ECTS - University of Pisa
Corso Integrato di Microbiologia
Scopo del corso è consentire agli studenti di acquisire le cognizioni necessarie per la comprensione dei rapporti che si stabiliscono tra agenti infettivi (virus, batteri e miceti) ed ospite, al fine di una adeguata conoscenza delle basi biologiche delle malattie infettive. Tale finalità viene raggiunta attraverso lo studio delle proprietà strutturali e biologiche degli agenti infettivi e dei meccanismi con cui questi esplicano l’azione patogena. Lo studente acquisirà conoscenze sui principali mezzi diagnostici (diretti ed indiretti) e sui mezzi profilattici e terapeutici (antimicrobici, sieroprofilassi, vaccinazione).
Knowledge
The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a solid knowledge of the biology, structure, morphogenesis, chemical and genetic organization, replication, of Pathogenic Infectious Agents (Viruses, Bacteria and Fungi). This knowledge is focused to the understanding of the interaction of infectious agents with the human host cells, tissues, organs; to focus on the natural and induced immunological response, on infectious disease pathogeneses and development (infection, re-infection, endogenous reactivation). The student will therefore be able to choose competently among the availble laboratory direct and indirect diagnoses assay (with conventional and biomolecular approaches) and master principles of intervention (anti-microbiological agents, seroprophilaxis, vaccination) and evolution control.
Modalità di verifica delle conoscenze
Lo studente verrà valutato attraverso un esame orale finale nel quale dovrà discutere con appropriatezza e criticità gli argomenti trattati nelle lezioni.
Metodi:
Esame scritto in itinere e orale finale
Assessment criteria of knowledge
The student will be assessed, by final oral exam, on his/her ability to discuss, with critical awareness, using the appropriate terminology, the subjects and issues presented in the attending lectures, and on the ability to muster the decision making process of selection of the appropriate laboratory diagnostic procedures in any specific clinical situation prospected.
Methods:
Capacità
Scopo del corso è fornire le basi per la programmazione e la interpretazione delle procedure diagnostiche di laboratorio delle malattie infettive.
The main aim is to provide the ability to program and interpret laboratory diagnostic procedures for infectious diseases.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)
Basi di biologia, genetica, biochimica.
Prerequisites
Biology, genetics, biochemistry.
Indicazioni metodologiche
Lezioni frontali.
Attività formative:
Presenza:
Obbligatoria
Teaching methods
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Batteriologia generale
Posizione dei microorganismi nel mondo vivente e criteri di classificazione dei principali gruppi di batteri di interesse medico
Citologia e fisiologia batterica: struttura, biosintesi, funzione e ruolo nella virulenza degli involucri e dei flagelli, fimbrie e pili batterici. Il genoma batterico, la ricombinazione e i meccanismi di trasferimento genetico dei batteri.
Il metabolismo batterico (aerobio, anaerobio, fermentativo) e le esigenze nutrizionali dei batteri.
Struttura e proprietà delle spore batteriche
La crescita batterica a livello cellulare e di popolazione. Terreni di coltura liquidi e solidi, organici e sintetici, selettivi, differenziali e di arricchimento. Coltivazione dei microrganismi anaerobi.
Basi molecolari della tossicità selettiva dei chemioantibiotici. La farmaco-resistenza: meccanismi genetici e fenotipici di farmaco-resistenza.
Diagnostica microbiologica: metodi diretti (esame batterioscopico, isolamento ed identificazione dei microrganismi); metodi indiretti (test seriologici) nelle infezioni microbiche. L’antibiogramma: principi e metodi
Rapporti ospite-parassita nelle infezioni batteriche. Meccanismi di virulenza e patogenicità batterica. L’immunità nelle infezioni batteriche
Batteriologia speciale
Morfologia, caratteri colturali, isolamento ed identificazione, determinanti di patogenicità, patogenesi dell’infezione, immunità, diagnosi di laboratorio dei seguenti batteri:
Cocchi Gram+: Stafilococchi, Streptococchi, Pneumococco
Cocchi Gram-: Meningococco, gonococco
Enterobatteri (Salmonella).
Brucella.
Haemophilus influenzae e Bordetella pertussis
Bacillus anthracis
Clostridium botulinum, C. tetani, C. perfringens, C. difficile.
Corynebacterium diphtheriae.
Mycobacterium tuberculosis e micobatteri non tubercolari
Organismi spiraliformi (Treponema pallidum, Borrelia, Leptospira)
Clamidie, Rickettsie.
Patogeni opportunisti
Virologia Generale
Morfologia, struttura, dimensioni e composizione chimica dei virus. Classificazione
I batteriofagi. Ciclo litico e lisogeno. Trasduzione
Replicazione produttiva dei virus animali: penetrazione, espressione e replicazione del genoma virale, maturazione e rilascio. Ciclo abortivo. Virus difettivi
Elementi di genetica virale.
Meccanismi di persistenza dei virus nelle cellule e nell’ospite e di resistenza delle cellule contro i virus
Effetti dei virus sulle cellule: alterazioni strutturali, funzionali e antigeniche, immortalizzazione e trasformazione
Storia naturale e meccanismi di danno delle infezioni virali.
Meccanismi innati e adattivi di resistenza contro i virus. Modalità di elusione.
Bersagli per l’azione degli agenti virali.
