Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy -W

fakultatywne
obowiązkowe

bez ograniczeń.

w sali

Celem wykładu jest przekazanie współczesnej wiedzy dotyczącej molekularnych mechanizmów patogenezy bakteryjnych chorób infekcyjnych. Szczególny nacisk jest położony na zjawiska oddziaływania bakteryjnych patogenów z komórkami gospodarza (komórki układu immunologicznego oraz komórki nabłonkowe) i mechanizmów zmian w szlakach transdukcji sygnałów w komórkach eukariotycznych oraz konsekwencji tych procesów. Omówione będą także strategie badania mechanizmów patogenezy ze szczególnym uwzględnieniem współczesnych globalnych analiz (genomika, transkryptomika i proteomika) oraz zjawiska horyzontalnego transferu genów warunkujące pojawianie się wielu groźnych szczepów bakterii patogennych o nowych właściwościach. Podczas zajęć praktycznych studenci zapoznają się z podstawowymi molekularnymi technikami stosowanymi do analizy procesów patogenności.

Terminologia (definicja chorób infekcyjnych, infekcja, kolonizacja, czynniki wirulencji patogeny oportunistyczne, „emerging „ patogeny). Historia bakteriologii, klasyczne i molekularne postulaty Kocha. Ludzka flora fizjologiczna (HMP – Human Microbiome Project). Ewolucja bakterii patogennych - rola HGT, PAI- wyspy patogenności, ewolucja przez redukcję, genomika porównawcza. Mechanizmy indukcji chorób nowotworowych przez bakterie patogenne. Klasyczne i molekularne strategie badania procesów patogenezy. Strategie bakterii patogennych przezwyciężania działania układu odpornościowego (oporność na działanie antybakteryjnych peptydów, mechanizmy zdobywania żelaza, przezwyciężanie działania komplementu i fagocytozy, adhezja, inwazja, obrona przed działaniem przeciwciał). Procesy sekrecji czynników wirulencji. Procesy adhezji patogenów do komórek eukariotycznych oraz macierzy zewnątrzkomórkowej. Konsekwencje procesów adhezji, oddziaływanie patogenów na szlaki przekazywania sygnałów komórek eukariotycznych. Biofilmy. Procesy inwazji komórek gospodarza przez patogenne bakterie – mechanizmy wnikania, strategie przeżycia w wakuoli lub cytozolu. Patogeny wewnątrzkomórkowe (Shigella, Salmonella, Yersinia sp.). Regulacja ekspresji genów kodujących czynniki wirulencji - zmienność fazowa, zmienność antygenowa, zjawisko wyczuwania zagęszczenia, rola małych niekodujących RNA (sRNA) w regulacji ekspresji genów kodujących czynniki wirulencji. Toksyny bakteryjne – struktura, mechanizmy i skutki działania.

Biologia molekularna bakterii. 2015. PWN – rozdział 8

Gołąb J. M. Jakóbisiak, W. Lasek. Immunologia. 2002. Wydawnictwo Naukowe PWN

Salyers A.A and D. D. Whitt . 2002. Bacterial pathogenesis. A molecular approach. Second edition. ASM Press. Washington D.C

Wilson BA. et al.2011. Bacterial pathogenesis. A molecular approach. Third edition. ASM Press. Washington D.C

Sambrook J., Russell D.W. 2001. Molecular cloning - a laboratory manual. 3rd edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York – wybrane rozdziały

Artykuły przeglądowe z czasopism takich jak np. Nat. Rev. Microbiol.; Curr. Opin. Microbiol.; Trends in Microbiol. FEMS Microbiol. Rev i innych rekomendowane przez wykładowcę

WIEDZA

Wykazuje znajomość aktualnego stanu wiedzy w głównych działach biotechnologii i ma wiedzę dotyczącą: terminologii przyrodniczej w zakresie mikrobiologii i genetyki (w j. polskim i j. angielskim), najnowszych badań, odkryć i zastosowań mikroorganizmów w biotechnologii, medycynie czy biologii molekularnej (K_WO1BT1, K_W03BT2, , K_W12BT2, K_W06BI2)

Wykazuje teoretyczną znajomość podstawowych technik i narzędzi w badaniach zjawisk przyrodniczych, w szczególności procesów bakteryjnej patogenezy (K_W04BT1)

Wykazuje teoretyczną znajomość zasad planowania badań, nowoczesnych technik zbierania danych , wykorzystania technicznych i technologicznych aspektów biotechnologii oraz stosowania różnych narzędzi badawczych (K_W05BT1, K_W05BT2)

Ma wiedzę dotyczącą znaczenia pracy doświadczalnej w biotechnologii, w szczególności w profilaktyce i terapii bakteryjnych chorób zakaźnych (K_W08BT2, K_W01BT1, K_W10BI2, K_W12BI2, K_W13BI2)

Ma wiedzę na temat komórkowych i molekularnych podstaw funkcjonowania mikroorganizmów, interakcji bakterii patogennych z gospodarzem, ewolucji genomów, profilaktyki i terapii chorób zakaźnych w świetle badań nad mechanizmami patogenezy bakterii (K_W01BT1, K_W03BI2, K_W05BI2)

Zna podstawy projektowania i wykonywania modyfikacji genetycznych na materiale biologicznym (K_W01BT1)

Ma podstawową wiedzę z zakresu ochrony własności intelektualnej (K_W10BT1)

UMIEJĘTNOŚCI

Wykazuje umiejętność czytania ze zrozumieniem literatury fachowej w języku nowożytnym (angielski) w stopniu umożliwiającym korzystanie ze źródeł elektronicznych i literatury naukowej poświęconej szeroko pojętej genetyce bakterii (K_U02BT1, K_U03BT1, K_U02BT2, K_U08BT2, K_U03BI2,

Wykazuje umiejętność poprawnego wnioskowania i interpretowania wyników badań na podstawie danych z różnych źródeł ( K_UO6BT1, K_U07BT1, K_U03BT2, K_U06BT2, K_U07BT2, K_U04 BI2, K_U04BI2, K_U08BI2, K_U09BI2)

Wykazuje umiejętność postępowania w nagłych stanach zagrożenia życia i zdrowia zespołów i obiektów (K_U12BT2)

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

Wykazuje zrozumienie zjawisk biologiczne, fizyczne i chemiczne zachodzących w przyrodzie (K_K01BT1, K_K01BT2)

Docenia wagę narzędzi matematycznych i statystycznych stosowanych w biotechnologii (K_K02BT1, K_K02BT2, K_K09BT2)

Wykazuje zdolność do efektywnej pracy w zespole (K_K04BT1)

Rozumie zasady etycznego postępowania w pracy zawodowej i w życiu (K-K05BT1)

Wykazuje ostrożność i krytycyzm podczas zdobywania i interpretowania wiedzy z zakresu genetyki mikroorganizmów i jej zastosowania praktycznego ( K_K06BT2, K_K04BT, K_K04BT2, K_K07BI2)

Wykazuje odpowiedzialność za ocenę zagrożeń wynikających ze stosowanych technik badawczych i tworzenie warunków bezpiecznej pracy (K_K07BT2)

Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach biotechnologii i biologii mikroorganizmów oraz potrafi przekazać te informacje w sposób zrozumiały (K_K06BT1, K_K11BT2, K_K03BI2)

Wykład - egzamin końcowy pisemny testowy wielokrotnego wyboru. Do zaliczenia jest wymagane uzyskanie minimum 50% punktów obliczonych dla pełnego testu.

nie dotyczy