Obiettivi Formativi

Il corso di Microbiologia ed Innovazioni biotecnologiche nei vaccini si propone di far conoscere le principali famiglie di microrganismi che sono responsabili di infezioni mediche e di fornire gli strumenti per comprendere le strategie terapeutiche e vaccinali in atto per contrastare la malattia. Un obiettivo fondamentale è la comprensione dei meccanismi di patogenicità che sono alla base della malattia infettiva. Come per molte altre discipline che si sono sviluppate negli ultimi decenni il percorso attraverso cui quest'ultimo aspetto viene studiato, si arricchisce notevolmente nei suoi aspetti molecolari ai quali si darà ampia visibilità. Obiettivi non secondari saranno quindi: - conoscere e sapere utilizzare le tecniche che consentono la coltura e la manipolazione delle cellule al fine di approntare test in vitro di adesione , invasione e trasmigrazione batterica, - conoscere e sapere applicare metodologie biotecnologiche in ambito eucariotico e procariotico per la produzione e la caratterizzazione funzionale di antigeni i; - avere padronanza di tools bioinformatici al fine dell'accesso a banche dati proteiche, e genomiche, e per l'acquisizione di informazioni scientifiche e tecniche; -conoscere i meccanismi molecolari coinvolti nell'oncogenesi virale, -conoscere le tecniche molecolari utili all'identificazione di fattori di virulenza, -conoscere l'attivazione molecolare della risposta immunitaria ed elementi immunogenetici utili alla comprensione della manipolazione in vitro di immunoglobuline.

Learning Goals

The course aims to inform about the microorganisms that are responsible for medical infections. Another objective, not less important, is the understanding of the pathogenic mechanisms underlying infectious disease. As many other disciplines this is greatly enriched in its molecular aspects. The course aims to give visibility to these aspects of undoubted importance to the student of biotechnology which is responsible for the definition and characterization of the determinants of pathogenicity studies and for prevention and treatment strategies.

Metodi didattici

LLezioni frontali : l'insegnamento viene svolto con l’impiego di diapositive e video a supporto del testo consigliato utilizzando un metodo didattico interattivo che evidenzia se le informazioni sono state recepite e comprese. Attività di laboratorio : esecuzione di esperimenti in laboratorio.

Teaching Methods

The course will be carried out with slides and educational movies that are provided together the medical book suggested to study.

Prerequisiti

- Organizzazione degli esseri viventi. - Struttura ed elementi distintivi della cellula procariotica ed eucariotica. - Diversità dei microrganismi eucarioti. - La spora: struttura e significato biologico. - Metabolismo, nutrizione e crescita nei procarioti. - Aspetti principali della diversità metabolica e della nutrizione microbica. - La curva di crescita. - Il processo di divisione cellulare nei batteri. Il controllo della crescita batterica. - La sterilizzazione e gli antibiotici - Biologia molecolare e genetica batterica. - Meccanismi di ricombinazione e scambio genetico tra i batteri: la trasformazione genetica; il processo di trasduzione fagica; il processo di coniugazione. - Il fattore F e le cellule HFR. - Caratteristiche generali, struttura e classificazione dei virus batterici e animali. - Modelli di replicazione dei virus dei batteri: batteriofagi virulenti (T4 e T7) e temperati (lambda); ciclo litico e ciclo lisogeno. - Modelli di replicazione dei virus animali.- Apparato di traduzione: ribosomi e meccanismi di traduzione del messaggio genetico. - Maturazione e smistamento delle proteine. - Le basi della regolazione dell’espressione genica nelle cellule procariotiche.

Prerequisites

It requires knowledge of molecular biology and Microbiology

Verifiche dell'apprendimento

Verifiche in itinere prive di finalità valutative. Verifica finale mediante un esame di profitto orale riguardante i contenuti dell’insegnamento. La valutazione riguarda l’apprendimento e, quindi, la profondità delle conoscenze, con la tipologia (mnemonica-interpretativa-decisionale) di competenza ed il livello di abilità (teorico, teorico-pratico, pratico automatico/autonomo) raggiunto.

Assessment

To verify the knowledge t will be used an interactive teaching that will highlight if the informations were understood. Oral examination.

Programma del Corso

CONTENUTI DEL CORSO - L'organismo animale come habitat microbico: interazioni tra microrganismo ed ospite. - Il microbiota e metodologie di studio. - Difese innate antimicrobiche. - Morte cellulare programmata, risposta infiammatoria e febbre, complemento, interferoni e citochine: aspetti molecolari. - Le tossine: caratteristiche e meccanismo d’azione delle principali tossine batteriche. - Principali fattori di virulenza. - Risposta immunitaria innata ed adattativa. Memoria immunologica. - Immunoprofilassi. BATTERIOLOGIA MEDICA - Batteri sporigeni, Stafilococchi, Streptococchi, Enterobatteriacae, Pseudomonas, Neisseria, Chlamydia, vibrionii, Spirochete e Micobatteri. VIROLOGIA MEDICA - Struttura e classificazione dei virus, patogenesi delle infezioni virali, oncogenesi virale, meccanismi di difesa dell'ospite alle infezioni virali, vettori e vaccini virali. - Papillomavirus, Polyomavirus, Orthomyxovirus, Paramyxivirus, Retrovirus, Virus dell'epatite. - Vaccini obbligatori, innovazioni nello studio dei vaccini e della risposta immunitaria. - Storia della vaccinoprofilassi e vaccini tradizionali. - Vaccini per malattie neglette. - Vaccini ricombinanti e adiuvanti. - Approcci innovativi per lo sviluppo di vaccini: vettori per uso vaccinale, vaccini antiidiotipici. - Vaccini a DNA, Vaccinologia inversa, In vivo expression technology, Segnature tag mutagenesis - Differential fluorescence technology, vaccini mucosali. - Proteomica e analisi del surfoma.

Course Syllabus

Topics: Medical Bacteriology,: pathogenesis and virulence, studies of determination of virulence factors and host responses to bacterial infection, the "microbiota" and innovative methods to study it. Spore-forming bacteria, staphylococci, streptococci, enterobatteriacae, Pseudomonas, Neisseria, Chlamydia, spirochaetes and mycobacteria. Medical Virology: structure and classification, viral oncogenesis, pathogenesis of viral infections, host defense mechanisms against viral infections, viral vectors and vaccines. Papillomavirus, polyomavirus, orthomyxovirus, paramyxivirus, retroviruses. Hepatitis and virus. Vaccines and innovations.