Microbiologia (CTF)

La microbiologia è una disciplina in continuo sviluppo, una scienza in cui convergono altre discipline come la biologia, la chimica, la fisica, la genetica, la biologia molecolare, ecc. Campi di interesse sono la batteriologia, virologia, micologia, protozologia. Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti elementi sufficienti per comprendere: la biologia dei microrganismi, la genetica batterica, la risposta dell’ospite contro i microrganismi infettanti, i farmaci antimicrobici ed il loro uso. Inoltre, il corso comprende lo studio dell’analisi e del controllo microbiologico di preparati farmaceutici.

Microbiology is a discipline in constant development, including a wide range of areas such as biology, chemistry, physics, genetics, molecular biology, etc. The study of bacteria, viruses, protozoa and fungi has important implications for human health and disease and economic issues.

The purpose of this course is to offer comprehensive training in the biology pathogenic microorganisms, in the antimicrobial drugs and their use, in the host response against infectious microorganisms, in vaccines and sera. Microorganisms are often the mainly subjects of experimental genetic and biological phenomena because of their small size, rapid growth rate, and relative simplicity. Contemporary biochemical research employs microbiological and immunological methods.

Al termine del corso lo studente avrà appreso le nozioni fondamentali della microbiologia e saprà esporli con una terminologia adeguata.

 

At the end of the course, the student will have learned the basic microbiology mechanisms and will be able to explain them with a suitable terminology.

lllustrazione del Corso. Concetti generali della microbiologia.                                            
Regno dei Protisti. Procarioti ed Eucarioti.                                                      
I Batteri. Morfologia, disposizione e dimensioni dei batteri
Struttura della cellula batterica: strutture obbligatorie (citoplasma, membrana cellulare, corpo nucleoide, parete cellulare nei Gram positivi e Gram negativi).                             
Strutture facoltative (capsula, strato mucoso, glicocalice, biofilm, flagelli, pili e fimbrie).       
Coltivazione dei microrganismi.           
Esigenze nutrizionali ed ambientali. Eterotrofia e autotrofia.         
Batteri aerobi e anaerobi. Temperatura, umidità, pH, pressione osmotica.            Terreni colturali.
Differenziamento temporaneo e reale.
Duplicazione del DNA batterico: sistema teta e sigma (rolling circle).                                                                       
Riproduzione batterica. Divisione cellulare e curva di crescita.          
La spora batterica.
Genetica batterica. Variabilità genetica: mutazioni e ricombinazione. Agenti mutageni. Replica plating.                                                          
Ricombinazione genica (trasformazione, coniugazione e trasduzione). I plasmidi. Conversione fagica (lisogenica).  
Fattori di patogenicità e virulenza. Tossine                                                           
Agenti chimici e fisici ad attività antimicrobica.
Disinfezione e sterilizzazione. Metodi di sterilizzazione. Disinfettanti.
Infezioni ed immunità.
Le difese aspecifiche dell'organismo nei confronti delle infezioni. Linfociti B e T e citochine.                                               
Meccanismi di difesa inducibili: la risposta immunitaria nei confronti delle infezioni.                                                                    
Antigeni ed anticorpi. Vaccini e sieri.
I virus. Struttura e composizione della particella virale.
Le diverse fasi del ciclo moltiplicativo.
- Adsorbimento, penetrazione, sintesi macromolecolari.                     
- Replicazione, assemblaggio e liberazione.
Batteriofagi, ciclo litico e lisogeno.                                                                     
Metodi di coltivazione dei virus.
Cenni sui miceti.
Morfologia, nutrizione e riproduzione. I lieviti e le muffe.
Cenni sui trattamenti antimicrobici.    
Antibiotici e chemioterapici antibatterici, antifungini e antivirali. I bersagli dell'azione antimicrobica ed antivirale. La resistenza agli antimicrobici.    
Microbiologia applicata.    
Controllo microbiologico dei prodotti medicinali.
Controllo di sterilità dei prodotti iniettabili.                               
Saggio dei pirogeni.                                                         
Titolazione degli antibiotici. Saggio della Vit. B12.    
Osservazione colture batteriche e fungine
Microscopio ottico, colorazione di Gram per batteri
Valutazione attività antimicrobica dei chemioantibiotici (MIC, MBC, antibiogramma)

 

