INGLESE

Il corso comprende lo studio delle basi cellulari e molecolari della patogenicità microbica, delle interazioni microrganismo-ospite, delle infezioni e dell'immunità, dei farmaci antimicrobici, della biotecnologia microbica e delle loro applicazioni nella diagnostica molecolare e nella terapia cellulare e molecolare. I campi di interesse disciplinare sono la batteriologia, la virologia, la micologia, la parassitologia e la vaccinologia.

Medical Microbiology – Sheris & Ryan’s Eight Edition

Al termine del corso di Microbiologia, lo studente dovrà dimostrare di possedere le seguenti conoscenze:
i) struttura e ciclo di replicazione di batteri, virus, protozoi, funghi;
ii) procedure di laboratorio per la diagnosi di malattie infettive causate da batteri, virus, funghi e parassiti;

iii) principi della genetica microbica ed effetti sulla diffusione della resistenza ai farmaci e sulla patogenicità dei microrganismi;
iv) meccanismi di difesa a disposizione dell'ospite multicellulare contro gli agenti infettivi e meccanismi di danno all'ospite dei principali agenti patogeni umani;
v) il meccanismo d'azione dei principali farmaci antibatterici, antivirali, antimicotici e antiparassitari e i meccanismi molecolari responsabili dell'insorgenza e della diffusione delle resistenze;
vi) l'epidemiologia, le modalità di trasmissione e la patogenesi degli agenti infettivi specificati nel programma.
Più precisamente:
1. Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente deve dimostrare conoscenze fondamentali sulla vita microbica e sulla sua interazione con l'ospite umano.
• Diversità microbica: identificare la morfologia, la fisiologia e la classificazione di batteri, virus, funghi e parassiti.
• Patogenesi: spiegare i meccanismi della patogenicità microbica, compresi i fattori di virulenza e il modo in cui i microbi causano malattie infettive.
• Interazioni ospite-microbo: comprendere il ruolo del microbiota umano nella salute e i principi della risposta immunitaria alle infezioni.

2. Capacità di applicare coscienza e comprensione
Lo studente dovrebbe essere in grado di utilizzare le conoscenze teoriche per risolvere problemi pratici clinici o di laboratorio. • Ragionamento diagnostico: correlare le manifestazioni cliniche di un paziente con i dati di laboratorio per stabilire una diagnosi microbiologica preliminare.
• Competenze di laboratorio: dimostrare competenza in tecniche fondamentali, come la colorazione di Gram, la coltura microbica e l'interpretazione dei test di sensibilità agli antibiotici (antibiogrammi).
• Strategia di trattamento: descrivere il meccanismo d'azione dei principali farmaci antibatterici e antifungini e applicarlo alla gestione delle infezioni.
3. Autonomia di giudizio
Lo studente deve sviluppare la capacità di valutare criticamente le informazioni scientifiche e cliniche.
• Valutazione diagnostica: valutare criticamente la validità e i limiti dei diversi metodi diagnostici microbiologici (ad esempio, test molecolari rispetto a quelli basati sulla coltura).
• Controllo delle infezioni: valutare il rischio di infezioni correlate all'assistenza sanitaria e proporre misure appropriate di prevenzione o sorveglianza.
4. Abilità comunicative
Lo studente dovrebbe essere in grado di trasmettere informazioni in modo chiaro sia al pubblico professionale che a quello non specializzato.
• Alfabetizzazione scientifica: utilizzare una terminologia scientifica corretta quando si descrivono processi infettivi o risultati di laboratorio.

5. Capacità di apprendimento
Lo studente deve sviluppare gli strumenti per un aggiornamento professionale permanente in un campo in rapida evoluzione.
• Ricerca scientifica: consultare e comprendere autonomamente testi scientifici avanzati, database bibliografici e linee guida cliniche.
• Apprendimento autodiretto: identificare le lacune di conoscenza personale e utilizzare risorse o ricerche online per rimanere aggiornati sugli agenti patogeni emergenti e sulle nuove terapie antimicrobiche.
Per raggiungere i "contenuti minimi" lo studente deve dimostrare una comprensione fondamentale della morfologia e della classificazione dei principali agenti patogeni umani, dei meccanismi molecolari della patogenesi microbica e della capacità di interpretare correttamente i test diagnostici e i risultati della sensibilità antimicrobica per una gestione clinica efficace.

