Corso di laurea: Biologia sanitaria Programmazione per l'A.A. 2014/2015

Rapporti tra specie: simbiosi, parassitismo, coevoluzione
Biologia dei parassiti: adattamenti alla vita parassitaria; azione dei parassiti sugli ospiti
Parassitologia e mobilità umana
Protozoi: generalità; caratteristiche, cicli biologici, con cenni di epidemiologia, lotta e prevenzione, dei seguenti parassiti: Leishmania spp., Trypanosoma cruzi, Tripanosoma brucei gambiense e T.b. rhodesiense; Giardia spp., Trichomonas spp.; Ameba spp.; Balantidium coli; Toxoplasma gondii, Plasmodium spp.
Platelminti: generalità; caratteristiche, cicli biologici, cenni di epidemiologia, lotta e prevenzione, di: Schistosoma spp., Fasciola hepatica, Opistorchis felineus, Paragonimus westermanii (Trematodi); Taenia spp., Echinococcus granulosus, Dyphillobotrium latum, Dypilidium caninum, Hymenolepis nana (Cestodi).
Nematodi: generalità; caratteristiche, cicli biologici, cenni di epidemiologia, lotta e prevenzione, dei seguenti parassiti: Ancylostoma duodenalis, Necator americanus, Trichiuris trichura, Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Dracunculus medinensis, Trichinella spp., Strongyloides stercoralis, Wuchereria bancroftii, Loa loa, Onchocerca volvolus.
Artropodi: generalità; caratteristiche, cicli biologici, con cenni di epidemiologia, lotta e prevenzione, di Acari e Insetti parassiti (Anoplura, Siphonaptera).

De Carneri - Parassitologia generale e umana
Casa Editrice Ambrosiana, Milano – a cura di Claudio Genchi ed Edoardo Pozio
- De Carneri – Parassitologia medica e diagnostica parassitologica
Casa Editrice Ambrosiana, Milano – a cura di Olga Brandonisio, Fabrizio Bruschi, Claudio Genchi ed Edoardo Pozio
- Schmidt G.D., Roberts L.S. – Foundations of Parasitology
Mc Graw Hill – Higher Education

Breve riepilogo sulla struttura delle proteine: legame peptidico, struttura primaria, secondaria terziaria e quaternaria. Strutture supersecondarie. Concetto di dominio strutturale e funzionale. Il riavvolgimento delle proteine (protein folding). La termodinamica del fodling. Spontaneità del processo di folding. Il ruolo dei ponti -S-S- nella stabilizzazione delle strutture intermedie. Il “molten globule”. Il paradosso di Anfisen. Il folding assistito: le chaperonine. Classificazione delle chaperonine batteriche ed eucariotiche. Struttura e funzione di Gro-Es e Gro-El. Le chaperonpatie: esempi di patologie ereditarie basate sul “misfolding” proteico.
Le mutazioni puntiformi: relazione tra modifiche strutturali e modifiche funzionali delle proteine. Le malattie rare: gli errori congeniti del metabolismo (IEM). Esempi di IEM correlati al metabolismo del glicogeno, al metabolismo di purine e pirimidine, al metabolismo degli acidi organici, al metabolismo degli amminoacidi e dell’N-acetilaspartato (NAA).
Approcci per la diagnosi biochimico-clinica di IEM. Principali tecniche analitiche utili per la diagnosi biochimico-clinica di IEM. Le diagnosi prenatali e le diagnosi neonatali. Screening ristretti e screening allargati.
Concetto di biomarker. Esempio di biomarkers comuni in biochimica clinica nella patologia diabetica: differenze tra la glicemia e l’HbA1-c. Ricerca di nuovi biomarkers in biochimica clinica per la diagnosi e prognosi di malattie neurodegenerative acute e croniche. Alterazioni biochimiche comuni in patologie neurodegenerative acute e croniche: il trauma cranico e la sclerosi multipla. L’NAA come biomarker di funzionalità neuronale. Nozioni sull’omeostasi dell’NAA.

Articoli scientifici e files ppt su argomenti del programma più capitoli selezionati dai principali testi di Biochimica (I Principi di Biochimica del Lehninger, Nelson e Cox et al., Zanichelli ed.; Fondamenti di Biochimica, Voet e Voet, Zanichelli ed.; Biochimica, Garrett, Zanichelli ed.; Biochimica, Stryer, Zanichelli ed.; Principi di Biochimica, Garrett e Grisham, Piccin ed.).

