Microbiologia ed igiene
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Scopo dell'insegnamento della parte teorica è che i partecipanti acquisiscano conoscenze di base sui microrganismi e comprendano le relazioni tra la struttura e l'attività biologica, specialmente quella patogena; acquisiscano conoscenze di base sui principali aspetti dell'igiene con particolare attenzione alla epidemiologia e profilassi delle malattie infettive
Scopo dell'insegnamento della parte pratica è che i partecipanti imparino alcune tecniche di base così come l'uso della strumentazione di base del laboratorio microbiologico
Scopo dell'insegnamento della parte pratica è che i partecipanti imparino alcune tecniche di base così come l'uso della strumentazione di base del laboratorio microbiologico
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento teorico lo studente avrà acquisito specificamente la comprensione delle differenze strutturali e funzionali essenziali tra virus e batteri e di conseguenza avrà acquisito la comprensione delle differenze di intervento medico-sanitario nelle infezioni causate da virus e quelle batteriche.
Al termine dell'insegnamento pratico lo studente sarà in grado di applicare alcune metodiche di base del laboratorio microbiologico e in particolare avrà compreso la versatilità applicativa delle metodiche basate sulla crescita batterica nelle analisi microbiologiche.
Al termine dell'insegnamento pratico lo studente sarà in grado di applicare alcune metodiche di base del laboratorio microbiologico e in particolare avrà compreso la versatilità applicativa delle metodiche basate sulla crescita batterica nelle analisi microbiologiche.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
MICROBIOLOGIA
Batteriologia
Struttura e funzioni della cellula.
Confronto fra le cellule di Eucarioti, Batteri, Archea.
Osservazione dei microrganismi
Colorazione semplice e differenziale. Colorazione fluorescente. Colorazione con sonde specifiche. Microscopia ottica ed elettronica.
Caratteristiche morfologiche dei principali gruppi microbici. Membrana citoplasmatica, struttura e funzione. Sistemi di trasporto batterici. Parete cellulare. Biosintesi del peptidoglicano. Membrana esterna dei batteri Gram-negativi. Capsule. Flagelli e motilità batterica. Strutture superficiali di adesione: i pili. Inclusioni citoplasmatiche.
Endospore.
Nutrizione
Crescita e controllo della crescita microbica. Scissione binaria; crescita clonale (clone e colonia); crescita esponenziale. Generazione e tempo di duplicazione; curva di crescita della popolazione batterica.
Quantificazione della popolazione batterica. Conta totale e conta vitale; conta diretta e conta indiretta.
Principi di nutrizione microbica. Terreni e condizioni di crescita. Colture pure. Parametri chimici e fisici che influenzano la crescita batterica.
Metabolismo.
Caratteristiche metaboliche e fisiologiche dei principali gruppi batterici. Metabolismo centrale e reazioni biosintetiche.
Metabolismo energetico: Fermentazione, respirazione aerobia e anaerobia, chemiolitotrofia.
Genetica batterica
Il nucleoide. Struttura e organizzazione del cromosoma batterico. Ribosomi e polisomi. Plasmidi. Replicazione, trascrizione e traduzione.
Mutazioni.
Ceppi batterici parentali e ceppi mutanti.
Trasferimento genico.
Trasformazione, coniugazione, trasduzione
Controllo della crescita microbica: sterilizzazione e disinfezione.
Principali classi di antibiotici: struttura e meccanismo di azione, minima concentrazione inibente (MIC), meccanismi di resistenza.
Interazione con l'organismo ospite
Il microbiota umano. Fattori di virulenza e patogenesi.
Virologia
Introduzione alla virologia. Cosa è un virus? La struttura e classificazione dei virus. Le classi di Baltimore. Metodi per studiare il ciclo di replicazione virale in laboratorio. Laboratori di biocontenimento (da BSL1 a BSL4).
Il ciclo replicativo dei virus. Adesione e ingresso. Espressione genica e replicazione del genoma. L'assemblaggio ed il rilascio.
Interazioni virus-ospite e meccanismi di patogenesi virali.
