Obiettivi Formativi

Il corso vuole fornire gli elementi necessari per comprendere le basi molecolari della microbiologia, ed in particolare l’approfondimento genetico-molecolare dell’evoluzione e della struttura dei microrganismi compresi i virus, gli aspetti molecolari delle interazioni dannose tra microrganismo ed ospite e dei fattori di virulenza degli agenti patogeni, lo studio a livello molecolare dei meccanismi di difesa antinfettiva, degli agenti antimicrobici e dei vaccini.

Learning Goals

The course aims to provide the elements which are needed to understand the molecular basis of Microbiology and in particular the molecular genetic study of the evolution and structure of microorganisms including viruses, the molecular aspects of harmful interactions between microorganism and host and virulence of pathogens, the study at the molecular level of host defense mechanisms against infections and of antimicrobial agents and vaccines.

Metodi didattici

Lezioni ed attività seminariale in aula. Esercitazioni di laboratorio.

Teaching Methods

Lessons and seminars. Laboratory practice

Prerequisiti

nessuno

Prerequisites

none

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Assessment

Oral examination

Programma del Corso

L’origine della vita microbica: ipotesi molecolari. Diversità microbica e relazioni filogenetiche: principi e metodi. Analisi globale dei microrganismi: genomica, metagenomica, genomica funzionale. Gli Actinomiceti come modello delle relazioni filogenetiche; il genoma di Streptomyces coelicolor: aspetti molecolari. La cooperazione tra batteri: Quorum sensing, biofilm. L’organismo animale come habitat microbico: interazioni positive tra microrganismo ed ospite, il microbioma, il microbiota umano e le sue disregolazioni. Immunità nei procarioti: il sistema CRISPR/cas. Difese innate antimicrobiche. Silenziamento genico: miRNA siRNA. Morte cellulare regolata, autofagia, risposta infiammatoria, interferoni e citochine: aspetti molecolari. Basi cellulari delle difese innate antimicrobiche. Fagocitosi e innate lymphoid cells (ILC): recettori di riconoscimento e altri aspetti molecolari. Evasione delle risposte antimicrobiche da parte dei microrganismi: meccanismi molecolari. Basi molecolari della patogenesi virale: Virus influenzale, HIV, HCV, virus oncogeni. Basi molecolari della chemioterapia antimicrobica: antibiotici, antivirali. Basi molecolari della vaccinologia.

Course Syllabus

The origin of microbial life: molecular hypothesis. Microbial diversity and phylogenetic relationships: principles and methods. Global analysis of microorganisms: Genomics, metagenomics, functional genomics. The Actinomycetes as a model of phylogenetic relationships; the genome of Streptomyces coelicolor: molecular aspects. Cooperation between bacteria: Quorum sensing, biofilm. The animal organism as a microbial habitat: positive interactions between microorganism and host, the Microbiome, the human microbiota and its dysfunctions. Immunity in prokaryotes: the CRISPR/cas system. Innate antimicrobial defenses. Gene silencing: miRNA siRNA. Regulated cell death, Autophagy, inflammatory response, interferons and cytokines: molecular aspects. Cellular basis of innate antimicrobial defenses. Phagocytosis and innate lymphoid cells (ILC): molecular recognition receptors and other aspects. Evasion of antimicrobial responses by microorganisms: molecular mechanisms. Molecular basis of viral pathogenesis: Influenza Virus, HIV, HCV, oncogenic viruses. Molecular basis of antimicrobial chemotherapy: antibiotics, antivirals. Molecular basis of vaccinology.