MICROBIOLOGIA M - Z

Anno accademico 2018/2019 - 1° anno
Docente: Carlo GENOVESE
Crediti: 6
SSD: MED/07 - Microbiologia e microbiologia clinica
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 103 di studio individuale, 35 di lezione frontale, 12 di esercitazione
Semestre:

Obiettivi formativi

  • Individuare i diversi tipi di rapporto che microrganismi e parassiti umani determinano con l’ospite, differenziando il fenomeno “infezione” da quello “malattia”.
  • Analizzare i fattori critici che determinano il “contagio” e la diffusione di microrganismi e parassiti correlandoli con le relative peculiari caratteristiche biologiche.
  • Classificare i microrganismi e parassiti nell’ambito dei vari stadi di aggregazione della materia vivente (metazoi, procarioti, funghi, virus), correlando il grado di organizzazione con l’azione patogena.
  • Nell’ambito dell’organizzazione strutturale dei microrganismi e parassiti, individuare le strutture/funzioni necessarie per effettuare i processi metabolici e la replicazione e per determinare l’infezione/malattia nell’ospite.
  • Correlare il fenomeno della variazione e mutazione dei microrganismi e parassiti con l’azione patogena e la resistenza a sostanze antimicrobiche.
  • Valutare il grado di resistenza (sopravvivenza) nell’ambiente di microorganismi e parassiti quale fattore critico per l’infezione dell’ospite.
  • Conoscere i livelli di prevenzione e protezione della produzione dei prodotti farmaceutici e nutraceutici.
  • Conoscere i principi base delle procedure di autocontrollo: Sterilità, Disinfezione, HACCP ecc.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali


Prerequisiti richiesti

Conoscenze di Biologia Cellulare


Frequenza lezioni

Frequenza obbligatoria (almeno 70% delle ore)


Contenuti del corso

Classificazione dei batteri

  • Procarioti ed eucarioti
  • Tassonomia: Bacteria, Archaea e Eukarya
  • Classificazione: Phylum, Classe, Ordine, Famiglia, Genere, Specie

Cellula batterica

  • Citoplasma e cromosoma
  • Membrana citoplasmatica
  • Ribosomi
  • Parete batterica
  • Sintesi della parete batterica
  • Sistemi di trasporto delle cellule batteriche
  • Pili
  • Flagelli
  • Capsula e Glicocalice
  • Plasmidi

Genetica e genomica batterica

  • Il genoma batterico
  • Sintesi del DNA
  • Sintesi proteica
  • Plasmidi
  • Batteriofagi
  • Elementi genetici trasponibili
  • Mutazioni
  • Ricombinazione genetica
  • Trasferimento genico orizzontale
  • Sequenziamento genico e genomico

Metabolismo batterico

  • Fonti di energia per i microrganismi
  • Fermentazioni batteriche
  • Respirazione batterica
  • Respirazione anaerobia

Riproduzione e crescita batterica

  • Crescita e divisione
  • Curva di crescita batterica
  • Colture continue
  • Fattori che influenzano la crescita dei microrganismi
  • Spora batterica
  • Biofilm
  • Quorum sensing

Il microbiota umano

  • Caratteristiche del microbiota
  • Microbiota intestinale
  • Microbiota vaginale
  • Microbiota cutaneo
  • Microbiota del tratto respiratorio
  • Microbiologia del cavo orale

Patogenicità e virulenza

  • Interazione ospite-parassita
  • Infezioni latenti e stato di portatore
  • Virulenza
  • Fasi del processo patogenetico: adesione e colonizzazione; invasione, crescita e moltiplicazione
  • Cambiamenti adattativi della virulenza
  • Tropismo
  • Fattori di virulenza: endotossine; superantigeni; tossina difterica; tossina tetanica; tossina botulinica; enterotossine; isole di patogenicità

Batteriologia speciale

Inquadramento tassonomico, caratteristiche, identificazione di laboratorio, meccanismi di patogenicità, manifestazioni cliniche, sensibilità e resistenza agli antibiotici di: Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Gardnerella, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Acinetobacter, Burkholderia, Stenotrophomonas, Vibrio, Campylobacter, Haemophilus, Bordetella, Brucella, Neisseria, Mycobacterium, Treponema, Borrelia, Leptospira, Mycoplasma, Ureaplasma, Rickettsia, Chlamydia, Helicobacter, Legionella

Diagnosi batteriologica e farmaci antibatterici

  • Diagnosi diretta e indiretta
  • Definizione e classificazione dei farmaci antibatterici
  • Resistenza ai farmaci antibatterici
  • Resistenza intrinseca e acquisita
  • Metodiche per la valutazione dell’attività dei farmaci antibatterici in vitro

Virologia generale

  • Struttura e classificazione dei virus
  • Replicazione dei virus ed effetti sulla cellula ospite
  • Patogenesi delle infezioni virali
  • Meccanismi difensivi dell’ospite alle infezioni virali

Virologia speciale

Inquadramento tassonomico, caratteristiche, identificazione di laboratorio, meccanismi di patogenicità, manifestazioni cliniche delle Famiglie: Herpesiviridae, Adenoviridae, Parvoviridae, Papillomaviridae, Polyomaviridae, Poxviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Reoviridae, Flaviviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Togaviridae, Picornaviridae, Rhabdoviridae, Arenaviridae, Bunyaviridae, Filoviridae, Retroviridae, Hepadnaviridae, Virus dell’epatite D, Virus dell'epatite E, Viroidi, Prioni, Virus Oncogeni