Diagnosi di laboratorio delle infezioni virali: approcci diretti e indiretti
Virologia Speciale
Caratteri strutturali, antigenici e biologici, potere patogeno, epidemiologia (cenni), diagnosi di laboratorio, profilassi immunitaria dei virus seguenti:
Virus a DNA: Hepadna, Papilloma, Polyoma, Adeno, Herpes, Parvovirus
Virus a RNA: Picorna-, Flavi-, Toga-, Orthomyxo-, Paramyxo- , Filo-, Retro-, Reo-virus
Patogeni non convenzionali: i prioni.
Micologia
Proprietà generali dei miceti ed organizzazione cellulare. Classificazione dei miceti di interesse medico.
Miceti patogeni per l’uomo. Micosi superficiali e micosi profonde.
Candida, Aspergillus, Cryptococcus, dermatofiti.
General bacteriology Position of microorganisms in the living world and classification criteria of the main groups of bacteria of medical interest Bacterial cytology and physiology: structure, biosynthesis, function and role in the virulence of envelopes and flagella, bacterial fimbriae and pili. The bacterial genome, recombination and the genetic transfer mechanisms of bacteria. Bacterial metabolism (aerobic, anaerobic, fermentative) and the nutritional needs of bacteria. Structure and properties of bacterial spores Bacterial growth at the cellular and population level. Liquid and solid, organic and synthetic, selective, differential and enrichment media. Cultivation of anaerobic microorganisms. Molecular basis of the selective toxicity of chemoantibiotics. Drug resistance: genetic and phenotypic mechanisms of drug resistance. Microbiological diagnostics: direct methods (bacterioscopic examination, isolation and identification of microorganisms); indirect methods (serological tests) in microbial infections. The antibiogram: principles and methods Host-parasite relationships in bacterial infections. Mechanisms of virulence and bacterial pathogenicity. Immunity in bacterial infections Special bacteriology Morphology, cultural characteristics, isolation and identification, determinants of pathogenicity, pathogenesis of infection, immunity, laboratory diagnosis of the following bacteria: Gram + Cocci: Staphylococci, Streptococci, Pneumococcus Gram- Cocci: Meningococcus, gonococcus Enterobacteria (Salmonella, Shigella, E. coli). Vibrio cholerae. Brucella. Haemophilus influenzae and Bordetella pertussis Bacillus anthracis Clostridium botulinum, C. tetani, C. difficile and gas gangrene clostridia. Corynebacterium diphtheriae. Mycobacterium tuberculosis and non-tuberculous mycobacteria Spiral organisms (Treponema pallidum, Borrelia, Leptospira) Chlamydiae, Rickettsiae, Mycoplasma Opportunistic pathogens General Virology Morphology, structure, size and chemical composition of viruses. Classification Bacteriophages. Lytic and lysogenic cycle. Transduction Productive replication of animal viruses: penetration, expression and replication of the viral genome, maturation and release. Abortive cycle. Defective viruses Elements of viral genetics. Mechanisms of persistence of viruses in cells and host and cell resistance against viruses Effects of viruses on cells: structural, functional and antigenic alterations, immortalization and transformation Natural history and damage mechanisms of viral infections. Innate and adaptive mechanisms of resistance against viruses. Method of avoidance. Targets for the action of viral agents. Laboratory diagnosis of viral infections: direct and indirect approaches Special Virology Structural, antigenic and biological characteristics, pathogenic power, epidemiology (hints), laboratory diagnosis, immune prophylaxis of the following viruses: DNA viruses: Hepadna, Papilloma, Polyoma, Adeno, Herpes, Parvovirus RNA virus: Picorna-, Flavi-, Toga-, Orthomyxo-, Paramyxo-, Filo-, Retro-, Reo-virus Unconventional pathogens: prions. Mycology General properties of fungi and cellular organization. Classification of mycetes of medical interest. Pathogenic fungi for humans. Superficial mycoses and deep mycoses. Candida, Aspergillus, Cryptococcus
Bibliografia e materiale didattico
Materiale didattico
Diapositive del corso
Testi consigliati
ANTONELLI, CLEMENTI, POZZI, ROSSOLINI (A CURA DI) “PRINCIPI DI MICROBIOLOGIA MEDICA“, 2A ED., CASA EDITRICE AMBROSIANA, MILANO, IV edizione.
SCHERRIS: “MICROBIOLOGIA MEDICA“, 5A ED., EMSI, Edizioni Mediche Scientifiche Internazionali – ROMA, 2013
LA PLACA: “PRINCIPI DI MICROBIOLOGIA MEDICA“, 13A ED., SOCIETÀ EDITRICE ESCULAPIO, BOLOGNA, 2012.
Attending lectures will present data with bibliography and with slides of clinical evidence and summary; this matherial, provided by the professor, with up-to-date textbooks of Microbiology and Clinical Microbiology, is suitable to prepare the student to gain the knowledge needed to complete the course successfully.
Bibliography
Learning material:
Slides
Bibliography
 ANTONELLI, CLEMENTI, POZZI, ROSSOLINI (A CURA DI) “PRINCIPI DI MICROBIOLOGIA MEDICA“, 2A ED., CASA EDITRICE AMBROSIANA, MILANO, III edition.
SCHERRIS: “MICROBIOLOGIA MEDICA“, 5A ED., EMSI, Edizioni Mediche Scientifiche Internazionali – ROMA, 2013
LA PLACA: “PRINCIPI DI MICROBIOLOGIA MEDICA“, 13A ED., SOCIETÀ EDITRICE ESCULAPIO, BOLOGNA, 2012.
Modalità d'esame
Esame orale.
Assessment methods
Oral exam.
RICEVIMENTO STUDENTI
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