Jednostka oferująca przedmiot: Wydział Biologii Przedmiot dla jednostki:

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Patogeneza chorób pasożytniczych ( PCHP) Nazwa w języku polskim: Nazwa w jęz. angielskim: Pathogenesis of parasitic diseases Dane dotyczące przedmiotu: Jednostka oferująca przedmiot: Wydział Biologii Przedmiot dla jednostki: Wydział Biologii Cykl dydaktyczny: Semestr zimowy 2018/19 Koordynator przedmiotu cyklu: prof. dr hab. Maria Doligalska Domyślny typ protokołu dla przedmiotu: Egzamin Język wykładowy: polski Skrócony opis: Od inwazji pasożytów do choroby pasożytniczej: interakcje pasożyt- żywiciela na poziomie molekularnym, organizmalnym i między gatunkami. Molekularne markery patogeniczności pasożytniczych pierwotniaków i helmintów. Molekularne mechanizmy transmisji pasożytów krwi z udziałem wektorów. Epidemiologiczny obraz uwarunkowanej genetycznie swoistej odpowiedzi przeciw pasożytom z różnym skutkiem przebiegu inwazji u żywiciela. Strategie zapobiegające szerzeniu się chorób pasożytniczych. Schorzenia pasożytnicze: - choroby tropikalne: malaria, świdrowce, przywry krwi, filariozy; - helmintozy glebo-pochodne: glisty,tęgoryjce, włosogłówka; - pierwotniaki pasożytnicze:cryptosporidium parveum,giardia intestinalis, Entamoeba sp. Naegleria sp., Acanthamoeba sp. - zoonozy:toxoplasma gondii, tasiemczyce, bąblowica, włosień kręty,glista psia. Opis: Wykład 1: Pasożytnictwo. Zasięg żywicieli. Wąska i szeroka specyficzność układu pasożyt-żywiciel. Mechanizmy oporności i odporność żywiciela. Koewolucja układu pasożyt-żywiciel ze skutkiem zróżnicowania patologii żywiciela. Pojawiające się pasożytnicze choroby (emerging parasitic disease) przełamywanie barier oporności. Patogeneza i patologia - kiedy w przypadku inwazji pasożytniczych możemy mówić o chorobie? Kategorie chorób pasożytniczych - związek z biologią inwazji. Epidemiologia schorzeń wywołanych przez pasożyty - związek z drogami transmisji pasożytów; zasięg schorzeń pasożytniczych, endemiczne i globalne czynniki podwyższonego ryzyka zarażenia pasożytami. Molekularne markery przydatne w epidemiologii zarażeń, markery wirulencji i zmienności pasożytów. Wykład 2: Choroby tropikalne: leiszmanioza Cykl życiowy pasożyta i mechanizm transmisji.genom i proteom Leishmania donovani: ciągła ekspresja genomu. Zmiana składu i ilości cytokin w różnych formach klinicznych leiszmaniozy. Reakcja obronna żywiciela z udziałem białek układu dopełniacza. Mechanizm przeżywania pasożyta w makrofagu. Progresja choroby: wzrost produkcji TGF-beta, IL-4, IL-5, IL-10. Reakcja obronna: ekspansja limfocytów CD4+ Th1 i aktywacja makrofagów.terapia cytokinami: rekombinowane białko IFN-gamma. Opracowywanie szczepionki w oparciu o rekombinowane białka pasożyta. Wykład 3 Choroby tropikalne: malaria. Gatunki wywołujące malarię: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae, P. knowlesi. Cykl życiowy pasożytów. Przełamywanie barier gatunkowych żywicieli. Mechanizm wnikania pierwotniaka do komórek żywiciela. Aktywacja układu odpornościowego żywiciela w kolejnych fazach zarażenia. Związek polimorfizmu TNF-alfa z patogenezą w malarii wywołanej P. falciparum. Cytokiny korelujące z nasileniem patologii. Patogeneza malarii mózgowej, złośliwej anemii, hepatosplemomegalii. Przyczyny zróżnicowanej patogenezy wywoływanej przez różne gatunki zarodźców malarii. Wykład 4 Choroby tropikalne: malaria. Fizjologiczne i molekularne uwarunkowania objawów malarii. Źródło zmienności pasożytów na poziomie kodu genetycznego a zmiany konformacyjne. Immunologiczne przyczyny podwyższonego ryzyka zarażenia się zarodźcem malarii. Endemiczne uwarunkowania przebiegu zarażenia zarodźcem - genetyczne uwarunkowania wrażliwości i oporności. Zagrożenia dla ciąży i dla dzieci. Rola przeciwciał odpornościowych ochraniających przez zarażeniem. Zmienność molekularna pasożyta przeszkodą w opracowaniu szczepionki. Genom zarodźca i genom przenosiciela nadzieja w opracowaniu szczepionki. Etapy opracowywania szczepionki przeciwmalarycznej: stadium przederytrocytarne, stadium endoerytrocytarne, stadia płciowe - gametocyty. Wykład 5 Strona 1 z :37