    Program of the course. Principles and essential methods to study microorganisms, their isolation and identification.
    Prokaryotic and  eukaryotic microbes. Bacterial classification.
    Bacterial structure (cytoplasm, cytoplasmic membrane, chromosome, cell wall, capsule, flagella and pili)
    Metabolic reactions. Biosynthesis of specific bacterial structures.
    Bacterial nutrition. Aerobic and anaerobic bacteria, autotroph and heterotroph bacteria. Isolation of bacteria, bacterial function products, nutrient transport. Culture media, physical factors. Enrichment, isolation and identification of pathogenic bacteria.
    Differentiation of bacteria. Bacterial growth (cell division and phases of growth). Spores, L-forms bacteria.
    Microbial genetics. The types and significance of gene transfer (transformation, conjugation and transduction). Plasmids, transposons, recombinant DNA technology.
    Pathogenic bacteria and infectious diseases. Pathogenicity and virulence. Microbial toxins (endotoxins and esotoxins).
    Disinfection and sterilization. Disinfectants and antiseptics: chemical antimicrobial agents. Physical antimicrobial agents.
    Immunology and immunity. Immune response and antigens. Humoral immunity (properties of antibodies). Cell-mediated immunity. Cellular physiology of immune responses. Natural and artificial immunity (active and passive immunization). Vaccines and sera.
    Viruses: general chatacteristics. Classification and identification of viruses. Viral replication. Bacteriophages. Interferons.
    Fungi: morphology, classification, pathogenicity. The superficial and the deep mycoses.
    Antimicrobial therapy. General properties of antimicrobial agents. Mechanisms of resistance and  practical implications. Determining microbial sensitivities to antimicrobial agents. Antiviral agents, antifungal agents.
    Overview of bacteria, viruses and fungi that cause human disease. A thorough list of the common bacterial, fungal and viral pathogens.

Applied Microbiology. Microbiological control of pharmaceutical products.
Assessment of sterility, toxicity, bacterial endotoxins (pyrogens), histamine absence. Assessing whether a product is for injection. Sterility control of products antimicrobial agents. Microbiological titration of antibiotics, amino acids, vitamins, etc.

Microbiological monitoring of manufacturing processes of medicinal products.

Laboratory exercises. The microscope. The Gram stain technique. Identification of bacteria and fungi. Microbial sensitivity testing.

Lezione frontale

 

 

Face to face lesson

 

Esame scritto seguito da approfondimento orale

Il voto dello scritto è valido per il solo appello in cui si  svolge.  In alcuni casi, a discrezione del docente,  è possibile prevedere una diversa validità temporale (valutazione dello scritto valido per l'appello successivo). 
L'ammissione all'orale è subordinata al superamento dello
scritto e l'esame orale si svolge entro le due settimane successive allo scritto.

La prova scritta, della durata di 40 minuti, deve essere svolta senza l'aiuto di appunti scritti o testi; è costituita da 4 domande di diversa difficoltà per il computo del punteggio .

Il colloquio orale verte sulla discussione della prova scritta ed eventualmente, in relazione al punteggio dello scritto, verrà completato con una, due domande orali.  

 Il voto finale terrà conto della preparazione del candidato e della capacità di esprimersi in un linguaggio appropriato

There is a single final exam collective consisting of a written test followed by an oral interview.

The written test, lasting 40 minutes, must be carried out without the aid of written notes or texts; consists of 4 questions of varying difficulty for the computation of the score.

The interview focuses on the discussion of the written test and, if necessary, in relation to the writing score will be completed with one, two oral requests.

The final vote will take into account the candidate's knowledge and ability to speak in a language appropriate.

Parte pratica in laboratorio

Osservazione colture batteriche e fungine
Microscopio ottico. Colorazione di Gram.
Valutazione attività antimicrobica dei chemioantibiotici (MIC, MBC, antibiogramma).

Laboratory exercises. The microscope. The Gram stain technique. Identification of bacteriai. Microbial sensitivity testing.

PreRequisiti: per una valida preparazione in campo microbiologico è fondamentale una conoscenza dei principî fondamentali della biologia generale e, possibilmente, della chimica, della biochimica e dell’immunologia.

 

 

Acknowledge of the fundamental principles of general biology, chemistry, anatomy, physiology, biochemistry and immunology.