Scuola Universitaria Interdipartimentale in Scienze Strategiche (SUISS)

L'insegnamento ha lo scopo di fornire alcuni elementi di base di biologia cellulare, biologia molecolare e di immunologia necessari per la comprensione di: a) classificazione delle principali tipologie di patogeni e tossine; b) principali test diagnostici per l’identificazione di agenti patogeni e tossine da essi derivate;  c) funzionamento del sistema immunitario mirato allo sviluppo di terapie di protezione sociale; d) meccanismi molecolari alla base di determinati agenti infettivi; e) patologie correlate al malfunzionamento del sistema immunitario; f) sicurezza della tecnologia ricombinante; g) sequenziamento; h) meccanismi molecolari alla base della terapia genica.

L’apprendimento mira a fornire la:

• conoscenza di base della composizione della cellula eucariotica e procariotica (organelli, recettori, proteine) e della struttura dei virus;
• conoscenza della struttura delle principali molecole biologiche (DNA, RNA e proteine).
• capacità di comprendere i meccanismi biologici fondamentali di difesa e quelli patologici del sistema immunitario.
• Conoscenza di base del DNA ricombinante per generare vettori ricombinanti e per la terapia genica.

 Chi ha svolto il corso di Elementi di Biosicurezza nell'AA 2020/2021 potrà frequentare i 3 CFU integrativi segnati nell'orario come "Corso Avanzato". 

• Conoscenza della struttura della cellula e delle sue molecole biologiche principali
• Come si manipola una molecola di DNA per generare il DNA ricombinante; come si legge una molecola di DNA.
• Quali sono le possibili problematiche “di sicurezza” legate al DNA ricombinante
• Come può essere rilevata la presenza di micro-organismi geneticamente modificati o patogeni o tossine da essi derivati.
• La terapia genica
• I meccanismi biologici fondamentali per il funzionamento del sistema immunitario;
• Il rapporto tra microrganismi ed ospite nelle infezioni umane;
• I relativi meccanismi di difesa;
• Le basi biotecnologiche dei farmaci innovativi che stanno nascendo, basati su citochine ricombinanti, inibitori di citochine, manipolazione genica della risposta immunitaria, anticorpi monoclonali;
• Le basi dei vaccini contro i microbi.

Lezioni frontali in presenza o on-line.

La frequenza alle lezioni, sebbene non obbligatoria, è caldamente consigliata vista il contenuto "biologico" del corso e quindi diverso dai corsi caratterizzanti il corso di laurea. Invitiamo gli studenti impossibilitati a frequentare a prestare particolare attenzione al programma d'esame e al contenuto delle diapositive, magari aiutandosi con un libro di testo.

Domande a risposta multipla e aperta.

• Cenni di bioterrorismo
• Definizione dei livelli di biosicurezza
• La cellula procariotica
• La cellula eucariotica
• Il DNA ricombinante: clonaggio, plasmidi, costrutti virali, analisi di sequenza, trasformazione batterica
• Virus e batteri ricombinanti: come si possono usare in sicurezza
• Test molecolari usati per evidenziare organismi ricombinanti o patogeni (qPCR, sequenziamento…)
• Proteine e Tossine: effetti sulla cellula eucariotica
• Il sistema immunitario nel suo insieme. Risposte naturali ed adattative.

• Gli anticorpi: struttura e proprietà biologiche delle classi anticorpali. Generazione delle diversità anticorpali. La reazione antigene-anticorpo. Cinetica e regolazione della risposta anticorpale.

• Differenze tra analisi del patogeno (DNA, RNA) e degli anticorpi prodotti dal nostro organismo contro il patogeno
• Malattie causate dal non corretto funzionamento del sistema immunitario: le malattie autoimmunitarie, le immunodeficienze primarie e secondarie
• I vaccini: basi teoriche e prospettive.
• Infezione da SARS-CoV-2: test diagnostici (saggi enzimatici, sierologici, PCR e qPCR) ed approcci terapeutici
• Invecchiamento ed immunità
• Immunità e tumori