BIOLOGIA FARMACEUTICA - MICROBIOLOGIA A - L

Modulo MICROBIOLOGIA

• Classificare i microrganismi e individuarne le strutture e/o le funzioni necessarie ai processi metabolici, alla replicazione e allo sviluppo del processo infettivo.
• Individuare i diversi tipi di rapporto che microrganismi instaurano con l’ospite, differenziando le associazioni benefiche da quelle potenzialmente dannose.
• Analizzare i fattori critici che determinano la diffusione dei microrganismi, correlandoli alle caratteristiche biologiche e al grado di resistenza nell’ambiente.
• Correlare il fenomeno delle mutazioni e dello scambio di materiale genetico con l’azione patogena e la resistenza ai farmaci antimicrobici.
• Conoscere le norme di buona preparazione per la produzione dei prodotti farmaceutici e nutraceutici.

Lezioni frontali

Conoscenze di biologia cellulare

Obbligatoria

Introduzione alla microbiologia

• Classificazione generale dei microrganismi: Archea, Bacteria, Eucarya.

• I microrganismi e i loro ambienti naturali.

• L’impatto dei microrganismi sull’uomo.

• Le scoperte in campo microbiologico.

La cellula procariotica

• Dimensioni, forma e stati di aggregazione.

• Strutture fondamentali (nucleoide, membrana citoplasmatica, parete cellulare).

• Strutture accessorie (capsula e glicocalice, pili e fimbrie, flagelli e movimento della cellula batterica).

• Struttura e sintesi del peptidoglicano. Gli involucri esterni nei batteri Gram-negativi e il lipopolisaccaride. Gli involucri esterni nei batteri Gram-positivi e gli acidi teicoici. La permeabilità e lo spazio periplasmatico. Gli involucri esterni nei micobatteri. 

Genetica dei microbi

• Caratteristiche generali del genoma batterico.

• Cromosoma e plasmidi.

• Mutazioni ed elementi trasponibili: sequenze di inserzione, trasposoni, elementi invertibili.

• Trasferimento intercellulare del materiale genetico: trasformazione, trasduzione, coniugazione batterica.

Nutrizione e metabolismo dei microrganismi

• Fattori fisici e ambientali che influenzano la crescita batterica.

• Aerobiosi ed anaerobiosi.

• Fonti energetiche per i microrganismi.

• Respirazione e vie fermentative.

 Riproduzione e crescita dei batteri

• Divisione cellulare.

• Curva di crescita di una popolazione batterica.

• Strategie di sopravvivenza (la spora e il biofilm).

 Rapporti microrganismo-ospite

• Associazioni biologiche e interazioni tra parassita e ospite.

• Fonti di infezione.

• Trasmissibilità delle malattie.

• Il processo infettivo (patogenicità e fattori di virulenza).

• Azione patogena: adesione e penetrazione.

Risposta dell’ospite alle infezioni e immunità

• Difese dell’ospite contro le infezioni (immunità innata e adattativa).

• Altri meccanismi di difesa (infiammazione e febbre).

• Superamento dei sistemi di difesa dell'ospite.

• Immunizzazione passiva (immunoglobuline e sieri).

• Immunizzazione attiva (vaccini).

 Microbiota e microbioma umano

• Composizione e fisiologia del microbiota umano.

• Ruolo del microbiota nei diversi distretti corporei.

• Relazione bi-direzionale del microbiota con altri organi (asse intestino-cervello).

• Le disbiosi e il loro contributo nell’insorgenza di patologie e disordini metabolici.

• Probiotici, prebiotici e postbiotici.

 Principi di diagnostica microbiologica

• Identificazione diretta e indiretta dei patogeni.

•  Esame microscopico e colorazioni.

• Caratteristiche e composizione dei terreni di coltura e loro classificazione.

• Valutazione della sensibilità dei microrganismi ai farmaci antibatterici: metodi per diluizione e diffusione. 

Sterilizzazione e disinfezione

• Sterilizzazione con metodi fisici, chimici, meccanici e controlli di sterilità.

• Sterilizzazione in campo farmaceutico (preparazioni obbligatoriamente sterili, controlli di sterilità, saggio per la ricerca delle endotossine batteriche).

• Valutazione della contaminazione microbica dei prodotti non sterili.

