BIOTECNOLOGIE DEI PRODOTTI MICROBICI

Anno accademico 2022/2023 - Docente: FLORIANA CAMPANILE

Risultati di apprendimento attesi

L'obiettivo del corso è quello di introdurre lo studente allo studio dei meccanismi di azione e di resistenza alle principali classi di antibiotici ed alle modalità di diffusione e trasferimento di geni della resistenza tra ambiente/vettori animali/uomo, in un’ottica “One-Health”. Verranno introdotti, inoltre, i nuovi antibiotici recentemente immessi nella pratica clinica.
Allo studente saranno impartite le principali conoscenze relative all’applicazione di nuove strategie antimicrobiche, alternative e potenzialmente utilizzabili nella lotta contro batteri resistenti (Peptidi Antimicrobici; Terapia fagica; CRISPR-Cas system; Inibitori del Quorum-sensing; Immunoterapici e Vaccini; Nanocomposti, nanosensori e sistemi di drug-delivery).

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso è organizzato in 35 ore di didattica frontale con l’ausilio di diapositive, e 12 ore di esercitazione di laboratorio in aula.

La disciplina è divisa in 2 moduli di lezioni frontali (Modulo I e II), e in un modulo di seminari degli studenti (modulo III).


La frequenza è obbligatoria.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Lo studente deve avere conseguito la disciplina di “Biologia generale e biologia dei microorganismi”, nonché avere acquisito le conoscenze di base in Chimica generale e inorganica e Chimica Organica; Genetica e Biologia molecolare.

Lo studente deve aver acquisito padronanza della terminologia microbiologica e avere le basi di citologia procariotica; coltura pura, sviluppo microbico e fattori chimico-fisici che influenzano la crescita; basi di genetica e di regolazione del metabolismo microbico; criteri di classificazione e metodi di identificazione dei microrganismi; interazioni tra microrganismi e ambiente/ospite.

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

Il crescente aumento delle infezioni microbiche è aggravato dalla rapida emergenza e diffusione di cloni resistenti agli antibiotici e spesso multi-drug-resistant (MDR), ovvero resistenti a più di tre classi antibiotiche.

Il contenuto del modulo I del corso riflette la crescente importanza del problema dell'antibiotico-resistenza correlato alla disponibilità di nuovi antibiotici introdotti nella pratica clinica.

1.     RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI: UN PROCESSO CONTINUO:

-       Diffusione e trasferimento di geni della resistenza agli antibiotici (ARG) tra uomo/animale/ambiente

-       Il modello “One-Health” per affrontare la resistenza agli antimicrobici (AMR)

-       Strategie di acquisizione delle resistenze agli antimicrobici (AMR) convenzionali.

-       Meccanismi di azione delle principali classi antibiotiche

-       Nuovi antibiotici

-       Principali “players” della Resistenza agli Antibiotici: i patogeni del gruppo ESKAPE

Nel modulo II saranno ampliate ed approfondite le conoscenze relative allo sviluppo biotecnologico e alle modalità di applicazione di:


2. STRATEGIE ALTERNATIVE PER COMBATTERE I PATOGENI RESISTENTI AGLI ANTIBIOTICI:

-       Riposizionamento di vecchi farmaci

-       Peptidi Antimicrobici (AMP)

-       Immunoterapici e Vaccini

-       Nanocomposti, nanosensori e sistemi di drug-delivery

-       Terapia fagica

-       CRISPR-Cas system

-       Inibitori del Quorum-sensing

-       Composti antivirulenza


3. SFIDE E PROSPETTIVE FUTURE

Testi di riferimento

1) Gianni Dehò e Enrica Galli. Biologia dei microrganismi. Casa editrice Ambrosiana.

2) Durante le lezioni sarà inoltre distribuito materiale integrativo (articoli scientifici da riviste internazionali) per l'approfondimento di tematiche specifiche.

3) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1 1.     RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI: UN PROCESSO CONTINUO -       Strategie di acquisizione delle resistenze agli antimicrobici (AMR) convenzionali. -       Meccanismi di azione delle principali classi antibiotiche -       Nuovi antibiotici -       Principali “players” della Resistenza agli Antibiotici: i patogeni del gruppo ESKAPE 1) Gianni Dehò e Enrica Galli. Biologia dei microrganismi. Casa editrice Ambrosiana. 2)Articoli scientifici: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
2 2. STRATEGIE ALTERNATIVE PER COMBATTERE I PATOGENI RESISTENTI AGLI ANTIBIOTICI:    -       Riposizionamento di vecchi farmaci  - Peptidi Antimicrobici (AMP)                                                -       Immunoterapici e Vaccini -       Nanocomposti, nanosensori e sistemi di drug-delivery                                       -     -          Terapia fagica - CRISPR-Cas system -       Inibitori del Quorum-sensing -       Composti antivirulenza Articoli scientifici: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

- Colloquio orale sul programma del corso ed eventuali argomenti integrativi trattati a lezione.

- Discussione di un articolo scientifico pubblicato su riviste internazionali che tratti di tematiche specifiche.

- Test in itinere (se le condizioni lo permettono).

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA 
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  1. Serbatoi di geni di resistenza
  2. Ambienti e flusso genico di resistenza.
  3. La prospettiva (One-Health) “Salute-pubblica”.
  4. Il Resistoma: che cos'è?
  5. Origine e diffusione degli enterococchi vanvomicina-resistenti (VRE)

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