Principali farmaci antivirali: struttura, meccanismo di azione e resistenza.
IGIENE
Introduzione all' igiene: definizioni di salute e malattia. Sanità pubblica. Nozioni di demografia e di epidemiologia.
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 delle malattie infettive. La transizione epidemiologica. La catena dell'infezione. Sorgenti e serbatoi, vie di penetrazione e di eliminazione degli agenti infettivi. Modalità di trasmissione. Indici di riproduzione R0 e Rt. Pattern di presentazione delle malattie infettive: endemie, epidemie e pandemie.
Prevenzione generica delle malattie infettive. Profilassi indiretta e diretta: notifica, isolamento, accertamento diagnostico, quarantena, disinfezione e sterilizzazione.
Prevenzione specifica delle malattie infettive: immunizzazione attiva e passiva. Vaccini classici (attenuati, inattivati, a subunità, anatossine) e vaccini ricombinanti. Vaccini genetici di nuova generazione: a vettori virali e a mRNA.
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
Quantificazione di una sospensione batterica
Test di sensibilità
Colorazione di Gram
Trasformazione di E. coli
Isolamento e crescita di singole colonie di E. coli
Estrazione di DNA plasmidico da E. coli
Determinazione del titolo virale in campioni biologici
Batteriologia
Struttura e funzioni della cellula.
Confronto fra le cellule di Eucarioti, Batteri, Archea.
Osservazione dei microrganismi
Colorazione semplice e differenziale. Colorazione fluorescente. Colorazione con sonde specifiche. Microscopia ottica ed elettronica.
Caratteristiche morfologiche dei principali gruppi microbici. Membrana citoplasmatica, struttura e funzione. Sistemi di trasporto batterici. Parete cellulare. Biosintesi del peptidoglicano. Membrana esterna dei batteri Gram-negativi. Capsule. Flagelli e motilità batterica. Strutture superficiali di adesione: i pili. Inclusioni citoplasmatiche.
Endospore.
Nutrizione
Crescita e controllo della crescita microbica. Scissione binaria; crescita clonale (clone e colonia); crescita esponenziale. Generazione e tempo di duplicazione; curva di crescita della popolazione batterica.
Quantificazione della popolazione batterica. Conta totale e conta vitale; conta diretta e conta indiretta.
Principi di nutrizione microbica. Terreni e condizioni di crescita. Colture pure. Parametri chimici e fisici che influenzano la crescita batterica.
Metabolismo.
Caratteristiche metaboliche e fisiologiche dei principali gruppi batterici. Metabolismo centrale e reazioni biosintetiche.
Metabolismo energetico: Fermentazione, respirazione aerobia e anaerobia, chemiolitotrofia.
Genetica batterica
Il nucleoide. Struttura e organizzazione del cromosoma batterico. Ribosomi e polisomi. Plasmidi. Replicazione, trascrizione e traduzione.
Mutazioni.
Ceppi batterici parentali e ceppi mutanti.
Trasferimento genico.
Trasformazione, coniugazione, trasduzione
Controllo della crescita microbica: sterilizzazione e disinfezione.
Principali classi di antibiotici: struttura e meccanismo di azione, minima concentrazione inibente (MIC), meccanismi di resistenza.
Interazione con l'organismo ospite
Il microbiota umano. Fattori di virulenza e patogenesi.
Virologia
Introduzione alla virologia. Cosa è un virus? La struttura e classificazione dei virus. Le classi di Baltimore. Metodi per studiare il ciclo di replicazione virale in laboratorio. Laboratori di biocontenimento (da BSL1 a BSL4).
Il ciclo replicativo dei virus. Adesione e ingresso. Espressione genica e replicazione del genoma. L'assemblaggio ed il rilascio.
Interazioni virus-ospite e meccanismi di patogenesi virali.
Principali farmaci antivirali: struttura, meccanismo di azione e resistenza.
IGIENE
Introduzione all' igiene: definizioni di salute e malattia. Sanità pubblica. Nozioni di demografia e di epidemiologia.
