Corso di Laurea/Laurea Magistrale: Biologia applicata alla Biomedicina (anno 2013)
Nome del corso: Meccanismi patogenetici nei batteri
Responsabile del
Corso
Prof.ssa Giovanna Batoni (Responsabile di modulo)
Altri docenti
Prof. Aldo Paolicchi, Coordinatore del Corso integrato:
“Patologia generale + Meccanismi patogenetici nei batteri
Numero CFU e
tipologia
3 CFU, 24 ore di lezioni frontali
Obiettivo formativo
generale del corso
Fornire allo studente una panoramica dei molteplici e complessi
meccanismi di patogenicità batterica a livello cellulare e molecolare e dei
meccanismi specifici e aspecifici di difesa dell'ospite nei confronti degli
agenti infettivi. Attraverso un'analisi sistematica di alcuni generi e specie
di microrganismi rappresentativi di vari meccanismi di patogenicità viene
sottolineata l'importanza della conoscenza di tali meccanismi per la
messa a punto di strategie preventive e terapeutiche di malattie infettive
ancora largamente diffuse nella popolazione umana.
Elenco degli
argomenti trattati
A) Principi di immunità antinfettiva:
Generalità sulla risposta immune naturale e acquisita. Definizioni.
Barriere meccaniche, chimiche, microbiologiche, fattori umorali, fattori
cellulari. Leucociti polimorfonucleati, fagociti mononucleati e fagocitosi.
Le cellule NK (cenni). Il riconoscimento degli agenti patogeni da parte
delle cellule dell'immunità innata. Il sistema dei Toll-like-receptors.
PAMPs
Principali proprietà biochimiche e biologiche delle diverse classi di Ig. La
secrezione delle IgA a livello delle mucose. Risposta primaria e secondaria
ad uno stimolo antigenico. Azione protettiva degli anticorpi nelle malattie
batteriche e virali. Generalità sul sistema del complemento.
Antigeni microbici endogeni, esogeni, superantigeni microbici e modalità
di associazione con le molecole MHC. Antigeni microbici T-dipendenti ed
indipendenti. Classi di linfociti T e loro partecipazione all'immunità
antinfettiva.
B) Rapporti ospite-parassita:
Definizioni: contagio, infezione, malattia, patogenicità, fattori di
virulenza. La flora normale. I patogeni opportunisti. Classificazione dei
batteri in base alla localizzazione cellulare.
Le principali fasi del processo infettivo. Il contagio: infezioni esogene,
infezioni endogene. La trasmissione orizzontale e verticale delle malattie
infettive. Le infezioni nosocomiali. L'adesione: principali fattori di
adesione di microrganismi patogeni ai tessuti dell'ospite. L'infezione.
Proprietà patogene dei batteri. Invasività: meccanismi di evasione
batterica dall'immunità naturale e specifica dell'ospite. Produzione di
tossine ed enzimi che facilitano la diffusione. Le tossine batteriche:
classificazione, differenze tra esotossine ed endotossine. Effetti biologici
dell'endotossina o LPS. Shock settico da batteri Gram positivi e Gram
negativi.
Le isole di patogenicità. I biofilm microbici come fattori di virulenza:
defininizioni e proprietà. Fasi della formazione dei biofilm. Struttura dei
biofilm maturi. Proprietà delle cellule in biofilm verso le corrispondenti
colture in forma planktonica. Interazioni microbiche nei biofilm.
Importanza medica dei biofilm.
C) Esempi di specifici meccanismi patogenetici:
1) Clostridi: generalità sui clostridi di interesse medico. Clostridium tetani.
Patogenesi dell'infezione, forme cliniche di tetano, la tossina tetanica, la
profilassi antitetanica.
2). Neisseria meningitidis: caratteristiche morfologiche e strutturali delle
Neisserie. Coltivazione. Classificazione di N. meningitidis. Epidemiologia
ed immunità della meningite cerebro-spinale epidemica. Meccanismi
patogenetici. Ruolo dell'endotossina. Vaccini antimeningococcici.
3). Bacilli Gram-negativi non fermentanti. Pseudomonas aeruginosa:
caratteri morfologici e metabolici, coltivazione, diffusione. Fattori di
virulenza cellulari e secreti. Infezioni nell'uomo. P. aeruginosa e la fibrosi
cistica. Evoluzione dei ceppi mucoidi e loro adattamento all'ambiente
polmonare. Cenni di diagnosi di laboratorio. La farmaco-resistenza di P.
aeruginosa.
4). Streptococchi: caratteristiche morfologiche, coltivazione e
classificazione. Patogenicità multifattoriale di S. pyogenes: prodotti
cellulari, prodotti extracellulari: tossine ed enzimi. Meccanismi
patogenetici. Malattie suppurative e non suppurative da S. pyogenes. Gli
Streptococchi orali. S. mutans e la carie dentale. Determinanti di
patogenicità dei batteri cariogeni. Modello di sviluppo della carie.
5) Helicobacter pylori: La rivoluzionaria scoperta. Proprietà generali,
caratteri morfologici e metabolici. Epidemiologia e trasmissione. Ruolo di
H. pylori nella patologia umana. Fattori di virulenza e patogenicità. Fattori
dell’ospite.
6). Micobatteri: proprietà generali, morfologia, struttura e composizione
chimica. Coltivazione. M. tuberculosis e la tubercolosi: epidemiologia
della tubercolosi; misure di controllo; patogenesi della tubercolosi e
risposta immunitaria. Meccanismi di evasione di M. tuberculosis
dall’immunità innata e specifica. Principali modelli sperimentali per lo
studio dei fattori di virulenza di M. tuberculosis. Reazione tubercolinica.
Vaccinazione antitubercolare.
7). Clamidie, con particolare riguardo a Chlamydia trachomatis.
Caratteristiche morfologiche ed antigeniche. Il ciclo di sviluppo. Effetti
sulle cellule in coltura. Le infezioni umane da clamidia.
Testi consigliati
Principi di Microbiologia Medica, II Edizione, G. Antonelli, M. Clementi,
G. Pozzi, G.M. Rossolini, Casa Editrice Ambrosiana
Illustrazione di
eventuali attività di
laboratorio e/o
esercitazioni
Modalità di
svolgimento delle
prove d’esame
Prova orale: discussione su argomenti trattati a lezione
Propedeuticità
Conoscenze richieste Microbiologia generale. Concetti di base di Biochimica e di
Immunologia
