MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA APPLICATA M - Z

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1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL FARMACO Corso di laurea magistrale in Farmacia Anno accademico 2015/ anno MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA APPLICATA M - Z MED/07-10 CFU - 2 semestre Docente titolare dell'insegnamento GIOVANNA BLANDINO [email protected] Edificio / Indirizzo: Sezione di Microbiologia-Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche- Torre Biologica,3 piano,stanza 38 torre Sud- Via Santa Sofia,97- Catania Telefono: Orario ricevimento: Appuntamento prenotato e concordato via OBIETTIVI FORMATIVI -Fornire le principali conoscenze su batteri e virus, sui loro meccanismi di patogenicità, sulle più comuni malattie da essi sostenute, su modalità d azione e utilizzazione di farmaci antibatterici e antivirali. - Fornire le conoscenze di base sui meccanismi della genetica dei microrganismi e sulla metodologia del clonaggio genico applicato in campo farmaceutico. - Fornire le conoscenze di base sul ruolo del sistema immunitario umano nella neutralizzazione dell agente infettivo e sul ruolo di sieri e vaccini nell immunità artificiale passiva ed attiva. - Fornire nozioni di base della Microbiologia ad indirizzo farmaceuticosanitario, approfondendo gli aspetti epidemiologici e clinici delle principali malattie infettive classificate per apparati ed organi e le strategie per la prevenzione e la terapia delle malattie da microrganismi e virus. - Fornire le conoscenze di base sui farmaci antimicrobici ed sui differenti meccanismi di azione e di resistenza. - Fornire le conoscenze sui metodi di realizzazione della disinfezione e sterilizzazione e sugli aspetti microbiologici della produzione farmaceutica. - Permettere una corretta interpretazione dei Saggi e Dosaggi Microbiologici previsti dalla Farmacopea. PREREQUISITI RICHIESTI Conoscenze di base di Biologia Generale. FREQUENZA LEZIONI Frequenza obbligatoria. CONTENUTI DEL CORSO MICROBIOLOGIA

2 Caratteristiche morfologiche, metaboliche, nutrizionali e colturali dei microrganismi. Caratteristiche dei virus. Meccanismi di patogenicità. Principi di immunologia. Studio dei principali gruppi di batteri, miceti, protozoi e virus di importanza clinica. MICROBIOLOGIA APPLICATA Aspetti epidemiologici, clinici e diagnostici delle principali malattie infettive classificate per apparati ed organi. Sieri e vaccini nell immunità artificiale passiva e attiva. Farmaci antimicrobici: meccanismi di azione e di resistenza. Meccanismi della genetica dei microrganismi e metodologia del clonaggio genico applicato in campo farmaceutico. Disinfezione e sterilizzazione. Aspetti microbiologici della produzione in campo farmaceutico e erboristico-nutraceutico. Saggi e Dosaggi Microbiologici previsti dalla Farmacopea Ufficiale. TESTI DI RIFERIMENTO N. Carlone e R. Pompei MICROBIOLOGIA FARMACEUTICA Seconda edizione EdiSES. Madigan, Martinko, Stahl, Clark BROCK. BIOLOGIA DEI MICROORGANISMI Vol 3 Microbiologia medica. Prima Edizione italiana PEARSON PROGRAMMAZIONE DEL CORSO Argomenti Riferimenti testi 1 MODULO DI MICROBIOLOGIA 2 IL MONDO MICROBICO. Testo 1 - Cap BATTERI. Cellula batterica: Dimensioni. Forma e stati di aggregazione. Strutture cellulari obbligatorie. Strutture cellulari facoltative. 4 BATTERI. Metabolismo batterico: Respirazione. Fermentazione. Fotosintesi. Nutrizione e crescita: tipi nutrizionali dei procarioti; fattori di crescita; condizioni fisiche e ambientali per la crescita; terreni di coltura. Biosintesi macromolecolari. Testo 1 - Cap 4 Testo 1 - Cap 5: 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.8; Cap 19: 19.1, 19.2

