MICROBIOLOGIA GENERALE
(obiettivi)
Il modulo di Virologia e immunità antimicrobica del corso di Microbiologia Generale ha l’obiettivo di fornire i principi di base dell’immunità antimicrobica e della struttura, funzione ed evoluzione dei virus. Le conoscenze e competenze acquisite costituiranno punto di partenza per l’approfondimento delle tematiche introdotte e per l’analisi del loro impatto sulla salute umana e sull’ambiente. Gli studenti che abbiano superato l’esame conosceranno e comprenderanno (conoscenze acquisite) (i) la diversità strutturale e funzionale dei virus, (ii) le modalità principali della loro replicazione, (iii) i meccanismi che ne regolano l’evoluzione, (iv) alcune metodologie base di rilevazione e di controllo (farmaci e vaccini) (v) le principali interazioni virus-ospite e i principi base dell’immunità antimicrobica. Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite) (i) interpretare testi base relativi alla materia, (ii) comprendere in modo critico tematiche relative alla evoluzione e diffusione dei virus, (iii) individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito microbiologico.
Il modulo di Batteriologia dell’insegnamento di Microbiologia Generale ha l’obiettivo di fornire i principi di base della struttura, funzione ed evoluzione delle cellule microbiche, con particolare riguardo a quelle batteriche. Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento costituiranno un quadro di riferimento per lo studio delle applicazioni biotecnologiche dei microorganismi e per l’analisi del loro impatto sulla salute umana e sull’ambiente. Gli studenti che abbiano superato l’esame conosceranno e comprenderanno (conoscenze acquisite) (i) la diversità strutturale e funzionale presente nel mondo microbico, (ii) i meccanismi che determinano la struttura e il funzionamento delle cellule batteriche, (iii) i meccanismi che regolano l’evoluzione delle specie batteriche, (iv) la struttura e il ciclo vitale dei virus batterici, (v) le metodiche e le strategie per il controllo della crescita microbica; Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite) (i) interpretare dati batteriologici e microbiologici, (ii) analizzare in modo critico i temi legati alla evoluzione e diffusione di batteri multi-resistenti agli antibiotici, (iii) comprendere gli approcci sperimentali per lo studio e l’utilizzazione dei batteri in ambito biotecnologico e ambientale, (iv) individuare e sviluppare temi chiave per costruire percorsi didattici in ambito microbiologico.
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Codice
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20410230 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/19
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Ore Aula
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48
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Crediti
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3
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/19
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Ore Aula
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12
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Ore Laboratorio
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15
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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IMPERI FRANCESCO
(programma)
MODULO DI BATTERIOLOGIA
Introduzione e storia della microbiologia Diversità funzionale e distribuzione dei microorganismi, principali scoperte in ambito microbiologico, applicazione biotecnologiche dei microorganismi presenti e future.
Struttura e funzione delle cellule batteriche Struttura della cellula procariotica. Divisione cellulare: scissione binaria. Citoplasma, inclusioni citoplasmatiche e organelli subcellulari. Membrana citoplasmatica e parete cellulare in Bacteria e Archaea. Meccanismi di secrezione proteica e biogenesi della parete. Appendici di superficie: flagelli e pili. Motilità batterica e chemiotassi. Differenziamento cellulare nei batteri e sporulazione. Comunità microbiche: i biofilm. Metabolismo batterico: catabolismo chemioorganotrofo, chemiolitotrofo e fototrofo. Colture batteriche e metodi per la conta cellulare. Antibiotici: attività e meccanismo di azione. Evoluzione e meccanismi di resistenza agli antibiotici.
Genetica batterica e regolazione dell’espressione genica Struttura del genoma batterico. Operone. Concetto di pangenoma della specie batterica. Elementi genetici mobili: plasmidi e elementi trasponibili. Trasferimento genico orizzontale: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Struttura e funzione della RNA polimerasi. Regolazione trascrizionale e post-trascrizionale dell’espressione genica. Esempi di regolazione globale: repressione da catabolita e quorum sensing.
Batteriofagi Struttura e ciclo vitale dei batteriofagi. Genoma dei batteriofagi e replicazione. Esempi di regolazione dei geni fagici.
