L’insegnamento si pone l’obiettivo di fornire agli studenti una generale comprensione delle principali tematiche relative alla genetica medica ed alla farmacogenetica. Tali nozioni consentiranno allo studente di:

•  Identificare le basi biologiche delle principali malattie ereditarie (monogeniche, poligeniche) e multifattoriali con ricaduta nella pratica clinica.

•  Capacità di riconoscere i principali modelli di ereditarietà dell'uomo attraverso la ricostruzione e  l'analisi di alberi genealogici ed esempi selezionati di malattie genetiche.

•  Capacità di eseguire calcoli probabilistici per stimare il rischio di ricorrenza di malattia all'interno di una famiglia.

•  Conoscere le caratteristiche dei principali test genetici (diagnostici, presintomatici, predittivi, prenatali), ed identificare Identificare la tipologia di test più adatto per il quesito clinico/diagnostico

•  Capacità di selezionare e descrivere le principali metodiche citogenetiche e molecolari, convenzionali o di nuova generazione, per l'identificazione del difetto molecolare alla base di malattie ereditarie mendeliane e complesse.

•  identificare la migliore tecnologia per rispondere al quesito diagnostico, interpretare i risultati sperimentali e contestualizzarli all’interno di un percorso diagnostico

•  Comprensione delle principali problematiche relative alla somministrazione dei diversi tipi di test genetico e della comunicazione dei risultati. Importanza della Consulenza Genetica.

•  Acquisire conoscenze aggiornate circa le possibilità di intervento e terapia nelle malattie genetiche.

•  Comprendere il ruolo della genetica nell’epoca dei big data e della medicina personalizzata

•  Consultare le risorse disponibili in rete per la Genetica Medica.

•  Comprendere il ruolo della nutrigenetica nella pratica clinica e nello sviluppo di nuovi test molecolari

 Introduzione: Il genoma umano, geni e cromosomi, gametogenesi e fecondazione, determinazione cromosomica del sesso), La citogenetica, ll cariotipo umano, cromosomi mitotici, tecniche di bandeggio, cromosomi meiotici.

Da Mendel alla Post-Genomica: Leggi di Mendel, Dominanza e Recessività, Modelli ereditari, allelia multipla, geni e cromosomi, il progetto Genoma Umano ed il suo contributo alla conoscenza). L’utilizzo della sequenza del genoma umano per la ricerca di geni-malattia. Il sequenziamento di nuova generazione e le sue applicazioni cliniche. Le banche dati internazionali e le informazioni ottenibili.

Genetica Mendeliana: Le malattie Mendeliane autosomico dominanti, recessive e legate al sesso, eccezioni all'ereditarietà mendeliana, broblematiche legate all'interpretazione degli alberi genealogici, eccezioni alla ereditarietà mendeliana, malattie ad insorgenza tardiva ed anticipazione, inattivazione sbilanciata del cromosoma X e traslocazioni X/autosomiche,  mosaicismo germinale e somatico,  studio degli alberi genealogici.

Frequenze Alleliche e Genotipiche: Equilibrio di hardy-weinberg, calcolo delle frequenze alleliche e genotipiche nella patologie mendeliane

Tipologie di mutazioni: Mutazioni geniche, cromosomiche e nomenclatura

Test Genetici e Consulenza Genetica: consulenza genetica e test diagnostici con diverse utilità ed applicazioni: prenatale, postnatale, di screening, presintomatici e di suscettibilita.  Il referto genetico, percorsi diagnostici ed appropriatezza prescrittiva, LEA e convenzione con il sistema sanitario nazionale (SSN).

Studio della patogenicità delle varianti genomiche: servizi e strumenti informatici nelle patologie genetiche, database di patologie e di varianti, interpretazione delle varianti sulla base dei database informatici e della letteratura scientifica, le linee guida ACMG

Le principali tecniche molecolari PCR, Real Time PCR, Sequenziamento, Enzimi di restrizione, Elettroforesi

Le patologie genetiche più comuni: Fibrosi Cistica e patologie correlate al gene CFTR, Talassemie ed Emoglobinopatie, Emocromatosi, 

Patologie da  mutazioni dinamiche Sindrome del cromosoma X fragile. Distrofia miotonica. Malattia di Huntington. Malattia di Kennedy. Atassia di Friedreich. Atassie spino-cerebellari autosomiche dominanti.

Malattie da Imprinting: Malattie da difetti dell’imprinting genomico, Sindrome di Angelman. Sindrome di Prader-Willi.