3 5 BATTERI. Crescita cellulare: Divisione cellulare. Misurazione della crescita batterica. Curve di crescita. Strategie di sopravvivenza (spora, biofilm). 6 BATTERI. Azione patogena: Adesione e colonizzazione. Invasione. Moltiplicazione nell ospite. Resistenza alla fagocitosi ed al complemento. Danno ai tessuti dell ospite (enzimi, prodotti batterici che provocano risposte infiammatorie, tossine). Testo 1 - Cap 6 Testo 1 - Cap 8 7 FUNGHI. Struttura, riproduzione, cellula fungina, nutrizione, tossicologia. Testo 1 - Cap 13 8 PARASSITI. Classificazione ed organizzazione cellulare; patogenesi delle malattie da parassiti (vie di ingresso, adesione e replicazione, danno cellulare e tessutale). 9 VIRUS. Caratteristiche, classificazione e replicazione dei virus. Coltivazione. Titolazione. Rapporto virus-cellula. Meccanismi per eludere le difese immunitarie dell ospite. Testo 1 - Cap 15 Testo 1 - Cap 11: paragrafi 11.1; 11.2; 11.4; Esame microscopico dei microrganismi. Testo 1 - Cap 19: GENETICA DEI MICROORGANISMI. Genetica batterica: Variabilità. Mutazioni e isolamento dei mutanti. Ricombinazione genetica e meccanismi di trasferimento genico nei batteri (trasformazione e coniugazione). Plasmidi ed elementi trasponibili. Testo 1 - Cap 7: CLASSIFICAZIONE DEI MICRORGANISMI E CONCETTO DI SPECIE. Testo 1 Cap PRINCIPALI GRUPPI BATTERICI DI IMPORTANZA CLINICA. Gram-positivi: Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus; Neisseria; Haemophilus, Bordetella, Legionella, Brucella; Corynebacterium, Listeria; Bacillus, Clostridium; Gardnerella. 14 PRINCIPALI GRUPPI BATTERICI DI IMPORTANZA CLINICA. Gram-negativi: Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Acinetobacter; Vibrio, Campylobacter, Helicobacter. 15 ALTRI BATTERI DI IMPORTANZA CLINICA. Micobatteri. Micoplasmi, Clamidie, Rickettsia 16 PRINCIPALI FUNGHI DI IMPORTANZA CLINICA. Classificazione delle micosi: superficiali, cutanee, sottocutanee, sistemiche. 17 PRINCIPALI FUNGHI DI IMPORTANZA CLINICA. Lieviti (Candida ssp., Criptococcus spp., Malassezia furfur, Pneumocystis jiroveci). Funghi filamentosi (Fusarium spp., Aspergillus spp., Histoplasma capsulatum). Dermatofiti. Testo 1 - Cap 29-30; Cap 31: 31.1; Cap 32; Cap 35; Cap 37; Cap 41: 41.3 Testo 1 - Cap 33: 33.1, 33.2, 33.5; Cap 36 Testo 1 - Cap 34; Cap 40: 40.1, 40.2, Testo 1 - Cap 14:14.1 Testo 1 - Cap 42: 42.1, 42.2, 42.3

4 18 PRINCIPALI PROTOZOI DI IMPORTANZA CLINICA. Protozoi parassiti di sangue e tessuti (Plasmodium spp., Toxoplasma gondii, Leishmania). Protozoi parassiti intestinali ed urogenitali (Amebe: Entamoeba hystolitica, Giardia lamblia, Tricomonas vaginalis). Testo 1 - Cap 57: 57.1, ESEMPI DI METAZOI PARASSITI. Cestodi. Nematodi. Trematodi. Testo 1 - Cap 57: PRINCIPALI GRUPPI VIRALI DI IMPORTANZA CLINICA. Herpesvirus; Virus dell epatite; Parvovirus; Papillomavirus; Orthomyxovirus; Paramyxovirus; Picornavirus; Togavirus (Rubivirus); Rotavirus. Testo 1 - Cap 44, 46-50, 52, 54: 54.1 e Power Point 21 MODULO DI MICROBIOLOGIA APPLICATA 22 GENETICA DEI MICROORGANISMI. Genetica con coinvolgimento dei virus: Variabilità nei virus. Batteriofagi (trasduzione e conversione fagica). 23 GENETICA DEI MICROORGANISMI. Clonaggio genico (vettore di clonaggio, enzimi di restrizione e DNA ligasi). Tecniche dell ingegneria genetica per la produzione di vaccini. 24 PRINCIPI DI IMMUNOLOGIA E PROFILASSI DELLE MALATTIE INFETTIVE. Immunità naturale innata e adattiva. Cenni su tecniche immunologhe. 25 PRINCIPI DI IMMUNOLOGIA E PROFILASSI DELLE MALATTIE INFETTIVE. Immunità artificiale passiva mediante sieri immuni, immunoglobuline, anticorpi monoclinali: utilizzo nella profilassi e nella terapia delle malattie infettive. 26 PRINCIPI DI IMMUNOLOGIA E PROFILASSI DELLE MALATTIE INFETTIVE. Immunità artificiale attiva mediante vaccinazione. Classificazione dei vaccini: inattivati, vivi, ricombinanti, a DNA. I principali vaccini antibatterici e antivirali. 27 EPIDEMIOLOGIA DELLE MALATTIE INFETTIVE. Concetto di infezione e malattia, fonti e vie di trasmissione (penetrazione e diffusione). Tappe del processo infettivo. Strategie di prevenzione e controllo dell infezione. Concetti di endemia, epidemia, pandemia. 28 EPIDEMIOLOGIA DELLE MALATTIE INFETTIVE. Inquadramento per apparati e organi bersaglio degli aspetti epidemiologici e clinici delle principali malattie infettive causate da batteri, miceti, protozoi e virus. 29 EPIDEMIOLOGIA DELLE MALATTIE INFETTIVE. Principi per la diagnosi delle malattie da infezione: campione biologico, diagnosi diretta e indiretta. 30 TERAPIA DELLE MALATTIE INFETTIVE. Agenti antibatterici. Chemioterapici antivirali. Agenti antifungini. Agenti antiparassitari. Meccanismi di azione e resistenza. Valutazione dell'attività ''in vitro'' di agenti antimicrobici. Testo 1 - Cap 7: 7.9, 7.10 Power Point Testo 1 - Cap 21, Cap 24 Testo 1 - Cap 23 Testo 1 - Cap 22: 22.1, 22.2, 22.4, 22.5 Testo 2 - Cap 34, 35, 36 Power Point Testo 1 - Cap 58 Testo 1 - Cap 27 Testo 1 - Cap 10, Cap 12, Cap 14, Cap 16, Cap 20