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 delle malattie infettive. La transizione epidemiologica. La catena dell'infezione. Sorgenti e serbatoi, vie di penetrazione e di eliminazione degli agenti infettivi. Modalità di trasmissione. Indici di riproduzione R0 e Rt. Pattern di presentazione delle malattie infettive: endemie, epidemie e pandemie.
Prevenzione generica delle malattie infettive. Profilassi indiretta e diretta: notifica, isolamento, accertamento diagnostico, quarantena, disinfezione e sterilizzazione.
Prevenzione specifica delle malattie infettive: immunizzazione attiva e passiva. Vaccini classici (attenuati, inattivati, a subunità, anatossine) e vaccini ricombinanti. Vaccini genetici di nuova generazione: a vettori virali e a mRNA.
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
Quantificazione di una sospensione batterica
Test di sensibilità
Colorazione di Gram
Trasformazione di E. coli
Isolamento e crescita di singole colonie di E. coli
Estrazione di DNA plasmidico da E. coli
Determinazione del titolo virale in campioni biologici
Prerequisiti
Per le lezioni frontali, sono richieste nozioni basilari di biologia generale, anatomia umana e di chimica generale. Per le esercitazioni di laboratorio, si richiede la conoscenza dell'espressione delle concentrazioni (molarità, percentuale, peso/volume), calcolo delle diluizioni e delle equivalenze (passaggio da mM a microM, da L a mL a microL, da g a mg a microg).
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio
Materiale di riferimento
Le diapositive del corso verranno caricate sulla piattaforma Ariel.
-E. Galli, G. Dehò. Biologia dei Microrganismi Casa Editrice Ambrosiana (2018)
-M.T. Madigan, J.M. M. Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Ed. Pearson (2016)artinko, K.S. Bender, D.H. Buckley, D.A. Stahl
-N.J. DImmock, A. J. Easton e K. N. Leppard. Introduzione alla Virologia Moderna. Casa Editrice Ambrosiana, 7a edizione (2007)
-A. Amendola et al. Igiene e patologia. Zanichelli, 2a edizione (2020)
-E. Galli, G. Dehò. Biologia dei Microrganismi Casa Editrice Ambrosiana (2018)
-M.T. Madigan, J.M. M. Brock. Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Ed. Pearson (2016)artinko, K.S. Bender, D.H. Buckley, D.A. Stahl
-N.J. DImmock, A. J. Easton e K. N. Leppard. Introduzione alla Virologia Moderna. Casa Editrice Ambrosiana, 7a edizione (2007)
-A. Amendola et al. Igiene e patologia. Zanichelli, 2a edizione (2020)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Al termine delle esercitazioni di laboratorio è previsto un test di verifica che consiste in 15 domande vero/falso. Ogni domanda vale un punto. In base al punteggio ottenuto è possibile maturare fino a un massimo di due voti da aggiungere al voto dell'esame.
L'esame della parte teorica del corso consiste in una prova scritta, della durata di un'ora e mezza, articolata in 30 domande con 4 risposte per ogni domanda di cui una sola è corretta. Le domande riguardano tutto il programma, sia per la parte di microbiologa sia per quella di igiene. Valutazione: il voto finale è in trentesimi ed è dato dalla sommatoria dei punteggi ottenuti nelle singole parti.
L'esame della parte teorica del corso consiste in una prova scritta, della durata di un'ora e mezza, articolata in 30 domande con 4 risposte per ogni domanda di cui una sola è corretta. Le domande riguardano tutto il programma, sia per la parte di microbiologa sia per quella di igiene. Valutazione: il voto finale è in trentesimi ed è dato dalla sommatoria dei punteggi ottenuti nelle singole parti.
BIO/19 - MICROBIOLOGIA - CFU: 8
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 32 ore
Lezioni: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
INGM, via Francesco Sforza 35 o DiSFeB, via Balzaretti 9, Milano
Ricevimento:
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INGM, via Francesco Sforza 35 o DiSFeB, via Balzaretti 9, Milano