Biotecnologie in Microbiologia

Oggetto:

Biotecnologie in Microbiologia

Oggetto:

Biotechnology in Microbiology

Oggetto:

Anno accademico 2024/2025

Codice attività didattica

SME0898B

Docenti

Marco De Andrea (Docente Titolare dell'insegnamento)
Andrea Civra (Docente Titolare dell'insegnamento)

Corso di studio

007701 - Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche

Anno

2° anno

Periodo

Primo semestre

Tipologia

Caratterizzante

Crediti/Valenza

SSD attività didattica

MED/07 - microbiologia e microbiologia clinica

Erogazione

Tradizionale

Lingua

Italiano

Frequenza

Obbligatoria

Tipologia esame

Scritto ed orale

Tipologia unità didattica

modulo

Insegnamento integrato

C.I. BIOTECNOLOGIE AVANZATE IN MEDICINA II (SME0898)

Prerequisiti

ITALIANO
ENGLISH

Conoscenze di microbiologia generale, di anatomia umana, di biologia cellulare e molecolare

Knowledge of general microbiology, human anatomy, cell and molecular biology.

Oggetto:

L'insegnamento si propone di approfondire i temi relativi ai rapporti tra il corpo umano e i microrganismi, utilizzando un’ottica ecologica e medica. Verranno analizzate le infezioni causate da alcuni importanti patogeni umani, con particolare riferimento ai meccanismi molecolari implicati. Infine verranno presentate le principali tecniche diagnostiche impiegate per l’identificazione dei più importanti agenti patogeni.

The course relies on a close examination of the relationship between the human body and microorganisms using a medical and an ecological point of view. Furthermore, the course presents a close examination of the main diagnostic techniques employed for the identification of pathogens in the field of Bacteriology and Virology.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

ITALIANO
ENGLISH

Al termine del ciclo di lezioni, si dovrà dimostrare di conoscere i principali meccanismi molecolari alla base dei processi infettivi causa di patologia umana. Si dovrà altresì dimostrare di conoscere le principali tecniche utilizzate in diagnostica batteriologica e virologica.

The students, at the end of the course, should demonstrate knowledge and understanding on the molecular mechanisms related to the treated infectious diseases. They should also demonstrate having acquired the knowledge on the diagnostic activity related to the identification and treatment of the main infectious agents.

Oggetto:

Programma

ITALIANO
ENGLISH

Il Microbiota umano

- Simbiosi, commensalismo, mutualismo e parassitismo

- Dimensioni, ruolo e potenziale opportunistico del microbiota

- Quorum sensing, Biofilm e loro rilevanza medica

- Determinanti di colonizzazione

- Il microbiota della cute, del cavo orale, dell’apparato digerente, dell’apparato respiratorio e dell’apparato genito-urinario

Patogenicità e virulenza batterica e virale

- Concetti di patogenicità e virulenza

- Invasività: adesione, produzione di enzimi extracellulari, inibizione ed evasione dalla fagocitosi di altre difese dell’ospite

- Tossigenicità: esotossine ed endotossine e loro ruolo

- Isole di patogenicità

- Patogenesi delle infezioni virali

- Immunità innata

Principali microrganismi patogeni umani e patologie correlate

- Saranno discusse le più importanti patologie umane di origine batterica e virale. Particolare attenzione sarà dedicata ai virus respiratori, ai virus trasformanti, alla famiglia degli Herpesvirus, ad HIV e ai virus epatitici.

Tecniche diagnostiche classiche in batteriologia e virologia

- Colture batteriche

- Isolamento dei virus su colture cellulari

Metodi diretti di identificazione dell’agente eziologico

- Microscopia elettronica

- Saggi biochimici

- Saggi di immunofluorescenza

Metodi indiretti di identificazione dell’agente eziologico

- Tecniche per la ricerca di anticorpi specifici

Tecniche diagnostiche biomolecolari

- Tecniche di amplificazione degli acidi nucleici

- Tecniche innovative

I seguenti argomenti saranno trattati in dettaglio e saranno al centro delle attività pratiche per i tirocinanti:

Ruolo della proteina interferon-inducibile IFI16 come fattore di restrizione intrinseca per i virus a DNA, inclusi citomegalovirus umano (HCMV) e papillomavirus umano (HPV) (Prof. De Andrea);
Ruolo degli AIM2-like receptoris (ALRs) come DAMP (danger associated molecular patterns) coinvolti nella sepsi, nelle malattie autoinfiammatorie e autoimmuni (Prof. De Andrea, in collaborazione con l'Università del Piemonte Orientale - Novara);
Nanoparticelle per il delivery di farmaci antivirali (Prof. Lembo);
Sviluppo di terapie innovative per il trattamento delle infezioni virali (Prof. De Andrea, in collaborazione con NoToVir Srls; Prof. Lembo, in collaborazione con Panoxyvir Srl).