2 Choroby tropikalne wywoływane przez świdrowce. Cykl życiowy Trypanosoma brucei rhodesiense, T. b. gambiense i T. cruzii. Rola przenosiciela w szerzeniu się choroby. Ekspresja genów funkcjonalnych ślinianek i układu rozrodczego Glossina moristans i Triatoma sp.: Mechanizm zmienności molekularnej na poziomie populacji żywiciela i w osobniku żywicielskim. Cyklomorfoza adaptacja morfologiczna i molekularna pasożyta do zmiany środowiska życia. Związek objawów choroby z biologią pasożyta i odpowiedzią immunologiczną żywiciela; znaczenie glikoproteiny powierzchniowej pierwotniaka (VSGs). Badania genomu świdrowców podstawą do opracowania szczepionki. Wykład 6 Choroby tropikalne wywołane przez przywry. Cykl życiowy Schistosoma mansoni, S. haematobium i S. japonicum; lokalizacja larw i form dorosłych. Reakcje odporności wrodzonej i nabytej przeciw różnym stadiom rozwojowym pasożyta. Regulacja odpowiedzi immunologicznej przez kolejne stadia rozwojowe pasożyta; maskowanie molekularne. Ziarniniak i fibroza przyczyną patologii. Immunologiczne i farmakologiczne próby obniżenia płodności pasożyta. Praziquantel skuteczność leku a lekooporność u przywr. Program opracowania szczepionki oparty o wzbudzenie reakcji obronnej przez antygeny cerkarii, schistosomuli i form dorosłych. Wykład 7 Choroby tropikalne wywołane przez filarie: filariozy Molekularne markery w odniesieniu do patogenezy i epidemiologii; czy istnieje zagrożenie zoonotyczne? Cykl życiowy Onchocerca volvulus, Wuchereria bancrofti, Brugia malayi; Zróżnicowanie odpowiedzi immunologicznej wobec stadiów rozwojowych nicienia. Białka pasożytnicze o właściwościach hamujących reakcję zapalną; ES 62.Regulacja immunologiczna w inwazji chronicznej. Rozległa fibroza tkanek żywiciela wynikiem reakcji immunologicznej. Skutki leczenia pochodnymi avermektyny Podobieństwo molekularne między antygenami bakterii symbiotycznych pasożyta a komórkami żywiciela, patogeneza utraty wzroku. Wykład 8 Inwazje wodno- i glebopochodne: ameby Cykl życiowy Entamoeba histolytica, Naeglaria flowleri, Acanthamoeba castellani. Udział proteaz i lektyn pasożytniczych w patogenezie choroby. Przeciwpasożytnicza reakcja obronna w błonie śluzowej jelita; rola przeciwciał IgA. Molekularne metody identyfikacji inwazji utajonej. Wykład 9 Inwazje wodno- i glebopochodne: epidemiologia chorób wywołanych przez Giardia, Cryptosporidium, Tritrichomonas. Charakterystyka izolatów techniką rdna i genów kodujących białka. Rekonstrukcja epidemiologii choroby i patogenezy w oparciu o dane molekularne. Cryptosporidium parvum: Przebieg odpowiedzi immunologicznej; udział limfocytów cytotoksycznych. Giardia intestinalis : Przebieg odpowiedzi immunologicznej; rola przeciwciał IgA. Patologia powodowana przez pierwotniaki u żywicieli niekompetentnych immunologicznie; udział pierwotniaków w patogenezie zapalenia jelit. Wykład 10 Helmintozy glebopochodne: nicienie jelitowe Patogeneza warunkowana lokalizacją form rozwojowych pasożytów Reakcja zapalna. Udział dopełniacza. Reakcja alergiczna vs reakcja obronna przeciw nicieniom; reakcja nadwrażliwości typu I. Reakcje alergiczne towarzyszące migracji helmintów w tkankach żywiciela. Eozynofilia. Inwazje oportunistyczne: Strongyloides stercoralis. Wykład 11 Helmintozy glebopochodne: glisty Cykl rozwojowy Ascaris lumbricoides i Trichiuris trichura. Przebieg odpowiedzi immunologicznej; aktywacja limfocytów subpopulacji Th2. Mechanizm hamowania reakcji zapalnej i alergicznej w układzie oddechowym i pokarmowym. Właściwości terapeutyczne