Per poter seguire proficuamente il corso di Microbiologia, gli studenti dovranno possedere conoscenze di biologia cellulare, biochimica e biologia molecolare. Inoltre, la conoscenza dell'anatomia e della fisiologia sarà necessaria per un'adeguata comprensione dei meccanismi patogeni di batteri, virus, funghi e protozoi.

Lezioni supportate da diapositive. Una breve introduzione per riprendere gli argomenti trattati nella lezione precedente e chiarire gli argomenti trattati, presentazione di nuovi argomenti. Il numero di ore in aula/frontale previste corrisponderà alle 7 CFU del corso.

La valutazione delle competenze degli studenti si basa su un test orale. Le domande si basano sulla parte generale della batteriologia e della virologia e si concentrano sulla biologia di batteri, virus, miceti e parassiti di interesse medico.
Griglia di valutazione:
• Al di sotto della sufficienza (<18): gravi lacune nella distinzione tra classi di microrganismi; incapacità di collegare un agente patogeno alla malattia in questione; mancanza di conoscenza dei principi di resistenza agli antibiotici.
Soglia minima (18-21): Conoscenza dei contenuti minimi sopra elencati. Linguaggio scientifico elementare ma corretto. Capacità di descrivere i principali agenti patogeni senza spiegare eccessivamente i meccanismi molecolari.
Preparazione media (22-26): Buona padronanza dei cicli di replicazione e delle tecniche di laboratorio. Capacità di discutere la diagnosi differenziale e le basi dell'interazione ospite-parassita.
Preparazione ottimale (27-30): Conoscenza approfondita dei meccanismi di virulenza molecolare e delle tecniche diagnostiche avanzate (ad esempio, spettrometria di massa, sequenziamento). Capacità di sintesi critica.
Eccellenza (30L): Padronanza totale della materia, capacità di connessione interdisciplinare e linguaggio tecnico impeccabile.
I parametri di valutazione specifici saranno:
Capacità di connessioni critiche.
Capacità di sintesi.
Qualità dell'organizzazione della presentazione/discorso.
Utilizzo di un vocabolario specialistico.

I materiali utilizzati per le lezioni saranno condivisi tramite PowerPoint.
Materiali aggiuntivi (recensioni) saranno messi a disposizione degli studenti
Le attività di tutoraggio sono fornite su richiesta.

1) Parte 1
Introduzione ai microrganismi

i) Batteriologia generale
Morfologia, struttura e funzione della cellula batterica.
Curva di crescita batterica, fermentazione microbica, produzione di biomassa.
La spora batterica.
Metabolismo batterico.

Genetica batterica, mutazioni e trasferimento di materiale genetico dei batteri.
Meccanismi di patogenicità, fattori di virulenza, fattori di adesione, invasività,
esotossine, endotossine, fattori antifagocitici
Coltivazione di batteri in laboratorio, fattori che influenzano la crescita batterica,
terreni di coltura, esame microscopico, preparazione di preparati per test batterioscopici, tecniche colturali e biochimiche di identificazione dei batteri.

ii) Virologia generale
Introduzione ai virus, morfologia e struttura.
Replicazione del virus, adsorbimento, penetrazione, replicazione, maturazione.
Interferenza virale.
Batteriofagi.
Virus oncogeni.
Prioni.
Isolamento e coltivazione di virus, effetti citopatici, titolazione del virus.
Genetica virale e vettori virali.

2) Parte 2
Relazioni tra microrganismi e ospiti.
Agenti chimici e fisici nel controllo dei microrganismi.
Chemioterapia antibatterica e antivirale.
Diagnostica sierologica e diagnostica molecolare.
Vaccini.

