Obiettivi formativi
Il corso di Microbiologia ha l’obiettivo di consentire allo studente di conoscere e di comprendere: morfologia, organizzazione strutturale, genetica e classificazione di batteri, miceti, parassiti (protozoi, elminti, artropodi ectoparassiti) e virus di interesse medico; modalità di riproduzione di batteri, miceti, parassiti e replicazione dei virus; storia naturale delle infezioni da batteri, miceti, parassiti e virus e meccanismi della loro azione patogena; meccanismo d'azione dei principali farmaci antimicrobici ed antivirali e relativi meccanismi di resistenza; procedimenti per lo studio morfologico, colturale e della sensibilità in vitro ai farmaci di batteri, miceti, parassiti e virus. Il corso ha inoltre l’obiettivo di fornire la capacità di utilizzare nell’esercizio della professione le conoscenze e la comprensione acquisite nel campo della Microbiologia.
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione alla Microbiologia. Batteriologia generale e speciale: Caratteri generali dei batteri. Interazioni ospite-batterio e meccanismi dell’azione patogena. Farmaci antibatterici, meccanismi d’azione e di resistenza. Morfologia, azione patogena, storia naturale dell’infezione in merito a generi e/o specie batteriche causa di infezioni del sistema nervoso, apparato respiratorio, gastroenterico, urogenitale, sistema immunitario, cute.
Micologia generale e speciale: Caratteri generali dei miceti. Interazioni ospite-fungo e meccanismi dell’azione patogena. Farmaci antifungini, meccanismi d’azione e di resistenza. Agenti eziologici di micosi dell’uomo.
Parassitologia generale: definizioni. Parassitologia speciale: Protozoi parassiti di interesse medico. Ciclo vitale dei principali protozoi parassiti del sangue e dei tessuti, del tratto intestinale e urogenitale. Elminti parassiti di interesse medico. Cenni sui principali artropodi parassiti di interesse medico. Cenni sui principali farmaci ad azione antiparassitaria.
Virologia generale: Definizione, caratteristiche, natura, morfologia e composizione chimica, determinazione quantitativa, fasi della moltiplicazione, coltivazione dei virus. Genetica virale. Interazioni fenotipiche tra virus. Interferenza virale. Interazioni virus-cellule. Rapporti virus-organismo ospite: patogenesi delle infezioni virali, risposta dell'ospite alle infezioni virali, cenni di epidemiologia e di profilassi delle infezioni virali. Cenni sui farmaci ad azione antivirale. Classificazione dei virus. Prioni.
Virologia speciale: Caratteri morfologici e strutturali, cenni sui caratteri colturali e sui criteri di identificazione, cenni sulla patogenesi delle infezioni virali del sistema nervoso, apparato respiratorio, gastroenterico, urogenitale, sistema immunitario, cute.
Programma esteso
INTRODUZIONE. Evoluzione dei microrganismi e della Microbiologia. Classificazione degli agenti eziologici delle malattie da infezione. Generalità sulle malattie da infezione (infezioni endogene ed esogene, vie di trasmissione, epidemiologia).
