Obiettivi formativi
Lo studente deve acquisire le conoscenze fondamentali sulle cellule batteriche e micetiche, sui virus e sui fenomeni immunitari.
Contenuti dell'insegnamento
Le prime lezioni verteranno su concetti di base inerenti la batteriologia, la micologia e la virologia. Si inizierà il percorso formativo analizzando nel dettaglio la cellula procariotica e la cellula sporale. Quindi si procederà a valutarne le relazioni ambientali prendendo in considerazione : nutrizione, metabolismo batterico e strategie di coltivazione definite sulla base delle differenti esigenze intrinseche. Riproduzione: curva di crescita. Criteri di identificazione batterica e inquadramento tassonomico. Genetica batterica: mutazioni, ricombinazioni (trasformazione, coniugazione e trasduzione),conversione fagica, plasmidi R e isole di patogenicità. Biotecnologie: concetti e tecniche di base dell'ingegneria genetica. In questa fase del percorso, sulla base della triade epidemiologica, si affronteranno i seguenti concetti: patogenicità, virulenza, infettività, recettività, infezione, malattia, concetto di portatore sano; fattori di patogenicità. Verranno discusse varie tecniche molecolari applicate alla diagnostica microbiologica. Si affronterà criticamente la genesi e l’ evoluzione di una malattia infettiva. Si faranno quindi accenni alle nozioni fondamentali relative ai processi di disinfezione. Antibiotici: classi e meccanismo di azione. Verrà dedicato un piccolo spazio all’importante tema della MICOLOGIA analizzando: caratteri generali dei miceti, loro azione patogena e principali patogeni di interesse medico-veterinario. Lo studente inquadrerà la risposta immunitaria alle infezioni fungine pianificando eventuali interventi terapeutici mediante antimicotici ed antifungini. L’ultimo fondamentale capitolo della prima trance di lezioni corrisponderà alla VIROLOGIA . Si approfondiranno i seguenti topics: caratteri generali dei virus, interazione dei virus con le cellule eucaristiche e coltivazione degli stessi sia a fini diagnostici che di ricerca. A questo punto si procederà analizzando come l’ospite reagisce all’infezione batterica, micetica o virale partendo dall’inquadramento del sistema immunitario. Immunità umorale ed immunita cellulo-mediata. Immunità attiva: infezione, vaccinazione, tipologie vaccinali, vie di somministrazione. Immunità passiva: transplacentare, colostrale, da sieri-immuni. Complemento, reazioni sierologiche utilizzate in campo veterinario. L’intero percorso formativo prevede un parallelo iter di attività pratica in laboratorio nel corso della quale lo studente, personalmente, vedrà attuati alcuni dei processi metabolici e sierologici affrontati in aula: colorazione di Gram,della spora, della capsula; vari test biochimico-enzimatici, agglutinazione, Sistema API, varie tecniche di semina, Antibiogramma e MIC, coltivazione di virus su colture cellulari e uova embrionale, titolazione di virus mediante emoagglutinazione e metodo delle placche di lisi.
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Programma esteso
Le prime lezioni introdurranno lo studente ai concetti generale propri della BATTERIOLOGIA
Forma, dimensioni, disposizione spaziale. Struttura della cellula procariotica: nucleo, citoplasma, inclusioni citoplasmatiche, ribosomi, plasmidi, membrana citoplasmatica, mesosomi, parete batterica, flagelli, organi di adesione, capsula, antigeni. Protoplasti, sferoplasti, forme L. La spora: sporogenesi, struttura della spora, germinazione, significato biologico.
Nutrizione, metabolismo batterico e strategie di coltivazione definite sulla base delle differenti esigenze intrinseche. Riproduzione: curva di crescita. Criteri di identificazione batterica e inquadramento tassonomico. Genetica batterica: mutazioni, ricombinazioni (trasformazione, coniugazione e trasduzione), conversione fagica, plasmidi R e isole di patogenicità. Biotecnologie: concetti e tecniche di base dell'ingegneria genetica.
Quindi, allo scopo di inquadrarne la patogenicità ed il rischio sanitario che ne deriva si affronteranno i seguenti argomenti: Concetto di patogenicità: virulenza, infettività, recettività, infezione, malattia, concetto di portatore sano; fattori di patogenicità. Tecniche molecolari applicate alla diagnostica microbiologica. Genesi ed evoluzione di una malattia infettiva: lesione primaria, disseminazione, tropismi.