• Disinfettanti, antisettici e conservanti.

• Norme di buona preparazione dei medicinali (requisiti per l’ambiente, per il personale e per le materie prime).

 Farmaci antibatterici

• Classificazione e meccanismo d’azione dei principali farmaci antibatterici.

• Meccanismi di resistenza dei batteri agli antibiotici.

• Cenni di epidemiologia delle malattie infettive.

• Infezioni comunitarie e nosocomiali.

Batteriologia sistematica dei principali batteri patogeni per l’uomo

Tassonomia, caratteristiche, patogenicità, principali patologie, antibiotico-sensibilità e antibiotico-resistenza dei generi Staphylococcus, Streptococcus, Haemophilus, Enterococcus, Neisseria, Bordetella, Legionella, Brucella, Corynebacterium, Helicobacter, Mycobacterium, Enterobacteriaceae, Vibrio, Acinetobacter, Pseudomonas, Helicobacter, Mycoplasma, Chlamydiaceae, Rickettsiales, Spirochetales, Clostridium, Bacillus.

I virus

• Struttura, caratteristiche e classificazione dei virus.

• Strategie e meccanismi replicativi delle diverse classi di virus a DNA ed a RNA.

• Patogenesi dell’infezione virale e danno alla cellula ospite.

• Difese dell’ospite contro l’infezione virale (interferone).

• I batteriofagi.

• I prioni.

• Coltivazione dei virus.

• Meccanismo d’azione e spettro di attività dei principali farmaci antivirali.

Virologia sistematica dei principali virus patogeni per l’uomo

Tassonomia, caratteristiche, patogenicità, principali patologie, prevenzione e trattamento dei generi Poxvirus, Herpesvirus, Adenovirus, Papillomavirus, Paramyxovirus, Togavirus, Orthomyxovirus, Rhabdovirus, Rhinovirus, Poliovirus, Picornaviridae, Papovaviridae, Parvoviridae, Coronavirus, Filovirus, Lentivirus (HIV) e virus epatici maggiori (HAV, HBV, HCV, HDV, HEV, HGV).

I miceti

• Tassonomia, classificazione, morfologia e riproduzione.

• Classificazione delle micosi (superficiali, cutanee, sottocutanee, sistemiche).

• Immunodepressione e micosi opportunistiche.

• Tossicologia dei miceti (micetismo e micotossine).

• I principali miceti di interesse medico: Candida, Aspergillus, Cryptococcus, miceti dimorfi, dermatofiti, zigomiceti.

• Meccanismo d’azione e spettro di attività dei principali farmaci antifungini.

I protozoi

• Tassonomia, classificazione, morfologia e riproduzione.

• Principali protozoi parassiti di interesse medico: flagellati a localizzazione intestinale e genitourinaria, emoflagellati, amebe, sporozoi, ciliati.

• Meccanismo d’azione e spettro di attività dei principali farmaci antiprotozoari.

Malattie infettive emergenti e riemergenti associate al cambiamento climatico e alla globalizzazione.

N. Carlone – R. Pompei – V. Tullio

Microbiologia Farmaceutica III edizione 

Edises Università

oppure

G. Antonelli – M. Clementi – G. Pozzi – G.M. Rossolini

Principi di Microbiologia Medica, quarta edizione

Casa Editrice Ambrosiana

Lo studente è libero di scegliere un altro libro di testo.

Esame scritto e orale 

Esempi di domande a risposta multipla per esame scritto:

Per trasmissione "verticale" di un'infezione si intende la trasmissione di un microrganismo patogeno:

A.   dall'animale all'uomo

B.    dalle alte alle basse vie respiratorie

C.    da un organo ad un altro dello stesso individuo

D.   dalla madre al figlio durante o subito dopo la gravidanza  

Quali di questi microrganismi è alofilo?

A.   Streptococcus pyogenes

B.    Staphylococcus aureus

C.    Neisseria gonorrhoeae

D.   Escherichia coli

Toxoplasma gondii è un Virus

·        Vero

·        Falso

Esempi di domande a risposta aperta per esame scritto o per esame orale:

Descrivi le strutture proprie della cellula batterica dall’interno verso l’esterno.

Descrivi la struttura di un virus.

Quali sono le caratteristiche principali degli organismi procarioti?