Didattica - Università degli Studi di Padova

Syllabus

Prerequisiti:	Conoscenze avanzate in virologia, immunologia e biologia molecolare. Struttura del DNA e replicazione.
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Il corso fornirà agli studenti importanti elementi per comprendere gli aspetti molecolari delle più recenti tecniche di diagnostica genomica e di genesi e la loro potenziale applicazione per il trattamento di infezioni virali croniche come HIV-1, HBV e HSV.
Modalita' di esame:	Esame scritto o presentazione orale di articoli scientifici recenti.
Criteri di valutazione:	L'esame valuterà la conoscenza degli studenti sugli argomenti trattati durante le lezioni, ma anche la capacità di affrontare criticamente i problemi proposti.
Contenuti:	TECNOLOGIE BIOMEDICHE AVANZATE: Il corso sarà composto da 7 moduli: 1) Struttura del genoma: geni, pseudogeni, SNP, CNV e sequenze ripetute. Banche dati bioinformatiche Rilevanza per la diagnosi molecolare 2) Mutazioni e meccanismi di dominanza / recessività. Frequenze alleliche e legge di Hardy-Weinberg. Database di varianti genomiche 3) Sequenziamento di Sanger e tecniche classiche per il rilevamento delle mutazioni. 4) Sequenziamento di prossima generazione nella diagnostica di routine: tecniche, protocolli, pannelli multigene, WES. 5) Interpretazione dei dati NGS. Strategie software e di analisi 6) Modelli sperimentali per la convalida di varianti 7) Il problema di CNV. MLPA, RQ-PCR, array CGH e NGS EDITING GENOMICO: Introduzione all'editing del genoma, nucleasi di dita di zinco, nucleases di talenti, CRISPR / Cas9. Problemi legati al trattamento delle infezioni virali croniche, resistenza ai farmaci antivirali. Applicazione di strumenti di modifica del genoma per il trattamento in vitro di malattie virali croniche: HIV-1, HBV, HSV-1. Sperimentazioni cliniche per la terapia dell'HIV-1. CELL THERAPY: la ricerca sulle cellule staminali e la biotecnologia hanno grandi promesse per il futuro della medicina rigenerativa. Questo è stato oggetto di grande eccitazione e sono stati compiuti molti progressi nella comprensione dei loro meccanismi e nel dipanare il loro potenziale per le applicazioni terapeutiche. Il deficit di cellule staminali limbiche (LCSD) rappresenta una delle principali cause di menomazione visiva dovuta alla opacizzazione corneale. Può verificarsi unilateralmente o bilateralmente. La forma più frequente è l'LSCD unilaterale causato da lesioni chimiche o termiche. Quando si verifica LSCD, l'epitelio congiuntivale confinante migra sulla cornea che copre la superficie corneale (pannus corneale) e quindi causa scarsa visione o addirittura cecità. La cheratoplastica penetrante convenzionale (PK) non è una soluzione terapeutica per patologie o lesioni che portano all'LSCD. L'uso terapeutico di colture limbari per la rigenerazione permanente dell'epitelio corneale in pazienti con LSCD è stato riportato in molti studi. Secondo le linee guida per le buone pratiche di fabbricazione (GMP), sono ora necessarie procedure rigorosamente regolamentate e severi test di controllo della qualità per manipolare le cellule staminali come "medicinali" e rendere l'attecchimento più sicuro ed eventualmente più efficace. Questo corso descrive le tecniche per la preparazione ottimale degli innesti di cellule staminali limbari, tra cui 1) un affidabile esame di citologia e imaging per la classificazione di LSCD, 2) metodi di coltura che mantengono alte percentuali di cellule staminali limbari, 3) l'uso di marcatori specifici per la rilevazione di cellule staminali corneali, congiuntivali e limbari e 4) test per valutare la presenza di contaminanti, come fibroblasti murini, endotossine, micoplasmi e particelle virali, nell'innesto in coltura. Questo corso porterà gli studenti in un viaggio nella biologia delle cellule staminali, nella medicina rigenerativa e nella rivoluzione biotech, rivelando la moderna ricerca scientifica dietro le cellule staminali e fornirà la comprensione delle varie applicazioni di questa tecnologia.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	TECNOLOGIE BIOMEDICHE AVANZATE: Ogni modulo includerà un'introduzione teorica e una parte dell'esercizio pratico in cui saranno affrontati problemi specifici. EDITING GENOME: lezioni frontali e club di discussione. CELL TERAPIA: Lezione 1. Introduzione al corso, Proprietà delle cellule staminali: auto-rinnovamento, potenza e invecchiamento. Divisione cellulare asimmetrica. Nicchia delle cellule staminali Cellule staminali dei cheratinociti, posizione e proprietà dei marcatori: l'occhio mostra la strada. Analisi clonale: Holoclone, Meroclone e Paraclone. Lezione 2. p63 identifica le cellule staminali dei cheratinociti. Q-FIHC: microscopia confocale a scansione laser e applicazioni di imaging biomedico. Lezione 3. Terapia cellulare con cellule staminali epiteliali corneali: una realtà. Metodo di coltura e conservazione delle cellule staminali limbari. Esito di innesti di cellule staminali limbari autologhi coltivati. Ingegneria tissutale: ricostruzione di un'emicornea umana attraverso scaffolds naturali compatibili con la crescita delle cellule staminali epiteliali corneali e dei cheratociti stromali. Lezione 4. Terapie a base di cellule staminali classificate come "medicinali" e manipolazione regolata in base alla produzione di medicinali biologici per uso umano. Lezione 5. Progressi negli approcci di terapia genica a base di cellule staminali e cellule per patologie correlate a p63: Sindrome CEE. Sviluppo di collirio terapeuticamente efficaci, contenenti molecole di siRNA in un ambiente GMP. Terapia personalizzata delle cellule staminali per correggere i difetti corneali a causa di un singolare mosaico omozigote eterozigote della sindrome CEE.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	Tutto il materiale (diapositive, documenti scientifici) verrà fornito durante il corso in formato pdf. Articoli e recensioni specifici (che saranno forniti direttamente agli studenti) Tom Strachan, Andrew Read Human Molecular Genetics Garlan Science Latest edition Tom Strachan, Judith Goodship, Patrick Chinnery Genetics and Genomics in Medicine Garlan Science Latest edition Tom Strachan, Andrew Read Human Molecular Genetics Garlan Science Latest edition Tom Strachan, Judith Goodship, Patrick Chinnery Genetics and Genomics in Medicine Garlan Science Latest edition
Testi di riferimento:	Tom Strachan, Andrew Read, Human Molecular Genetics. --: Garlan Science, --. Latest edition Tom Strachan, Judith Goodship, Patrick Chinnery, Genetics and Genomics in Medicine. --: Garlan Science, --. Latest edition