i) Batteriologia speciale
Stafilococchi.
Streptococchi ed Enterococchi
Corynebacterium
Listeria monocytogenes
Bacilli e Clostridi
Micobatteri
Neisseria
Haemophilus e Bordetella
Vibrio, Campylobacter, Helicobacter pylori
Enterobacteriaceae
Brucella, Yersinia pestis, Francisella tularensis, Pasteurella
Legionella
Pseudomonas
Treponema, Borrelia
Micoplasma e Ureaplasma
Clamidia
Rickettsia, Ehrlichia, Coxiella
Bartonella

ii) Virologia speciale
a) Virus del DNA: Adenoviridae, Papillomaviridae, Herpesviridae, Poxviridae,
Parvoviridae.
b) Virus a RNA: Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Picornaviridae,
Reoviridae, Rhabdoviridae, Togaviridae, Coronaviridae, Arenaviridae,
Flaviviridae, Filoviridae, Bunyaviridae.
c) Virus a DNA o RNA che utilizzano la trascrittasi inversa: Epadnaviridae, Retroviridae.

iii) Micologia
Generalità, coltivazione, patogenesi delle micosi, infezioni fungine, diagnosi delle micosi. Miceti di interesse medico.

iv) Parassitologia
Nozioni generali di parassitologia, patogenesi e diagnosi. Parassiti di interesse medico.

English

The course includes the study of cellular and molecular bases of microbial pathogenicity, microorganism-host interactions, infections and immunity, antimicrobial drugs, microbial biotechnology and their applications in molecular diagnostics, cellular and molecular therapy. Fields of disciplinary interest are bacteriology, virology, mycology, parasitology and vaccinology.

Medical Microbiology – Sheris & Ryan’s Eight Edition

At the end of the Microbiology course, the student must show the knowledge of the following as :
i) structure and replication cycle of bacteria, viruses, protozoa, fungi;
ii) laboratory procedures for the diagnosis of infectious diseases caused by bacteria, viruses, fungi and parasites;

iii) principles of microbial genetics and the effects on the diffusion of resistance to drugs and on the pathogenicity of microorganisms;
iv) defense mechanisms available to the multicellular host against infectious agents, and the mechanisms of damage to the host of the main human pathogens;
v) the mechanism of action of the main antibacterial, antiviral, antifungal and antiparasitic drugs and the molecular mechanisms responsible for the emergence and diffusion of the resistances;
vi) the epidemiology, transmission modalities and pathogenesis of the infectious agents specified in the program.
More precisely:
1. Knowledge and Understanding (Conoscenza e capacità di comprensione)
The student must demonstrate foundational knowledge of microbial life and its interaction with the human host.
• Microbial Diversity: Identify the morphology, physiology, and classification of bacteria, viruses, fungi, and parasites.
• Pathogenesis: Explain the mechanisms of microbial pathogenicity, including virulence factors and how microbes cause infectious diseases.
• Host-Microbe Interactions: Understand the role of the human microbiota in health and the principles of the immune response to infection.
2. Applying Knowledge and Understanding (Capacità di applicare conoscenza e comprensione)
The student should be able to use theoretical knowledge to solve practical clinical or laboratory problems. • Diagnostic Reasoning: Correlate clinical manifestations of a patient with laboratory data to establish a preliminary microbiological diagnosis.
• Laboratory Skills: Demonstrate proficiency in fundamental techniques, such as Gram staining, microbial culturing, and interpreting antibiotic susceptibility tests (antibiograms).
• Treatment Strategy: Describe the mechanism of action for major antibacterial and antifungal drugs and apply this to infection management.
3. Making Judgements (Autonomia di giudizio)
The student must develop the ability to critically evaluate scientific and clinical information.
• Diagnostic Evaluation: Critically assess the validity and limitations of different microbiological diagnostic methods (e.g., molecular vs. culture-based tests).
• Infection Control: Evaluate the risk of healthcare-associated infections and propose appropriate prevention or surveillance measures.
4. Communication Skills (Abilità comunicative)
The student should be able to convey information clearly to both professional and lay audiences.
• Scientific Literacy: Use correct scientific terminology when describing infectious processes or laboratory results.
5. Learning Skills (Capacità di apprendere)
The student must develop the tools for lifelong professional updating in a rapidly evolving field.
• Scientific Research: Autonomously consult and understand advanced scientific texts, bibliographic databases, and clinical guidelines.
• Self-Directed Learning: Identify personal knowledge gaps and utilize online resources or research to stay updated on emerging pathogens and new antimicrobial therapies.
To reach the "minimum contents" the student must demonstrate a foundational understanding of the morphology and classification of major human pathogens, the molecular mechanisms of microbial pathogenesis, and the ability to correctly interpret diagnostic tests and antimicrobial susceptibility results for effective clinical management.

