Biologia - Matura Czerwiec 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 14.
Prątek gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis) to bakteria wywołująca gruźlicę. Do zakażenia prątkami gruźlicy najczęściej dochodzi drogą kropelkową. Jedna czwarta ludzkości – około dwóch miliardów osób – jest zakażona prątkiem gruźlicy. U większości z tych osób mamy do czynienia z zakażeniem uśpionym – nie ma objawów choroby i nie dochodzi do zakażenia kolejnych osób. U 5%–15% osób z zakażeniem uśpionym dojdzie jednak w przyszłości do rozwoju choroby. Prawdopodobieństwo rozwoju gruźlicy u osób chorych na AIDS znacznie wzrasta. Rocznie na gruźlicę umiera 1,5 miliona osób na świecie.
Leczenie gruźlicy polega na podawaniu co najmniej dwóch leków jednocześnie: rifampicyny i izoniazydu. Podawanie tylko jednego leku prowadzi początkowo do prawie całkowitego wyleczenia choroby, ale po pewnym czasie dochodzi do jej nawrotu, mimo ciągłego podawania leku.
K. Kruczak i E. Niżankowska-Mogilnicka, Gruźlica wielolekooporna – współczesne problemy, „Pneumonologia i Alergologia Polska” 77(3), 2009;
E. Rowińska-Zakrzewska, Gruźlica i HIV na świecie, w Europie i w Polsce, „Pneumonologia i Alergologia Polska” 81(6), 2013.
14.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego u osób chorych na AIDS znacznie wzrasta ryzyko rozwoju gruźlicy w przypadku dotychczas uśpionego zakażenia prątkiem gruźlicy.
14.2. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego podawanie tylko jednego leku prowadzi najpierw do prawie całkowitego wyleczenia gruźlicy, a następnie – do jej nawrotu. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania doboru naturalnego.
Rozwiązanie
14.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające zaburzenie funkcjonowania układu odpornościowego na skutek rozwinięcia się AIDS, co sprzyja rozwojowi gruźlicy u osób, które jednocześnie są zakażone prątkami gruźlicy.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- AIDS to choroba doprowadzająca organizm człowieka do głębokiego deficytu odporności, stąd organizm takiego człowieka ma trudności w zwalczaniu prątków gruźlicy, które wywołują groźną infekcję.
- Zespół niedoboru odporności to choroba upośledzająca komórki układu odpornościowego (limfocyty Th, makrofagi, monocyty, komórki dendrytyczne), które są niezbędne do walki z bakteriami powodującymi gruźlicę.
- Osoby chore na AIDS mają znacznie osłabiony układ odpornościowy, który staje się nieskuteczny w zwalczaniu prątków gruźlicy.
14.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające występowanie w populacji bakterii nielicznych komórek opornych na lek ORAZ mechanizm działania doboru naturalnego – przeżycie i namnażanie się prątków opornych na lek, prowadzący do nawrotu choroby.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Dobór naturalny prowadzi do przeżycia i namnażania się tylko tych komórek, które są oporne na stosowany lek. Część komórek jest naturalnie oporna i to właśnie te nieliczne komórki przeżywają i dają początek nowej opornej populacji powodującej nawrót choroby.
- Populacja prątków składa się w większości z komórek wrażliwych na lek, ale nieliczne bakterie są dzięki posiadanym mutacjom na niego oporne. Po podaniu leku te wrażliwe obumierają, ale te oporne przeżywają i się namnażają. Jest znikoma szansa, by jakaś komórka okazała się oporna na dwa leki jednocześnie, dlatego podaje się rutynowo więcej niż jeden lek.
- U prątków występuje naturalnie oporność na leki, ale jest ona rzadka. Jeżeli podamy lek, to większość komórek zginie, a przeżyje tylko niewielki odsetek, który da początek nowej populacji. W przypadku tej nowej, niewielkiej populacji zastosowanie drugiego leku przeważnie prowadzi do wyeliminowania wszystkich bakterii.