Biologia molecolare del Cancro.
Struttura e stabilità del DNA. mutazioni e riparazione. Regolazione dell'espressione genica. Segnalazione, fattori di crescita, ciclo celulare. Oncogeni e geni soppressori di tumore. Apoptosi: Cellule staminali e differenziamento. Metastasi. Nutrienti, ormoni e interazioni geniche. La diagnostica e l'importanza della biologia molecolare nel cancro.

L. Pecorino, Biologia molecolare del cancro, Zanichelli 2010

Identificazione dei geni patologici nell’uomo
Mappaggio genetico dei caratteri mendeliani nell’uomo. Studi di linkage. Metodi di mappaggio fisico. Metodi di mappaggio fisico ad alta risoluzione. Clonaggio posizionale. Clonaggio funzionale. L’esempio del gene della distrofia muscolare e della fibrosi cistica. Linkage disequilibrium. Clonaggio posizionale per gene candidato.
Il progetto genoma umano: le tappe principali, implicazioni scientifiche, etiche e sociali.
Genetica molecolare delle malattie umane
Genetica molecolare delle emoglobinopatie. Organizzazione funzionale e strutturale dei geni globinici. Mutazioni che causano alterazioni quantitative e qualitative dell’emoglobina. Basi molecolari delle talassemie e delle emoglobinopatie.
Mutazioni da espansione instabile di ripetizioni. Caratteristiche genetiche delle malattie da mutazioni dinamiche. Il fenomeno dell’anticipazione. Approfondimenti sulla sindrome dell’X fragile.

Immunogenetica
Specificità della risposta immunitaria. Cellule o organi specializzati del sistema immunitario. L’immunità umorale e cellulare. La specificità degli anticorpi e dei recettori delle cellule T.
La selezione clonale: ontogenesi delle cellule B e T. La risposta della cellula B: struttura e funzione degli anticorpi. Le catene leggere e pesanti. Associazione combinatoria. Le famiglie multigeniche.
L’unione V-J e V-D-J. La diversità al punto di unione, le regioni N, ipermutazione somatica. Regolazione dei riarrangiamenti. Anticorpi di membrana e di secrezione. La commutazione da IgM a IgD. La commutazione di classe oltre la IgD. Le interazioni con altre cellule del sistema immunitario. La risposta della cellula T. Geni e prodotti dell’MHC. Evoluzione della famiglia supergenica delle immunoglobuline.

La genetica dei tumori
Il cancro. La cellula tumorale. Oncogeni virali e cellulari. Meccanismi di attivazione degli oncogeni cellulari. Traslocazioni cromosomiche e cancro. Funzioni delle proteine codificate dagli oncogeni. Ruolo degli oncogeni nella trasformazione cellulare.
Geni oncosoppressori e tumori ereditari: il modello del retinoblastoma. Le proteine codificate dai geni oncosoppressori e la loro funzione nella fisiologia cellulare.
micro RNA, ruolo fisiologico e nella patogenesi del cancro ( seminario)

Esercitazioni in laboratorio:
1) allestimento di preparati cromosomici. Bandeggio GTG. Ricostruzione del cariotipo umano normale.
2)Metodi di estrazione del DNA da materiale biologico. Amplificazione di una sequenza di DNA con PCR. Analisi dei prodotti di PCR. Ricerca di mutazioni per sequenziamento diretto.

Prima parte:
La riproduzione: caratteristiche generali
Tappe dello sviluppo embrionale e loro significato
La gametogenesi: generalità
Spermatogenesi e spermioistogenesi
Ciclo dell’epitelio seminifero
Morfologia ed ultrastruttura del gamete maschile dei mammiferi; il processo di capacitazione
Influenza ormonale nella maturazione del gamete maschile; aspetti degenerativi dello spermatozoo; organizzazione e differenziamento del testicolo: struttura del tessuto interstiziale e del tubulo seminifero.
Oogenesi
Organizzazione morfologica e strutturale del gamete femminile dei mammiferi; la follicologenesi, evoluzione del follicolo dopo l’ovulazione, atresia follicolare; controllo ormonale della oogenesi; accrescimento dell’uovo; rivestimenti ovulari dei mammiferi: struttura e funzione; organizzazione e differenziamento dell’ovario.
La fecondazione
La fecondazione nei mammiferi: chemiotassi, interazione tra i gameti, reazione acrosomale, penetrazione dello spermatozoo attraverso gli involucri ovulari, attivazione della cellula uovo.
La segmentazione
La segmentazione nei mammiferi: caratteristiche generali, compattazione, estrusione dalla zona pellucida; trasporto dell’embrione durante la segmentazione; impianto e deciduazione; organizzazione cellulare nel corso della embriogenesi; i morfogeni e loro modalità di azione.
La gastrulazione
Movimenti morfogenetici: formazione ed evoluzione dei tre foglietti embrionali; la neurulazione nei mammiferi; ruolo degli ormoni nel differenziamento sessuale dei mammiferi; annessi embrionali: organizzazione, struttura e funzione; la poliembrionia nei mammiferi.
Induzione embrionale, attività molecolari nella specificità regionale dell’induzione.
Seconda parte:
Topografia e cenni di fisio-patologia dell’apparato genitale femminile e maschile
La fecondazione assistita
Generalità e cenni storici; organizzazione del laboratorio di fecondazione assistita: apparecchiature e terreni di coltura per gameti ed embrioni; indagine di laboratorio del fattore maschile e prove di trattamento per ART; preparazione del seme per inseminazione intrauterina
Preparazione del liquido seminale per FIVET ed ICS; preparazione del fluido seminale per ICS
Preparazione dei terreni di coltura: prelievo ovocitario ed inseminazione degli ovociti con la tecnica FIVET; il micromanipolatore ed inseminazione degli ovociti con la tecnica ICS; controllo della fertilizzazione degli ovociti e valutazione morfologica degli embrioni umani prima del trasfer: tecnica di apertura della zona pellucida ed aspirazione dei frammenti citoplasmatici embrionali con il micromanipolatore (AHA); il futuro: le cellule staminali.
La diagnosi genetica di preimpianto ( PGD ) e la diagnosi pre-concezionale (PCD)
Storia della diagnosi genetica di preimpianto; diagnosi genetica di preimpianto: principi e obiettivo; campi di applicazione: malattie genetiche e cromosomiche a trasmissione ereditaria; malattie genetiche legate al sesso; tecniche utilizzate: fecondazione in vitro e biopsia embrionaria; tecniche d’analisi genetica: PCR, FISH e CGH e loro applicazioni diagnostiche.
La Diagnosi genetica di preimpianto nel mondo
Applicazione alternative della diagnosi genetica di reimpianto; DGP e HLA typing; DGP e predisposizione familiare al cancro; DGP e selezione del sesso.
Diagnosi preconcezionale
Caratteristiche generali; biopsia del primo e secondo globulo polare; tecniche d’analisi genetica, campi di applicazione e limiti; normativa.
La crioconservazione nella fecondazione in vitro
Caratteristiche generali della crioconservazione del liquido seminale, dell’oocita e dell’embrione: applicazione cliniche.

Metodologia Epidemiologica

Public Health per il trasferimento delle acquisizioni della ricerca negli interventi di prevenzione e promozione della salute e nelle policies. Demografia e biostatistica per l’approccio epidemiologico. Fonti e modalità di raccolta dei dati. La definizione di caso. Elaborazione e presentazione dei dati. Misure di frequenza (tassi grezzi e specifici, tassi standardizzati, prevalenza, l’incidenza cumulativa o rischio e il tasso di incidenza). Indicatori delle condizioni di salute della popolazione: fecondità, natalità, speranza di vita, mortalità, mortalità infantile, neonatale e perinatale, letalità, tasso di sopravvivenza, eventi sentinella.
Misurare gli eventi: importanza di un denominatore - proporzioni e tassi - definizione di prevalenza - definizione di incidenza - densità di incidenza. Tassi grezzi e specifici - esempi di tassi quali indicatori demografici e sanitari (mortalità, natalità, mortalità infantile, ecc.) – standardizzazione dei tassi con metodo diretto e indiretto
Il campionamento: significato degli studi campionari - metodi di campionamento - cos'è l'inferenza statistica.
Studiare le relazioni causa-effetto: Basi concettuali del disegno dello studio epidemiologico - studio pilota - impostare uno studio epidemiologico - metodologie di indagine – gli studi descrittivi – gli studi ecologici – gli studi trasversali - gli studi di coorte - gli studi caso-controllo - le misure di associazione. La valutazione del rischio: fattori di rischio (componenti genetiche, ambientali e comportamentali). Rischio assoluto, relativo e attribuibile. Misure di associazione e rapporto causa-effetto. Inferenza causale e fattori di confondimento. Misure di impatto sulla popolazione. Fattori di rischio multipli e interazione. Bias e confondenti negli studi analitici - OR "aggiustati" - cenni sulle analisi multivariate. Interpretare i risultati di uno studio analitico - significato dell'associazione fra fattori di rischio e patologie - misure di impatto sulla popolazione (rischio attribuibile, frazione eziologica, ecc).
Epidemiologia sperimentale: gli studi sperimentali - efficacia clinica - modelli di studio sperimentale (trial preventivi, field trials e community trials; trial clinici).
Gli screening: significato di prevenzione secondaria - modelli di screening - valutare la validità di un test in funzione dello screening: sensibilità, specificità, valore predittivo. Valutazione del target dello screening. Calcolo del NNT, NNS.
L'indagine su un’epidemia: studio di un'epidemia - metodi di analisi dei dati – curva epidemica. Il protocollo operativo. La gestione degli outbreak.
L’indagine sui cluster di eventi sanitari: definizioni ed esempi – identificazione di un cluster - limiti delle indagini su cluster di eventi sanitari – analisi dei dati.
I questionari in epidemiologia: preparare un questionario - organizzare i dati per l'input - validare le risposte.
Epidemiologia delle vaccinazioni: Le origini delle basi scientifiche della vaccinazione. Modelli sperimentali di vaccinologia. La sorveglianza del tasso di copertura vaccinale. Possibili obiettivi dei programmi di vaccinazione: protezione dell’individuo a rischio; controllo; eliminazione; eradicazione. Valutazione di efficacia ‘sul campo’ delle vaccinazioni.
Journal club revisione critica di recenti articoli della letteratura epidemiologica internazionale
Laboratorio di Epidemiologia applicata

Igiene

Epidemiologia e prevenzione delle infezioni del tratto respiratorio
Epidemiologia e prevenzione delle infezioni trasmesse per via parenterale o sessuale
Epidemiologia e prevenzione delle infezioni veicolate dagli alimenti e zoonosi
Epidemiologia e prevenzione delle infezioni emergenti e trasmesse da vettori
Epidemiologia e prevenzione delle infezioni prevenibili mediante vaccinazione
Epidemiologia e prevenzione delle infezioni acquisite in ambito assistenziale (HAI, hospital acquired infections). I programmi di sorveglianza e i network nazionali ed europei.
Epidemiologia e prevenzione delle malattie cardiovascolari
Epidemiologia e prevenzione del diabete mellito e dell’obesità
Epidemiologia e prevenzione dei tumori maligni
Prevenzione preconcezionale e prenatale Indicatori di salute materna. Mortalità - Morbosità - Abortività.
Le malformazioni congenite Approccio metodologico: il disegno dello studio epidemiologico. Impatto dell’alimentazione sull’incidenza dei difetti congeniti (difetti del tubo neurale, spina bifida, schisi orali). Sindrome di Down. Suscettibilità genetica. Interventi di prevenzione.
Genomica in Sanità pubblica Le 4 fasi della ricerca traslazionale. I modelli di valutazione dei test genetici/genomici.

F Faggiano, F Donato, F Barbone. Manuale di Epidemiologia per la Sanità Pubblica. Centro Scientifico Editore
PL Lopalco, AE Tozzi Epidemiologia facile. Il Pensiero Scientifico Editore
Checcacci L, Meloni C, Pellissero G.: IGIENE Casa Editrice Ambrosiana

Durante il corso verranno suggerite e messe a disposizione degli studenti alcune letture ad hoc per lo studio e l’approfondimento di argomenti specifici della disciplina.

Farmacologia generale (farmacodinamica, farmacocinetica), farmacologia cellulare e molecolare, farmacologia dei sistemi fisiologici integrati, concetti essenziali di chemioterapia.