Patologie mitocondriali: Caratteristiche cliniche, modalità di segregazione, principi biologici. Principali patologie mitocondriali (Leber, MELAS), patologie mitocondriali e genoma nucleare

Patologie cromosomiche: Mutazioni, anomalie di numero e di struttura, cromosomi sessuali, inattivazione del cromosoma X, anomalie dell'X nella femmina, anomalie dei cromosomi del sesso nei maschi; Principali sindromi da aberrazione cromosomica: Trisomia 13, trisomia 18, trisomia.  Sindrome del cri-du-chat. Sindrome di Wolf. Sindrome di Turner e di Klinefelter, Array-CGH e riarrangiamenti cromosomici criptici, FISH

Diagnosi prenatale: Villocentesi. Amniocentesi. Cordocentesi. Analisi citogenetiche, Analisi molecolari. Diagnosi genetica preimpianto. Sviluppi futuri: la diagnosi prenatale non invasiva

Epidemiologia molecolare e suscettibilità alle malattie multifattoriali. Malattie poligeniche: Caratteri quantitativi e semiquantitativi. Valutazione della componente genetica in malattie genetiche complesse. Strategie per l'identificazione di geni di suscettibilità. Esempi del Diabete, Steatosi Epatica non alcolica

Farmacogenomica e variabilità interindividuale nella efficacia e tollerabilità nella risposta alla terapia farmacologica: Enzimi responsabili del metabolismo dei farmaci,  geni codificanti per il bersaglio terapeutico del farmaco, geni che influenzano la risposta al farmaco: farmacocinetica  (proteine coinvolte nella biodisponibilità del farmaco), farmacodinamica (geni che codificano per il bersaglio terapeutico del farmaco). La farmacogenetica nella pratica clinica 

Genetica Oncologica: Sindromi tumorali ereditarie, mutazioni somatiche, oncogeni ed oncosoppressori. Individuazione di target molecolari e biomarcatori.  Sequenziamento dei genomi tumorali, utilizzo della biopsia liquida nella pratica clinica: valore diagnostico, prognostico e predittivo nelle patologie tumorali 

La nutrigenetica e la  nutrigenomica

Differenze nutrigenetiche: Quando i nostri antenati potevano ancora produrre le proprie vitamine, la recente evoluzione delle differenze genetiche, i meccanismi di adattamento evolutivo, le varianti genetiche legate alla persistenza della lattasi nelle popolazioni di tutto il mondo

Patologie genetiche del metabolismo: le principali patologie dovute al metabolismo delle vie biosintetiche

Sindromi genetiche che tendono a rispondere agli interventi nutrizionali. Esempi di intolleranza al lattosio e celiachia

Varianti genetiche che aumentano i rischi per la salute a meno che l'assunzione dietetica non sia adeguata

Il Microbioma Umano: Coinvolgimento nella fisiopatologia delle patologie umane

La genetica del gusto e dell'olfatto

Parte Pratica: Bioinformatica in Nutrigenetica Applicazione di tool, strumenti di predizione e database per l’interpretazione delle varianti nella nutrizione

D1. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Al termine del corso lo studente dovrà essere in possesso di conoscenze relative alla comprensione dei meccanismi molecolari e delle tecniche diagnostiche delle patologie genetiche

D2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Durante la prova d’esame verranno valutate le capacità dello studente di elaborare ed esporre in maniera critica le conoscenze teoriche, pratiche ed applicative acquisite durante le lezioni e le esercitazioni del corso. In particolare, lo studente deve dimostrare una capacità critica verso l’utilizzo dei test genetici dal punto di vista teorico, tecnico, etico e diagnostico.

D3. Autonomia di giudizio (making judgements)

Durante le lezioni frontali e le esercitazioni, lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito criticità e visione d’insieme nelle problematiche trattate, per formulare giudizi personali e risolvere problemi

D4. Abilità comunicative (communication skills)

Durante l’esame finale, lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito capacità di comunicare in maniera chiara ed efficace le conoscenze acquisite durante il corso.

D5. Capacità di apprendimento (learning skills)

Lo studente dovrà aver sviluppato abilità di apprendimento che gli consentiranno di affrontare in maniera autonoma le future esperienze lavorative. L’elaborazione di manoscritti per la tesi, sperimentale o compilativa, consentirà di acquisire autonomia per la ricerca delle informazioni mediante database scientifici

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Sono previste esercitazioni in bioinformatica applicata alla nutrigenetica

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni.

Testi di studio

Tom Strachan, Judith Goodship, Patrick Chinnery. "Genetica e Genomica". Zanichelli editore

Tom Strachan, Andrew Read. "Genetica molecolare Umana" Zanichelli editore

James Swarbrick. "Pharmacogenomics"

Martin Kohlmeier. "Nutrigenetics: Applying the Science of Personal Nutrition"

Dolores Corella: Nutrigenetics. "Printed Edition of the Special Issue Published in Nutrients" 

Claude Bouchard and Jose M. Ordovas. "Fundamentals of Nutrigenetics and Nutrigenomics"

Modalità di
accertamento

Esame orale. L’esame, che consta di almeno quattro domande su diversi argomenti del programma svolti a lezione, è volto a determinare le conoscenze acquisite, il loro grado di approfondimento e la capacità dello studente di collegare diverse tematiche fra di loro. Sarà valutata anche la capacità di esporre gli argomenti con un linguaggio scientifico appropriato.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni.