Microbiologia applicata e igiene

MICROBIOLOGIA APPLICATA
· Introduzione alla Microbiologia. Microbiologia e ruolo in diversi ambiti applicativi.
· Tecniche di microscopia applicate alla microbiologia.
· Struttura e funzioni delle cellule microbiche. Confronto fra le cellule di Eucarioti, Batteri, Archei. La membrana e la parete. Biosintesi della parete e inibitori. Strati esterni (capsule e biofilm), flagelli, fimbrie e movimento. Chemiotassi e fototassi. Il citoplasma. Ribosomi e polisomi. Inclusi citoplasmatici, vescicole gassose, endospore.
· Crescita e controllo della crescita microbica. Principi di nutrizione microbica e coltivazione dei microrganismi in laboratorio. Terreni e condizioni di crescita. Colture pure. Tecniche di disinfezione e sterilizzazione.
· Metabolismo: caratteristiche metaboliche, fisiologiche e ecologiche dei principali gruppi batterici. Metabolismo centrale e reazioni biosintetiche. Metabolismo energetico: Fermentazione, respirazione aerobia e anaerobia, chemiolitotrofia, fototrofia. Assimilazione di C: Autotrofi e eterotrofi. Assimilazione di N. Fissazione
· Il nucleoide. Struttura e organizzazione del cromosoma. I plasmidi. Il DNA e l'informazione genetica; la replicazione del DNA nei procarioti. Supercoiling del DNA, trascrizione, traduzione e loro inibitori.
· Regolazione dell'espressione genica nei procarioti: proteine regolatorie e controllo trascrizionale. RNA regolatori e regolazione post-trascrizionale.
· Genetica batterica: mutazioni, mutageni e mutanti. Elementi trasponibili. Ricombinazione. Trasferimento genico orizzontale. Trasformazione. Coniugazione. Batteriofagi: ciclo litico e ciclo lisogeno. Trasduzione generalizzata e specializzata.
· Introduzione all'ingegneria genetica: clonaggio del DNA, enzimi di restrizione e DNA ligasi, vettori di clonaggio, vettori d'espressione, librerie (genomiche o di cDNA), clonaggio mediante PCR. Mutagenesi sito-diretta. Esempi di applicazioni.
· Interazioni uomo-microrganismo. Commensalismo e mutualismo. Il microbiota umano. Parassitismo, azione patogena dei batteri, patogenicità e virulenza. Fattori di virulenza, esotossine ed endotossine.
· I farmaci antibiotici. Meccanismo d'azione delle principali classi. La resistenza agli antibiotici.
· Infezioni virali. Ciclo replicativo dei virus: adesione, ingresso, replicazione del genoma, assemblaggio e rilascio. I principali farmaci antivirali.

IGIENE
· Introduzione all' igiene: salute e malattia. Sanità pubblica.
· Demografia e indicatori di salute.
· Epidemiologia descrittiva: misure di frequenza, rapporti, proporzioni, tassi grezzi e tassi standardizzati, prevalenza e incidenza.
· Epidemiologia analitica e sperimentale. Criteri di causalità. Studi trasversali vs longitudinali, studi di coorte e studi caso-controllo. Rischio relativo e Odds Ratio. Sperimentazioni cliniche e interventi preventivi.
· Medicina preventiva e promozione della salute. Prevenzione primaria, secondaria, terziaria. Saggi di screening. Sensibilità e specificità di un saggio di screening. Screening oncologici in Italia.
· Epidemiologia generale delle malattie infettive. La transizione epidemiologica. I postulati di Koch. La catena dell'infezione. Sorgenti e serbatoi, vie di penetrazione e di eliminazione degli agenti infettivi. Modalità. Modalità di trasmissione. Pattern di presentazione delle malattie infettive: endemie, epidemie e pandemie.
· Profilassi generale delle malattie infettive. Profilassi indiretta e diretta: notifica, isolamento, accertamento diagnostico, quarantena, disinfezione e sterilizzazione.
· La risposta immunitaria: barriere anatomiche e fisiche, la risposta immunitaria innata e la risposta adattativa. Risposte immunitaria umorale e cellulare. Linfociti B e T. Gli anticorpi.
· La storia dei vaccini. Le malattie prevenibili da vaccino. Tipologie di vaccino: vaccini vivi attenuati, vaccini inattivati, anatossine, vaccini da frazioni del microrganismo e vaccini a subunità ricombinanti. Adiuvanti. Modalità di somministrazione, effetti collaterali, controindicazioni. Piano Nazionale Prevenzione Vaccinale. Immunizzazioni passive/immunoprofilassi.
· Epidemiologia e prevenzione delle malattie infettive a trasmissione aerogena.
· Epidemiologia e prevenzione delle principali malattie infettive a trasmissione diretta/sessuale.
· Epidemiologia, prevenzione e terapia delle epatiti virali croniche.
· Epidemiologia e prevenzione delle malattie infettive a trasmissione oro-fecale.
· Epidemiologia e prevenzione delle malattie infettive trasmesse da vettori.

Modulo Microbiologia Applicata
1) Introduzione alla microbiologia e ruolo in diversi ambiti applicativi.
2) Struttura e funzioni delle cellule microbiche. Confronto fra le cellule di Eucarioti, Batteri, Archei. Caratteristiche morfologiche dei principali gruppi microbici. Membrana citoplasmatica struttura e funzione. Sistemi di trasporto batterici. Parete cellulare. Membrana esterna dei batteri Gram-negativi. Capsule. Flagelli e motilità batterica. Strutture superficiali di adesione: pili. Il nucleoide. Struttura e organizzazione del cromosoma batterico. Citoplasma. Ribosomi e polisomi. Inclusi citoplasmatici. Endospore.
3) Crescita e controllo della crescita microbica. Principi di nutrizione microbica. Terreni e condizioni di crescita. Colture pure. Controllo della crescita microbica: sterilizzazione e disinfezione.
4) Metabolismo: caratteristiche metaboliche, fisiologiche e ecologiche dei principali gruppi batterici. Metabolismo centrale e reazioni biosintetiche. Metabolismo energetico: Fermentazione, respirazione aerobia e anaerobia, chemiolitotrofia, fototrofia. Assimilazione di C: Autotrofi e eterotrofi. Assimilazione di N. Fissazione dell'azoto.
5) Elementi di genetica microbica. Mutazioni e mutanti batterici. Meccanismi di trasferimento di informazione genetica nei batteri. Regolazione dell'espressione genica (cenni).
6) Virus batterici (batteriofagi): ciclo litico; ciclo lisogeno. Generalità sui virus eucariotici.
7) Procarioti di interesse applicativo e di interesse clinico.
8) Principali classi di antibiotici: struttura e meccanismo di azione, minima concentrazione inibente (MIC), meccanismi di resistenza.

Modulo Igiene
1) Interazioni Uomo-Microrganismi. La flora microbica normale. Microbiota e Microbioma
2) I microrganismi patogeni. Patogenicità e Virulenza batterica. Fattori di Virulenza.
3) I meccanismi di difesa dell'ospite: cenni all'immunità innata.
4) Patogeni dell'apparato respiratorio e gastrointestinale. Meccanismi di virulenza.
5) Profilassi delle malattie infettive. Antibiotici e meccanismi di resistenza. Cenni ai vaccini.