BATTERIOLOGIA GENERALE. La cellula batterica (morfologia, struttura e composizione chimica, colorazione di Gram). Metabolismo e riproduzione dei batteri. La spora. Coltivazione dei batteri (terreni di coltura, curva di crescita). Genetica batterica (mutazioni, plasmidi, elementi trasponibili, batteriofagi: ciclo litico e lisogeno, meccanismi di ricombinazione: trasformazione, coniugazione, trasduzione). Rapporti microrganismo-ospite. Microbiota residente. Azione patogena dei batteri (patogenicità e virulenza, invasività e/o tossinogenicità, adesività, enzimi litici, immunoevasione, endotossina ed esotossine, biofilm). Farmaci antibatterici, meccanismi d’azione e di resistenza. Determinazione della sensibilità dei batteri all’azione dei farmaci antibatterici (antibiogramma). BATTERIOLOGIA SPECIALE. Caratteri morfologici, colturali, antigenici, azione patogena e storia naturale dell’infezione e sensibilità ai farmaci delle seguenti specie/generi o famiglie: Staphylococcus (S. aureus, S. epidermidis, S. haemolyticus ed altre specie), Streptococcus (S. pyogenes, S. agalactiae, S. pneumoniae), Enterococcus (E. faecalis, E. faecium), Bacillus (B. anthracis, B. cereus), Corynebacterium diphteriae, Listeria monocytogenes, Gardnerella, Mycobacterium, Actinomyces, Nocardia, Neisseria (N. meningitidis, N. gonhorroeae), Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Edwardsiella, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providencia, Yersinia), Vibrio, Campylobacter, Helicobacter pylori, Brucella, Haemophilus, Bordetella, Pseudomonas, Acinetobacter, Legionella, Clostridium (C. tetani, C. perfringens, C. botulinum), Clostridioides difficile, altri batteri anaerobi (Peptostreptococcus, Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium, Bifidobacterium, Propionibacterium), Spirochetaceae (Treponema, Borrelia, Leptospira, Brachyspira), Bartonella, Rickettsia, Chlamydia e Chlamydophila, Mycoplasma.
MICOLOGIA GENERALE. Struttura della cellula fungina. Lieviti e muffe. Metabolismo fungino. Modalità di riproduzione dei miceti. Dimorfismo. Azione patogena dei miceti. Classificazione dei miceti e delle micosi. Ecologia e distribuzione geografica dei miceti di interesse medico. Farmaci antifungini, meccanismi d’azione e di resistenza. MICOLOGIA SPECIALE. Agenti eziologici di micosi superficiali, muco-cutanee, sottocutanee e profonde.
PARASSITOLOGIA GENERALE. Parassitismo, commensalismo, mutualismo. Infezioni e infestazioni. Interazioni ospite-parassita. Attualità delle infezioni e infestazioni parassitarie. Sistematica dei Protozoi, Elminti e Artropodi parassiti dell'uomo.
PARASSITOLOGIA SPECIALE. Protozoi parassiti di interesse medico. Ciclo vitale dei principali protozoi parassiti del sangue e dei tessuti: emoflagellati (Leishmanie, Tripanosomi); plasmodi della malaria; Toxoplasma gondii; amebe a vita libera (Acanthamoeba, Naegleria). Ciclo vitale dei principali protozoi parassiti del tratto intestinale e urogenitale: amebe ospite-associate (Entamoeba histolytica); ciliati (Balantidium coli); coccidi (Cryptosporidium, Cyclospora, Cystoisospora); microsporidi; flagellati (Dientamoeba fragilis, Giardia intestinalis, Trichomonas vaginalis). Elminti parassiti di interesse medico. Ciclo vitale dei principali elminti parassiti del sangue e dei tessuti: cestodi (Echinococcus - Idatidosi; Taenia solium - cisticercosi); nematodi (Filarie, Trichinella, Toxocara); trematodi (Fasciola, Schistosomi). Ciclo vitale dei principali elminti parassiti del tratto intestinale: cestodi (Diphyllobothrium latum, Hymenolepis nana; Taenia saginata, Taenia solium); nematodi (Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides, Ancylostomatidae, Strongyloides stercoralis, Trichuris trichiura). Cenni sui principali artropodi parassiti di interesse medico. Cenni sui principali farmaci ad azione antiparassitaria.