antygenów nicieni; hamowanie reakcji zapalnej w nieswoistym zapaleniu jelit; choroba Crohna, colitis ulcerosa. Wykład 12 Helmintozy glebopochodne: tęgoryjce Cykl życiowy nicieni Necator americanus i Ancylostoma duodenale; mechanizm inwazji przez skórę, migracja larw. Mechanizm obronny żywiciela: aktywacja limfocytów subpopulacji Th2; odpowiedź eozynofilów i przeciwciał klasy IgE. Mechanizm hamowania reakcji alergicznej przez larwy pasożyta w układzie oddechowym. Patologia powodowana inwazją; anemia i niedożywienie. Lekooporność nicieni na albendazole: mechanizm molekularny. Szczepionki oparte na antygenach stadium L3. Wykład 13 Zoonozy: Toxoplasma gondii Cykl życiowy pasożyta. Drogi zarażania, związek pomiędzy stadium inwazyjnym a wirulencją pasożyta. Drogi transmisji; zagrożenia w okresie ciąży. Reakcja obronna; udział limfocytów regulatorowych CD8+, odporność nabyta, serokonwersja. Mechanizm przeżywania trofozoitów w makrofagu. Neurotopiczność trofozoitów pasożyta. Zmiana aktywności pasożyta wywołana reakcjami immunologicznymi żywiciela. Opracowanie nowego leku wybiórczego wobec pasożyta- Strona 2 z :37

3 przydatność apikoplastu? Wykład 14 Zoonozy: bąblowica, włosień kręty, glista psia. Mechanizmy ucieczki pasożyta przed reakcją obronną żywiciela. Diagnostyka molekularna cysticerkozy. Molekularna i immunologiczna diagnostyka echinokokkozy. Przydatność molekularnej charakterystyki genotypów TRICHINELLA (ISSR-PCR) w ustaleniu patogenezy w zarażeniu. Transformacja włókna mięśniowego w komórkę piastunkę w inwazji Trichinella spiralis.epidemiologia toksokarozy. Regulacja poziomu ekspresji receptorów komórkowych w reakcji zapalnej w inwazji Toxocara canis. Mechanizm migracji larwy trzewnej i ocznej (visceral larvae migrans, ocular larvae migrans). Diagnostyka toksokarozy metodami biologii molekularnej Wykład 15 Genetyczne uwarunkowania odporności przeciwpasożytniczej Znaczenie polimorfizmu MHC; odporność warunkowana antygenami zgodności tkankowej typu II. Udział genów tła w odpowiedzi przeciwpasożytniczej. Literatura: Smyth J.D. Introduction to animal parasitology. Cambridge University Press. ed III. Mehlhorn H. (ed.) (1988) Parasitology in Focus Springer-Verlag. Roberts et al. ed. (2013). Gerald D. Smith and Lary S.Roberts Foundations of Parasitology. McGraw-Hill International. Deryło A. (red.) (2011) Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Wydawnictwo Naukowe PWN. Kadłubowski R. i Kurnatowska A. (red) Zarys parazytologii lekarskiej. Wydawnictwo lekarskie PZWL. Pawłowski Z.S. i Stefaniak J (red). (2004) Parazytologia kliniczna w ujęciu wielodyscyplinarnym. Wydawnictwo lekarskie PZWL. Trends in Parasitology (Elsevier) Trends in Immunology (Elsevier) Trends in Microbiology (Elsevier) Efekty kształcenia: WIEDZA Student posiada wiedzę o schorzeniach pasożytniczych, zna i rozumie przyczyny rozprzestrzeniania inwazji pasożytniczych, immunologię żywiciela i genetykę gatunków pasożytniczych [K_W01BI2; K_W02_BTM; K_W03_BTM; K_W12_BTM; K_K06_BTM]; potrafi określić i zinterpretować procesy molekularne warunkujące patologię wywołaną przez pasożyty [K_W06_BI2; K_W02_BTM; K_W03BTM; K_W12BTM; K_K06BTM]; umie wskazać procesy molekularne przydatne do opracowania terapii przeciw-pasożytniczej [K_W01BI2; K_W03BTM; KU_03BTM]. Jest wyposażony w wiedzę umożliwiającą ocenę zróżnicowania chorobotwórczości pasożytów i wrażliwości człowieka na ich inwazje [K_W06BI2; K_W02BTM; K_W03BTM; K_U03BTM; K_K02BTM]. Poznaje biologię pasożytów chorobotwórczych dla człowieka, umie scharakteryzować choroby wywołane przez te patogeny [K_W07BT1; K_W02BI2; K_W02BTM; K_W03BTM; K_W12BTM; K_K06BTM]; zna molekularne markery o znaczeniu epidemiologicznym, markery wirulencji i zmienności pasożytów na poziomie genomu i białek funkcjonalnych, zna mechanizmy immunologiczne i czynniki molekularne