Students to profitably follow the course of Microbiology will have to possess knowledge of cell biology, biochemistry and molecular biology. Furthermore, knowledge of anatomy and physiology will be necessary for an adequate understanding of the pathogenic mechanisms of bacteria, viruses, fungi and protozoa.

Lectures supported by slides. A brief introduction to resume the topics covered in the previous lesson, answer to clarify the topics covered, and presentation of new topics. The number of classroom/frontal hours provided will correspond to the 7 CFU of the course.

Evaluation of student proficiency is based on an oral test. Questions are based on the general part of bacteriology and virology and focused on the biology of bacteria, viruses, micetes, and parasites of medical interest.
Evaluation grid:
• Below Sufficiency (<18): Serious gaps in the distinction between classes of microorganisms; inability to link a pathogen to the relevant disease; lack of knowledge of the principles of antibiotic resistance.
Minimum Threshold (18-21): Knowledge of the minimum contents listed above. Basic but correct scientific language. Ability to describe the main pathogens without over-explaining molecular mechanisms.
Average Preparation (22-26): Good command of replication cycles and laboratory techniques. Ability to discuss differential diagnosis and the basics of host-parasite interaction.
Optimal Preparation (27-30): In-depth knowledge of molecular virulence mechanisms and advanced diagnostic techniques (e.g., mass spectrometry, sequencing). Ability for critical synthesis.
Excellence (30L): Total mastery of the subject, capacity for interdisciplinary connection and impeccable technical language.
Specific evaluation parameters will be:
Ability for critical connections.
Ability for synthesis.
Quality of the organization of the presentation/discourse.
Use of specialist vocabulary.

The materials used for lessons will be shared by power point.
Additional materials (reviews) will be made available to the students
Tutoring activities are provided upon request.

1) Part 1
Introduction to microorganisms

i) General bacteriology
Morphology, structure and function of the bacterial cell.
Bacterial growth curve, microbial fermentation, biomass production.
The bacterial spore.
Bacterial metabolism.

Bacterial genetics, mutations and transfer of genetic material of bacteria.
Pathogenicity mechanisms, virulence factors, adhesion factors, invasiveness,
exotoxins, endotoxins, anti-phagocytic factors
Cultivation of bacteria in the laboratory, factors that affect bacterial growth,
culture media, microscopic examination, preparation of bacterioscopic test preparations, culture and biochemical techniques of identification of bacteria.

ii) General virology
Introduction to viruses, morphology and structure.
Virus replication, adsorption, penetration, replication, maturation.
Viral interference.
Bacteriophages.
Oncogenic viruses.
Prions.
Isolation and cultivation of viruses, cytopathic effects, virus titration.
Viral genetics and viral vectors.

2) Part 2
Relations between microorganisms and hosts.
Chemical and physical agents in the control of microorganisms.
Antibacterial and antiviral chemotherapy.
Serological diagnostics and molecular diagnostics.
Vaccines.

i) Special bacteriology
Staphylococci.
Streptococci and Enterococci
Corynebacterium
Listeria monocytogenes
Bacilli and Clostridia
Mycobacteria
Neisseria
Haemophilus and Bordetella
Vibrio, Campylobacter, Helicobacter pylori
Enterobacteriaceae
Brucella, Yersinia pestis, Francisella tularensis, Pasteurella
Legionella
Pseudomonas
Treponema, Borrelia
Mycoplasma and Ureaplasma
Chlamydia
Rickettsia, Ehrlichia, Coxiella
Bartonella

ii) Special virology
a) DNA Viruses: Adenoviridae, Papillomaviridae, Herpesviridae, Poxviridae,
Parvoviridae.
b) RNA viruses: Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Picornaviridae,
Reoviridae, Rhabdoviridae, Togaviridae, Coronaviridae, Arenaviridae,
Flaviviridae, Filoviridae, Bunyaviridae.
c) DNA or RNA viruses that use reverse transcriptase: Epadnaviridae, Retroviridae.

iii) Mycology
Generality, cultivation, pathogenesis of mycoses, fungi infections, diagnosis of mycoses. Mycetes of medical interest.

iv) Parasitology
General notions of parasitology, pathogenesis and diagnosis. Parasites of medical interest.