VIROLOGIA GENERALE. Prime osservazioni sperimentali sugli agenti virali. Definizione di virus. Caratteristiche dei virus. Natura dei virus. Teorie sulle origini dei virus. Morfologia delle particelle virali. Struttura delle particelle virali: simmetria icosaedrica, simmetria elicoidale, struttura complessa, struttura combinata. Composizione chimica della particella virale: acidi nucleici, proteine, lipidi, carboidrati. Emoagglutinazione virale. Determinazione quantitativa dei virus: determinazioni chimiche e fisiche; determinazioni basate sull'infettività. Fasi della moltiplicazione virale: adsorbimento, penetrazione, esposizione dell'acido nucleico, sintesi del materiale virale, maturazione, liberazione. Replicazione dell'acido nucleico nei virus a RNA. Replicazione dell'acido nucleico nei virus a DNA. Espressione del genoma virale. Coltivazione dei virus: coltivazione in colture cellulari in vitro, effetto citopatico, emoadsorbimento, saggio immunoenzimatico e immunofluorescenza, coltivazione in uova embrionate, coltivazione in animali. Genetica virale: mutazioni indotte da agenti fisici e chimici, tipi diversi di mutanti, pleiotropismo o covariazione. Interazioni fenotipiche tra virus: complementazione, mescolanza fenotipica, transcapsidazione. Interazione genotipiche tra virus: ricombinazione intramolecolare, riassortimento genetico, poliploidismo. Interferenza virale: di adsorbimento, omologa, eterologa, mediata da interferone. Rapporti virus-organismo ospite: patogenesi delle infezioni virali, risposta dell'ospite alle infezioni virali, infezioni persistenti, cenni di epidemiologia delle infezioni virali, cenni di profilassi e cenni sui farmaci ad azione antivirale. Classificazione dei virus: classificazione basata su caratteristiche patogenetiche ed epidemiologiche, classificazione basata su caratteristiche chimico-fisiche, biologiche e antigeniche. Prioni.
VIROLOGIA SPECIALE. Caratteri morfologici e strutturali, cenni sui caratteri colturali e sui criteri di identificazione, cenni sulla patogenesi delle infezioni, cenni di epidemiologia, cenni di profilassi e di terapia relativamente a: Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae, Hepadnaviridae, Papillomaviridae, Polyomaviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Caliciviridae, Hepeviridae, Togaviridae, Matonaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Pneumoviridae, Rhabdoviridae, Filoviridae, Reoviridae, Retroviridae.
Bibliografia
Murray P.R., Pfaller M.A., Rosenthal K.S. “Microbiologia Medica”, EDRA. Nona edizione, febbraio 2021 o più recente se disponibile.
oppure Ryan K.J. Sherris – Microbiologia Medica, EDRA, settima edizione, settembre 2021 o più recente se disponibile.
M. Bendinelli, A. Calderaro, C. Chezzi, G. Dettori. Virologia, Parassitologia. Monduzzi Editore.
Metodi didattici
Gli argomenti riguardanti i contenuti del corso verranno illustrati e discussi mediante lezioni in presenza, tenute dai docenti incaricati nel rispetto degli standard di sicurezza, salvo ulteriori disposizioni dovute all’eventuale perdurare dell’emergenza sanitaria. Durante le lezioni saranno esposti i concetti principali di ogni argomento, sottolineando i collegamenti fra le varie parti del corso ed incentivando la partecipazione attiva degli studenti. Le lezioni saranno tenute con ausilio di materiale raccolto in presentazioni iconografiche che saranno messe a disposizione sulla specifica piattaforma ad accesso riservato agli studenti (Elly). Attività pratica in laboratorio.
Modalità verifica apprendimento
L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso sarà effettuato mediante un esame orale. Non sono previste verifiche in itinere. Mediante domande riguardanti il corso verrà accertato se lo studente abbia raggiunto l’obiettivo della conoscenza e della comprensione dei contenuti e se sia in grado di applicare le conoscenze acquisite nell’esercizio della professione. L’accertata incapacità di rispondere ad una domanda o di dimostrare almeno una conoscenza elementare dell’argomento oggetto della domanda comporterà il non superamento dell’esame. In caso di superamento dell’esame, l’attribuzione del voto sarà effettuata, in accordo tra i docenti, in base al grado di raggiungimento degli obiettivi (ottimo, buono, discreto, pienamente sufficiente, sufficiente, con votazione corrispondente dal massimo di trenta/trentesimi al minimo di diciotto/trentesimi). La lode sarà attribuita a studenti che abbiano dimostrato particolari capacità comunicative e di apprendimento autonomo. Gli Studenti con DSA/BSE devono preventivamente contattare Le Eli-che: supporto per studenti con disabilità, D.S.A., B.E.S. (https://sea.unipr.it/it/servizi/le-eli-che-supportostudenti-con-disabilita-dsa-bes).