Principi di tassonomia batterica Concetto di specie batterica. Identificazione batterica: tecniche colturali e molecolari. Orologi evolutivi e filogenesi. Studio di comunità microbiche complesse.
Esercitazioni in laboratorio: - Colorazione di Gram - Determinazione della concentrazione cellulare mediante conta su piastra - Determinazione della minima concentrazione inibente e minima concentrazione battericida degli antibiotici - Antibiogramma (saggio di Kirby-Bauer)
(testi)
Vengono suggerite le seguenti due alternative:
1. Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Madigan, Martinko, Stahl, Bender, Buckley. Casa Editrice Pearson.
2. Biologia dei Microrganismi. Dehò, Galli. Casa Editrice Ambrosiana.
Il libro di testo va integrato con le slide delle lezioni e i protocolli delle esercitazioni che verranno forniti dal docente.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Docente
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AFFABRIS ELISABETTA
(programma)
Programma del modulo Virologia e immunità antimicrobica. Cosa sono i virus e come si replicano. Tipologie dei capsidi e loro funzione, tipologie di genomi e fasi del ciclo di moltiplicazione dei virus. Definizione di specie virale e determinazione della quasi-specie, cenni introduttivi alla tassonomia virale. Infezioni acute, latenti e persistenti: definizione ed esempi. La suddivisione di David Baltimore dei virus in 7 classi di replicazione e le differenze tra le classi. Metodologie di titolazione, coltivazione e isolamento dei virus. Meccanismi di attacco e penetrazione virale Le dimensioni dei genomi virali e le loro caratteristiche distintive rispetto ai genomi cellulari La variabilità genetica nei virus a DNA e RNA a confronto. Gli anticorpi: struttura e funzione, anticorpi monoclonali e policlonali, uso in microbiologia. La definizione di sierotipo e genotipo virale e metodi utilizzati per identificarli (test di neutralizzazione e sequenziamento del genoma). Introduzione alla immunità innata antimicrobica e ai PAMPs, induzione degli Interferoni di tipo I e introduzione al meccanismo di azione. Cenni sulla risposta immunitaria adattativa umorale e cellulare contro le infezioni microbiche (ruolo dei linfociti B, Tc e Th); differenze tra risposta adattativa primaria e secondaria alle infezioni. Alcuni esempi di virus animali: L’SV40 e i papillomavirus umani, come esempio di piccoli virus animali a dsDNA della I classe di Baltimore: ciclo replicativo, definizione di ospite e cellule permissive e non permissive, promozione dell’oncogenesi. Ciclo replicativo di tre differenti virus a ssRNA positivo a confronto (poliovirus, virus dell’epatite C, fago Qβ o MS2) come esempi di virus della IV classe di Baltimore. Introduzione ai coronavirus e alle pandemie virali Il virus della stomatite vescicolare e Il virus dell’influenza a confronto (virus animali a ssRNA negativo come esempio della V classe di Baltimore) I retrovirus, quale esempio di virus della VI classe di Baltimore (i retrovirus oncogeni e il virus dell’AIDS). Il virus dell’epatite B (VII classe di Baltimore) un retrovirus alla rovescia. I vaccini antimicrobici (la storia: Jenner e il vaiolo, Pasteur e la rabbia, esempi di vaccini antivirali e antibatterici dei giorni nostri. ESERCITAZIONI DI LABORATORIO 1. introduzione alle colture cellulari animali 2. test di emagglutinazione come saggio di titolazione o identificazione sierologica
(testi)
Per il modulo di Virologia e immunità antimicrobica utilizzare i file delle lezioni ed esercitazioni in PDF disponibili sulla piattaforma Moodle e il libro di testo: N. J. Dimmock, A. J. Easton, K. N. Leppard – Introduzione alla virologia moderna. – traduzione italiana della settima edizione inglese – Casa Editrice Ambrosiana 2017. Consultare il sito web viralzone.expasy.org. Per i coronavirus utilizzare il capitolo relativo del libro Antonelli-Clementi Principi di virologia medica – Zanichelli CEA-terza edizione 2018 messo a disposizione liberamente on line dalla casa editrice Zanichelli-CEA.
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
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Docente
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SACCHI ALESSANDRA
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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