5 31 MICROORGANISMI E PRODOTTI MICROBICI UTILI PER L'INDUSTRIA FARMACEUTICA ED ALIMENTARE. Caratteristiche microbiologiche di ceppi probiotici. Microorganismi e prodotti industriali usati in campo farmaceutico e alimentare. 32 PRODUZIONE DI VACCINI. Principi attivi e costituenti. Biotecnologie applicate ai vaccini. Orientamenti futuri. 33 DISINFEZIONE. Obiettivi e metodi. Bersagli e meccanismi di azione dei disinfettanti. Tipi di disinfettanti. Metodi di valutazione dell efficacia dei disinfettanti. 34 STERILIZZAZIONE. Metodi fisici e chimici. Controlli di sterilità (indicatori fisici, chimici). Applicazione della sterilizzazione in campo farmaceutico. 35 SAGGI E DOSAGGI MICROBIOLOGICI DELLA FARMACOPEA. Saggio di sterilità. Valutazione della contaminazione microbica dei prodotti farmaceutici non necessariamente sterili. Saggio per pirogeni ed endotossine batteriche. Dosaggi microbiologici. 36 ASPETTI MICROBIOLOGICI DELLA PRODUZIONE FARMACEUTICA, NUTRACEUTICA E COSMETICA. Caratteristiche microbiologiche dei prodotti. Sterilizzazione. Norme di buona preparazione. Testo 1 - Cap 9, Cap. 13:13.9. Power Point Testo 1 - Cap 22: 22.1, 22.3 Testo 1 - Cap 18 Testo 1 - Cap 17 Testo 1 - Cap 25 Testo 1 - Cap 26 Power Point MATERIALE DIDATTICO PowerPoint di tutte le lezioni. VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Orale DATE DEGLI APPELLI Calendario o eventuale link PROVE IN ITINERE Verifica di apprendimento con test a risposta multipla PROVE DI FINE CORSO Verifica di apprendimento con test a risposta multipla: 30 quesiti che presentano 4 opzioni di risposta, tra cui lo studente deve individuare una risposta esatta e un 31 quesito che presenta 4 opzioni di risposta, tra cui lo studente deve individuare da 2 a 4 risposte esatte. Valutazione: 1 punto per ogni risposta esatta (31 quesito: 3 punti); nessuna penalità per le risposte

6 errate o non date. Requisiti minimi per il superamento delle prova: 18 punti su 31 domande. ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI Esempi di test a risposta multipla: Il virus dell immunodeficenza umana (HIV) non può essere trasmesso: [] attraverso rapporti eterosessuali [] attraverso rapporti omosessuali [] per via inalatoria [] dalla madre al feto La tossina colerica stimola le cellule della mucosa intestinale ad iperprodurre quale enzima? [] peptidil-transferasi [] adenilato-ciclasi [] piruvil-transferasi [] carbossi-peptidasi Quale virus causa la mononucleosi infettiva? [] HIV [] HSV-1 [] Epstein-Barr [] HSV-2 Domande frequenti durante l esame orale: Caratteristiche generali di batteri / funghi/ protozoi/ virus Eziologia microbica delle principali malattie infettive Vaccini Classificazione, meccanismi di azione e di resistenza di antibiotici e chemioterapici antivirali, antifungini, antiprotozoari Disinfezione, sterilizzazione e saggi F.U.