regulujące odpowiedź układu odpornościowego żywiciela przez pasożyty [K_W02BTM; K_W03BTM; K_W12BTM; K_U03BTM; K_K02BTM; K_K06BTM; K_K11BTM]. Rozumie molekularne zasady konstrukcji szczepionek przeciw pasożytom i zna zjawiska przydatne w opracowaniu nowych terapii przeciwpasożytniczych [K_09BT1; K_W14BI2; K_W18BI2; K_W02BTM; K_W03BTM; K_W05BTM; K_K06BTM; K_K11BTM]. UMIEJĘTNOŚCI Wykorzystuje wiedzę do interpretacji pasożytnictwa na poziomie molekularnym, osobniczym i populacyjnym. Umie analizować dane o biologii pasożytów w odniesieniu do epidemiologii chorób pasożytniczych [K_U01BI1,K_U01BI2, K_U04BI1] Posługuje się i rozumie język naukowy w stopniu umożliwiającym korzystanie ze źródeł elektronicznych i literatury naukowej poświęconej szeroko pojętej parazytologii przynajmniej na poziomie [B2 K_U03BI1, K_U03BI2] Wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji biologicznych, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych i mediów. Wykazuje Strona 3 z :37

4 umiejętność poprawnego wnioskowania i interpretowania danych parazytologicznych wyników badań na podstawie danych z różnych źródeł [K_U04BI1, K_U04BI2,, K_U09BI2] Samodzielnie planuje swoją karierę wykorzystując wiedzę parazytologiczną [K_U10BI1, K_U13BI2] Wykazuje umiejętność postępowania w stanach zagrożenia epidemiologicznego pasożytami [K_U12BT2] KOMPETENCJE SPOŁECZNE Poszerza zainteresowania parazytologiczne w kontekście interdyscyplinarnym oraz w medycynie i weterynarii [K_K01BI1, K_K01BI2 K- K03BI1] Rozumie i umie przekazać nowa wiedzę parazytologiczną jest odpowiedzialny za swoją aktywność informacyjną w społeczeństwie [K_K03BI1, K_K03BI1, K_K04BI1, K_K02BI2, K_K03BI2, K_K11BI2] Wykazuje ostrożność i krytycyzm podczas zdobywania i interpretowania wiedzy z zakresu parazytologii i jej zastosowania praktycznego. Rozumie konieczność doskonalenia zawodowego [K_K06BI1, K_K08BI1, K_K10BI2, K_K07BI2] Metody i kryteria oceniania: Wiedza oceniana jest na podstawie egzaminu; jest to test z 25 odpowiedziami wielokrotnego wyboru i 5 pytaniami otwartymi. Uzyskanie 60% poprawnych odpowiedzi jest podstawą do zaliczenia. Praktyki zawodowe: nie dotyczy Kierunek podstawowy MISMaP biologia biotechnologia Rodzaj przedmiotu obowiązkowe Tryb prowadzenia w sali Wymagania (lista przedmiotów) Parazytologia -W ( PARAZ-W) Fizjologia zwierząt M ( FZ-M) Biologia komórki M ( BK-M) Założenia (opisowo) Podczas wykładu przekazywana jest wiedza o gatunkach pasożytów wywołujących choroby z uwzględnieniem biologii inwazji i procesów molekularnych. Studenci poznają i będą rozumieć skutki patogeniczności pasożytów i odpowiedzi immunologicznej żywiciela przydatne w molekularnej diagnostyce chorób pasożytniczych człowieka. Celem wykładu jest wykształcenie studentów znających uwarunkowania epidemiologii schorzeń pasożytniczych,zasady terapii i zwalczania pasożytów. Założenia (lista przedmiotów) Biologia komórki ( BK) Biologia komórki i histologia (1100-1BO16) Mikrobiologia -W ( MIK-W) Fizjologia zwierząt i człowieka D ( FZ) Immunologia ( IMM) Immunologia -W ( IMM-W) Immunoparazytologia ( IMMP) Immunoparazytologia -W ( IMMP-W) Dane dotyczące przedmiotu cyklu: Domyślny typ protokołu dla przedmiotu cyklu: Strona 4 z :37

5 Egzamin Wykład (30 godzin) Dane grup zajęciowych Grupa numer 1 Prowadzący grupy: dr Małgorzata Bednarska prof. dr hab. Maria Doligalska dr Renata Welc-Falęciak Szczegóły zajęć i grup Przynależność do grup przedmiotów w cyklach: Opis grupy przedmiotów Cykl pocz. Cykl kon. Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU (1400-BIOL-WYB) 2010 Przedmioty specjalizacyjne, BIOTECHNOLOGIA, BIOTECHNOLOGIA MEDYCZNA, II stopień (1400-BT4- SP-BtMd) <bez przypisanego programu> Punkty przedmiotu w cyklach: 2010 Typ punktów Liczba Cykl pocz. Cykl kon. Europejski System Transferu i Akumulacji Punktów (ECTS) Strona 5 z :37