Somatica vs Germinale

Dividete la classe in due team: uno pro-terapia germinale, l'altro contrario. Ogni team prepara argomenti etici e scientifici basati su casi reali come ADA-SCID. Concludete con un voto classe e debriefing.

Spiega i vettori virali e non virali utilizzati per il trasferimento genico nelle cellule umane.

Suggerimento per la facilitazione

Prima del dibattito, assegnate ruoli specifici (es. scienziato, paziente, comitato etico) per guidare la discussione e assicurare che ogni voce sia rappresentata.

Cosa osservare

Consegnare a ogni studente una scheda con il nome di una patologia genetica (es. fibrosi cistica, emofilia, ADA-SCID). Chiedere di scrivere: 1) Quale tipo di terapia genica (somatica o germinale) sarebbe più appropriata e perché. 2) Quale tipo di vettore (virale o non virale) potrebbe essere preferibile, motivando la scelta.

• Analizzare
• Valutare
• Creare
• Autogestione
• Processo Decisionale

Attività 03

• Analisi di casi di studio
• 35 min · Coppie

Analisi di casi di studio: Analisi ADA-SCID

Assegnate articoli su pazienti trattati con terapia genica. In coppie, gli studenti mappano il processo: prelievo cellule, modifica genica, re-infusione. Presentano successi e fallimenti storici.

Valuta i successi e le sfide attuali della terapia genica nel trattamento di malattie come la fibrosi cistica o l'ADA-SCID.

Suggerimento per la facilitazione

Per l'analisi del caso ADA-SCID, fornite schede con dati clinici reali e chiedete agli studenti di identificare gli effetti della terapia genica sui pazienti nel tempo.

Cosa osservare

Presentare agli studenti un breve scenario clinico di un paziente candidato a terapia genica. Chiedere loro di identificare: 1) Il difetto genetico principale. 2) Il tipo di vettore più comunemente usato per quella specifica patologia. 3) Un potenziale rischio associato al trattamento.

• Analizzare
• Valutare
• Creare
• Processo Decisionale
• Autogestione

Attività 04

• Analisi di casi di studio
• 40 min · Piccoli gruppi

Role-Play: Comitato Etico

Studenti impersonano esperti: genetista, paziente, eticista. Valutano un'ipotetica terapia per fibrosi cistica, pesando benefici, rischi e consenso informato. Registrano decisioni in un report condiviso.

Distingui tra terapia genica somatica e germinale, analizzando le implicazioni etiche di ciascuna.

Suggerimento per la facilitazione

Nel role-play del comitato etico, assegnate domande guida scritte su schede per mantenere il focus sulle implicazioni a lungo termine delle decisioni prese.

Cosa osservare

Organizzare un dibattito in classe: 'La terapia genica germinale dovrebbe essere permessa per prevenire malattie ereditarie?'. Fornire agli studenti articoli scientifici e bioetici da analizzare per supportare le loro argomentazioni, chiedendo loro di identificare almeno due pro e due contro basati su evidenze.

• Analizzare
• Valutare
• Creare
• Processo Decisionale
• Autogestione

Alcune note per insegnare questa unità

Esperienze di insegnamento efficaci per questo argomento iniziano con la costruzione di una base solida sui meccanismi molecolari, per poi affrontare le implicazioni etiche con un approccio graduale. Evitate di presentare la terapia genica come una soluzione magica, ma mettete in evidenza i limiti attuali e le sfide tecniche. Incoraggiate gli studenti a confrontare dati scientifici con valori personali, usando attività strutturate che bilancino rigore e partecipazione.

Gli studenti dimostrano padronanza quando sanno distinguere tra terapia genica somatica e germinale, valutano i rischi e i benefici dei vettori virali e non virali, e argomentano con evidenze scientifiche ed etiche. La partecipazione attiva alle discussioni e alle simulazioni è fondamentale per consolidare l'apprendimento.

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Attenzione a questi errori comuni

• Durante la simulazione del modello di vettore virale, alcuni studenti potrebbero pensare che la terapia genica agisca istantaneamente. Osservate se gli studenti tengono conto dei tempi necessari per l'espressione genica e le possibili inefficienze del vettore.

  Durante la Simulazione: Modello di Vettore Virale, chiedete agli studenti di misurare il tempo necessario per completare il trasferimento genico e discutete perché un'efficienza inferiore al 100% è realistica e come questo impatti la terapia.

• Durante il dibattito Somatica vs Germinale, alcuni studenti potrebbero assumere che la terapia germinale sia sempre eticamente accettabile. Ascoltate se emergono argomentazioni basate solo sull'impatto immediato sulla salute.

  Durante il dibattito Somatica vs Germinale, fornite agli studenti schede con domande guida che li costringano a considerare le implicazioni per le generazioni future, come: 'Quali rischi genetici potrebbero emergere in individui non ancora nati?'

• Durante l'analisi del caso ADA-SCID, alcuni studenti potrebbero generalizzare che tutti i vettori virali siano ugualmente sicuri. Osservate se gli studenti distinguono tra i diversi tipi di vettori discussi.

  Durante l'analisi del caso ADA-SCID, chiedete agli studenti di confrontare i dati di sicurezza dei retrovirus con quelli degli adeno-associati virus, usando un grafico fornito che mostri i tassi di mutagenesi inserzionale.

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Metodologie usate in questo brief

• Simulazione
• Dibattito regolamentato
• Analisi di casi di studio