Antivirali

  • Inibitori dell’entrata
  • Inibitori del denudamento
  • Inibitori della sintesi degli acidi nucleici virali
  • Inibitori dell’integrasi
  • Inibitori delle proteasi
  • Inibitori del rilascio
  • Nuovi bersagli della terapia antivirale
  • Resistenza ai farmaci e terapia combinata

Risposta dell’ospite alle infezioni

  • Significato delle difese antimicrobiche
  • Difese a livello delle superfici: microbiota normale; barriere anatomiche e chimiche
  • Sistema immunitario
  • Tipi di immunità: immunità adattiva e innata; meccanismi effettori del sistema immune

Vaccini

  • Vaccini basati su microrganismi interi e parti di microrganismi
  • Vaccini a DNA
  • Vaccini basati su vettori transgenici
  • Vaccini contro: difterite, tetano, pertosse, tubercolosi, malattie da Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae e Neisseria meningitidis

Vaccini antivirali

  • Vaccini a virus attenuato
  • Vaccini a virus inattivato
  • L’ingegneria genetica e i vaccini
  • Vaccini epitope-based
  • Principali vaccini antivirali in uso: anti-morbillo, anti-parotite, anti-rosolia, antivaricella (MPRV), anti-poliomelite, anti-epatite A, anti-epatite B, anti-influenza, anti-rotavirus, anti-papillomavirus

Sistema interferon

Proprietà, meccanismi d’azione e applicazioni terapeutiche

Micologia generale

  • Generalità sui funghi
  • Riproduzione dei funghi
  • Classificazione dei funghi
  • Struttura della cellula fungina
  • Ecologia, patogenicità e virulenza dei funghi

Micologia speciale

Generalità su micosi. Principali funghi di interesse clinico: Histoplasma, Coccidioides, Cryptococcus, Candida, Aspergillus, Pneumocystis

Farmaci antifungini

Caratteristiche e meccanismo d’azione di: Allilamine, Echinocandine, 5-Fluorocitosina, Polieni, Derivati azolici

Parassitologia

  • Generalità sui parassiti
  • Protozoi: protozoi intestinali, uro-genitali, tissutali (Leishmania e Trypanosoma)
  • Metazoi: elminti intestinali e tissutali, nematodi intestinali e tissutali
  • Farmaci antiparassitari

Sterilizzazione e disinfezione

  • Metodi di sterilizzazione fisici (calore, radiazioni, filtrazione)
  • Metodi di sterilizzazione chimici (agenti alchilanti, agenti ossidanti)
  • Controllo di sterilità (indicatori fisici, indicatori chimici, indicatori biologici)
  • Obiettivi e metodi di realizzazione della disinfezione
  • Bersagli e meccanismi d’azione dei disinfettanti
  • Disinfettanti: derivati del fenolo, biguanidi, composti tensioattivi, aldeidi, alogeni, alcoli, agenti ossidanti
  • Metodi di valutazione dell’efficacia dei disinfettanti

Produzione farmaceutica e Farmacopea

  • Preparazioni Farmaceutiche obbligatoriamente sterili
  • Preparazioni Farmaceutiche non obbligatoriamente sterili
  • Applicazioni della sterilizzazione in campo farmaceutico: prodotti parenterali e prodotti non parenterali
  • Valutazione della contaminazione dei prodotti farmaceutici
  • Valutazione della contaminazione microbica dei prodotti non sterili
  • Saggio per la determinazione delle endotossine batteriche (LAL Test)
  • Impiego di conservanti antimicrobici nelle preparazioni farmaceutiche
  • Norme di buona preparazione dei medicinali (N.B.P.): caratteristiche dell'ambiente, personale, materie prime

Microbiologia degli alimenti

  • Microrganismi negli alimenti
  • Alimenti non fermentati: carne, uova, prodotti ittici, vegetali e frutta
  • Alimenti fermentati: latte, pane e prodotti da forno, vino, birra, vegetali fermentati, formaggi, prodotti carnei
  • Sistema HACCP: descrizione del sistema HACCP; fasi preliminari all'applicazione del sistema; principi generali del sistema HACCP; principi 1-7

Testi di riferimento

  1. Principi di Microbiologia Medica - Antonelli G., Clementi M., Pozzi G., Rossolini G. M. - Zanichelli Editore (III Edizione)
  2. Microbiologia Farmaceutica - Carlone N., Pompei R. - Casa Editrice EdiSES (II Edizione)


Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Test di ingresso e presentazione del Corso 
2Classificazione dei batteri e cellula battericaTesto 1 
3Genetica e genomica battericaTesto 2 
4Metabolismo, riproduzione e crescita battericaTesto 2 
5Il microbiota umano - Patogenicità e virulenzaTesto 1 
6Batteriologia specialeTesto 2 
7Diagnosi batteriologica e farmaci antibattericiTesto 2 
8Virologia generaleTesto 2 
9Virologia specialeTesto 2 
10Farmaci antiviraliTesto 2 
11Risposta dell'ospite alle infezioni - Vaccini - Sistema interferonTesto 2 
12Micologia generale - Micologia speciale - Farmaci antifunginiTesto 1 
13Parassitologia generale - Parassitologia speciale - Farmaci antiparassitariTesto 1 
14Sterilizzazione e disinfezioneTesto 2 
15Produzione farmaceutica e FarmacopeaTesto 2 
16Microbiologia degli alimentiSlides fornite dal Docente 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale