66446 - METODICHE BIOMOLECOLARI APPLICATE ALLE MALATTIE TRASMISSIBILI

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente conosce e comprende la terminologia dell'epidemiologia e dell'analisi del rischio, sa valutare i metodi di controllo delle malattie infettive, sa valutare le misure di frequenza delle malattie, apprende come impostare un campionamento e a riconoscere i limiti di validità dei metodi diagnostici. Lo studente conosce le più recenti tecniche di bioinformatica attraverso l'applicazione di software ed algoritmi per l'analisi delle sequenze nucleotidiche e/o amminoacidiche allo scopo di ricostruire l'evoluzione e la filogenesi degli agenti infettivi.

Contenuti

Il corso ha l’obiettivo di fornire conoscenze relative all’epidemiologia e al controllo delle malattie infettive degli animali al fine di conseguire i mezzi necessari per poter comprendere e utilizzare i metodi epidemiologici nella pratica della medicina veterinaria. In particolare, si intende fornire indicazioni su: stima della frequenza delle malattie; valutazione dei test diagnostici; valutazione dei fattori di rischio; sistemi di sorveglianza; progettazione e realizzazione di studi epidemiologici.

Il programma include:

1. Introduzione all’epidemiologia veterinaria: cenni storici, definizione e concetti di base.

2. Compiti e scopi dell’epidemiologia: compiti specifici e scopi pratici; profilassi, prevenzione, controllo e eradicazione; epidemiologia analitica ed epidemiologia descrittiva.

3. Casualità: associazione, causalità e casualità; significatività statistica e causalità.

4. Ecologia delle malattie: fattori condizionanti la presenza, il mantenimento e la diffusione di una malattia trasmissibile nelle popolazioni animali; differenza tra infezione e malattia; fattori relativi all’agente eziologico, all’ospite e all’ambiente.

5. Test diagnostici: criteri di scelta e valutazione dei test diagnostici; sensibilità, specificità, valore predittivo e limite di detestino; principali metodiche diagnostiche.

6. Misure ed indicazioni di frequenza: tassi, proporzioni, rapporti; prevalenza istantanea e di periodo, incidenza cumulativa e densità di incidenza, mortalità e letalità.

7. Andamento delle malattie nel tempo: endemico, epidemico e sporadico.

8. Campionamento: campione e popolazione; dimensione del campione; metodi di campionamento.

9. Sorveglianza epidemiologica: definizioni, scopi, tipologie di sistemi di sorveglianza.

10. Tipologie di indagini epidemiologiche: descrittive ed analitiche; studi trasversali, retrospettivi e prospettici.

11. Misure di rischio e analisi del rischio: misure di rischio; analisi e gestione del rischio.

12. Epidemiologia Molecolare: caratterizzazione degli agenti infettivi; metodi bioinformatici per analisi sequenze e filogenesi.

Nell'ambito del corso è compreso un laboratorio di epidemiologia molecolare che ha come obiettivo principale quello di fornire allo studente le conoscenze relative alle più recenti tecniche di bioinformatica, attraverso l'utilizzo di determinati softwares ed algoritmi per l'analisi delle sequenze geniche e/o aminoacidiche, per l'analisi evolutiva e filogenetica di agenti infettivi quali virus e batteri. Al termine del modulo lo studente conosce l'applicazione di determinati software ed algoritmi per l'analisi delle sequenze nucleotidiche e/o aminoacidiche allo scopo di ricostruire l'evoluzione e la filogenesi degli agenti infettivi. Il programma comprende: Definizione di bioinformatica, biologia computazionale e biomedicina. Principi di evoluzione molecolare. Analisi delle sequenze nucleotidiche ed amminoacidiche. Allineamento a coppie (globale e locale), allineamento multiplo di sequenze geniche, algoritmi di allineamento e formati standard (BLAST, FASTA, CLUSTAL). Assemblaggio delle sequenze geniche a partire dagli elettroferogrammi ed allineamento delle sequenze utilizzando i programmi CHROMAS, BIOEDIT, CLUSTALX. Le Banche Dati di sequenze nucleotidiche e proteiche. Analisi filogenetica: costruzione ed analisi di alberi filogenetici. Metodi basati sulla distanza genetica: modelli di evoluzione molecolare. Metodi basati sui caratteri. Costruzione ed interpretazione degli alberi filogenetici con i softwares MEGA, PHYLIP.

Infine, verranno illustrati i concetti di base del gene delivery a scopo terapeutico e immunizzante con particolare riferimento agli obiettivi, modalità e fasi del gene delivery. Verrà trattato in particolare l’utilizzo di virus come vettori per l’espressione di proteine eterologhe. Dei principali virus utilizzati per tale scopo (Retrovirus, Adenovirus, Virus Adeno-associati, Herpesvirus e Poxvirus) verranno richiamati ciclo vitale e struttura genomica e discussi i metodi di produzione e le applicazioni in terapia.

Testi/Bibliografia

• Thrusfield M. Veterinary Epidemiology, Oxford, United Kingdom, Blackwell Science Ltd, 2007
• Bottarelli E., Ostanello F. Epidemiologia: teoria ed esempi di medicina veterinaria. Edagricole, Milano, 2011 ISBN-978-88-506-5347-8

• Berry G. Hall: Phylogenetic Trees made easy: A how-to Manual. Sinauer 2007

• I softwares utilizzati sono disponibili alla Felsenstein's web page al seguente indirizzo: http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/software.html

• The phylogeny Handbook. A practical approach to DNA and protein phylogeny. Marco Salemi e Anne-Mieke Vandamme. Cambridge University Press, 2003

• Altro materiale didattico:

  • Software

    • http://www.clive.ed.ac.uk/cliveCatalogueItem.asp?id=B6BC9009-C10F-4393-A22D-48F436516AC4 ;

    • http://portaledidatticovet.unibo.it [http://portaledidatticovet.unibo.it/] .

  • Materiale didattico online

    • http://www.quadernodiepidemiologa [http://www.quadernodiepidemiologa.it/]

Metodi didattici

lezioni frontali ed esercitazioni pratiche

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La valutazione degli studenti sarà basata su un test orale ed un esame pratico in laboratorio bioinformatico. La prova sarà finalizzata a verificare che gli studenti abbiano raggiunto le conoscenze e le competenze necessarie a mettere in pratica quanto appreso durante il corso. In particolare, verranno valutate le capacità di comunicazione e di sintesi. Il test si intende superato se lo studente otterrà un punteggio minimo di 18/30. Il voto complessivo del corso integrato deriverà dalla media ponderata in base ai crediti dei voti di ogni singolo insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

diapositive PPT e risorse web

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Piva

Consulta il sito web di Caterina Lupini

Consulta il sito web di Andrea Balboni