Nozioni fondamentali sulla disinfezione. Antibiotici: classi e meccanismo di azione.
MICOLOGIA
Caratteri generali dei miceti. Azione patogena dei miceti e principali patogeni di interesse medico-veterinario. Risposta immunitaria alle infezioni fungine. Antimicotici e antifungini.
Il programma prosegue affrontando la VIROLOGIA che prevederà: composizione chimica, dimensioni, struttura dei virus a simmetria cubica-elicoidale, complessa, capside, capsomeri, peplos, peplomeri. Batteriofagi. Interazione dei virus con le cellule eucariotiche: adsorbimento, penetrazione, replicazione, maturazione, liberazione.
Coltivazione: coltura di tessuto, colture cellulari, animali recettivi, uova embrionate.
Titolazione dei virus: metodi fisici, biologici e mediante emoagglutinazione.
Carateristiche tassonomiche dei virus a DNA e ad RNA. Agenti infettivi non convenzionali.
A questo punto lo studente affronterà la risposta immunologica messa in atto dall'ospite nel momento in cui dovrà contrastare le infezioni di qualunque natura infettiva esse siano. Meccanismi aspecifici di protezione della cute e delle mucose. Fagocitosi: fagociti professionisti ed occasionali, osponine, dinamica della fagocitosi, destino dei microrganismi fagocitati, conseguenze della sopravvivenza. Antigeni: carateri chimico-fisici, determinanti o epitopi, apteni e carrier, immunogenicità, antigeni timo-dipedenti e timo-indipendenti.
Immunità umorale: organi linfoidi primari e secondari, classi di linfociti, produzione di anticorpi, strutture e classi delle immunoglobuline, distribuzione.
Immunità locale e cellulo-mediata. Risposta primaria e secondaria, memoria, ricircolazione dei linfociti. Immunità attiva: infezione, vaccinazione, tipologie vaccinali, vie di somministrazione. Immunità passiva: transplacentare, colostrale, da sieri-immuni. Complemento: componenti, via classica, alternativa e properdinica di attivazione, funzioni.
Interferoni: classi, produzione, significato biologico nella difesa antivirale e nella risposta immunitaria ritardata. Ipersensibilità. Reazioni sierologiche: precipitazione, agglutinazione, emoagglutinazione e sua inibizione, neutralizzazione, fissazione del complemento, immunofluorescenza, tecniche radioimmunologiche e immunoenzimatiche.
La DIDATTICA PRATICA, che avrà luogo in sincrono con le attività formative frontali andrà a focalizzarsi sui seguenti topics:
Parete batterica e colorazione di Gram. Architettura della spora e colorazione di Shaeffer e Fulton. Struttura della capsula e colorazione mediante inchiostro di china. Vari test biochimico-enzimatici (ossidasi, catalasi, ureasi, TSI, lisina ed ornitina decarbossilasi, esculinasi, riduzione dei nitrati, Gram chimico). Agglutinazione rapida su vetrino e lattice. Sistema identificativo API. Varie tecniche di semina su terreno liquido e solido. Antibiogramma e MIC. Struttura e colorazione di Saccharomyces cerivisiae. Esame microscopico a fresco di Malassezia. Coltivazione di virus su colture cellulari e uova embrionate. Valutazione di diversi effetti citopatici. Titolazione di virus mediante emoagglutinazione e metodo delle placche di lisi.
Bibliografia
Abbas A.K. et alt. Immunologia cellulare e molecolare. Elsevier 2010
Poli at elt. Microbiologia e immunologia veterinaria. UTET 2009.
Brock Biologia dei microrganismi (volumi 1, 2, 3)Pearson 2012.
Metodi didattici
L'intera attività didattica frontale prevede il ricorso a slide (il materiale verrà reso disponibile a fine corso on line)
L'attività pratica verrà svolta in laboratorio per batteriologia.
Modalità verifica apprendimento
Lo studente sarà in grado di gestire autonomamente l'iter necessario ad inquadrare tassonomicamente un microrganismo (sia di origine clinica che proveniente da un substrato alimentare). L'esame finale risulterà totalmente orale.