The Human Microbiota

- Symbiosis, commensalism, mutualism and parasitism

- Size, role and opportunistic potential of microbiota

- Quorum sensing, biofilm and their medical relevance

- The microbiota of the skin, the oral cavity, the digestive, respiratory and genital-urinary apparatus, and determinants of colonization

Pathogenicity and microbial virulence

- Notions of bacterial pathogenicity and virulence

- Invasiveness: adhesion, production of extracellular enzymes, inhibition and escape from phagocytosis and from other host defenses

- Toxigenicity: exotoxins and endotoxins, and their role in disease

- Pathogenicity islands

- Viral pathogenesis

- Innate antiviral response

Selected human bacterial and viral pathogens, and related disease

- The most important human bacterial and viral disease will be considered, mainly focusing on medically important viruses, such as respiratory and tumor viruses, hepatitis viruses, HIV and herpesviruses.

Traditional diagnostic techniques in bacteriology and virology

- Bacterial cultures

- Viral isolation by cellular culture

Direct methods of identification of etiological agent

- Electron microscopy

- Biochemical assays

- Immunofluorescence assays

Biomolecular diagnostic techniques

- Nucleic acid amplification techniques

- Innovative techniques

The following topics will be covered in detail, and will be the focus of practical activities for fellows:

Role of the interferon-inducible protein IFI16 as intrinsic restriction factor for DNA viruses such as human cytomegalovirus (HCMV) and human papillomavirus (HPV) (Prof. De Andrea);
Role of the AIM2-like receptors (ALRs) as damage-associated molecular patterns (DAMPs) involved in sepsis, autoinflammatory and autoimmune disease (Prof. De Andrea, in collaboration with University of Eastern Piedmont - Novara);
Nanoparticles for the delivery of antiviral drugs (Prof. Lembo);
Development of innovative therapies for the treatment of viral infections (Prof. De Andrea, in collaboration with NoToVir Srls; Prof. Lembo, in collaboration with Panoxyvir Srl).

Oggetto:

Modalità di insegnamento

ITALIANO
ENGLISH

Lezioni frontali
Discussione di alcuni articoli scientifici di recente pubblicazione

Active lectures
Discussion of suggested original articles

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

ITALIANO
ENGLISH

L'apprendimento sarà costantemente verificato durante le lezioni, tramite discussione degli argomenti trattati e presentazione degli articoli scientifici inerenti la materia. Alla fine del ciclo di lezioni, un esame scritto con domande a risposta multipla ed a risposta aperta, ed eventualmente una prova orale, permetteranno di verificare i risultati dell'apprendimento.

The exam will focus on the topics detailed in the Program of the course. The student should demonstrate a detailed understanding of the topic by answering some multiple choice questions and to 3 open-ended questions. Eventually, a discussion of the written test will follow.

Oggetto:

Attività di supporto

ITALIANO
ENGLISH

I docenti, al termine delle lezione o previo contatto email, sono disponibili a discutere eventuali dubbi inerenti le tematiche del corso.

At the end of every lecture, or by email contact, students are always welcome to share their doubt regarding the topics of the course.

Descrizione

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

ITALIANO
ENGLISH

Appunti delle lezioni

Slides delle lezioni

Microbiologia medica
Autore: Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. PfallerEdizione: 7
Casa editrice: Edra Masson
ISBN: 8821437140

Sherris. Microbiologia medica
Autore: Kenneth J Ryan, C George Ray (a cura di P. Di Francesco, C. Favalli, G. Palù)Edizione: 6
Casa editrice: EMSI
ISBN: 8886669992

Brock. Biologia dei microrganismiEdizione: 14
Casa editrice: Pearson
ISBN: 889190094X

Quick review. Microbiologia medica
Autore: medica David Lembo,Manuela Donalisio,Santo LandolfoEdizione: 2006
Casa editrice: Edises

Classroom notes

Powerpoint slides