CODICE 66686 ANNO ACCADEMICO 2023/2024 CFU 3 cfu anno 2 BIOLOGIA APPLICATA E SPERIMENTALE 11158 (LM-6) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE MED/03 SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L’insegnamento introduce lo Studente alla conoscenza delle basi genetiche e dei meccanismi molecolari responsabili di malattie ereditarie nell'uomo, fornendo strumenti di ricerca e ragionamento utili allo studio delle malattie genetiche. Durante le lezioni, inoltre, vengono presentate e discusse le metodiche attualmente in uso presso i laboratori di genetica medica per la diagnosi molecolare e/o cromosomica di malattia genetica e le problematiche relative alla consulenza genetica. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento si propone di fornire conoscenze su basi genetiche e meccanismi molecolari di sviluppo delle malattie ereditarie attraverso lo studio della trasmissione dei caratteri e l’analisi di mutazioni geniche e cromosomiche. Argomenti principali del corso sono l’analisi dei modelli di ereditarietà di caratteri mendeliani e complessi e i metodi (convenzionali e dinuova generazione) per l’identificazione di geni e mutazioni patologiche. Durante le lezioni vengono discusse le metodiche attualmente in uso presso i laboratori di genetica medica per l’analisi cromosomica e lo screening di mutazioni, oltre ai metodi per il calcolo del rischio di ricorrenza per le malattie genetiche. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO La frequenza e la partecipazione dello studente alle lezioni dell'Insegnamento consentiranno l'acquisizione di specifiche conoscenze e competenze nell'ambito della Genetica Medica: - Capacità di riconoscere i principali modelli di ereditarietà dell'uomo attraverso la ricostruzione, l'analisi e la discussione di alberi genealogici ed esempi selezionati di malattie genetiche. - Capacità di stimare attraverso semplici calcoli probabilistici il rischio di ricorrenza di malattia all'interno di una famiglia. - 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. - 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. - Capacità di consultare le risorse disponibili in rete per la Genetica Medica. - Acquisire una terminologia specifica e corretta per la disciplina in oggetto. PREREQUISITI Nozioni di biologia e genetica generale. MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali con proiezione di diapositive, risoluzione e discussione di esercizi. La frequenza alle lezioni è consigliata. In relazione all’andamento della situazione sanitaria ed epidemiologica connessa all'emergenza COVID, le lezioni potranno essere erogate in modalità telematica a distanza mediante piattaforma dedicata messa a disposizione dall’Università di Genova. Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per ogni aggiornamento in materia. PROGRAMMA/CONTENUTO Lo studio dei cromosomi umani. Struttura e funzione dei cromosomi. Anomalie cromosomiche strutturali e numeriche come causa di malattia nell'uomo. Tecniche di studio convenzionali e molecolari (FISH, arrayCGH). Ereditarietà dei caratteri mendeliani. Principali modelli di ereditarietà nell'uomo. eterogeneità genetica, penetranza incompleta, espressività variabile, insorgenza tardiva, anticipazione, mosaicismo somatico e germinale; eredità mitocondriale. Esempi di malattie mendeliane. Cenni di genetica di popolazione: la legge di Hardy-Weinberg e le frequenze alleliche e genotipiche. Calcolo delle frequenze alleliche e genotipiche, verifica dell’equilibrio di Hardy-Weinberg. Basi molecolari delle malattie ereditarie. Classificazione, descrizione e conseguenze funzionali dei diversi tipi di mutazione: mutazioni missenso; nonsenso; sinonime; errori di splicing; delezioni brevi ed estese; inserzioni; duplicazioni. Mutazioni dinamiche. microRNA e malattie genetiche. Approccio sperimentale per la diagnosi molecolare di malattia genetica. Analisi dell'esoma e del genoma mediante tecniche di sequenziamento di nuova generazione (Next Generation Sequencing, NGS). Ricerca ed identificazione di geni e mutazioni. Analisi dell’esoma: classificazione delle varianti identificate (patogeniche, VUS etc.). Risultati inattesi o secondari, definizione di "Incidental Findings”. Linee guida internazionali per la comunicazione dei risultati. Definizione di malattie Poligeniche, multifattoriali, complesse. Introduzione generale ed approcci metodologici. Identificazione della suscettibilità genetica ai caratteri e alle malattie complesse. Analisi aggregazione familiare. Analisi di linkage parametrica e non parametrica. Analisi delle coppie di fratelli. Studi di associazione. Test di disequilibrio della trasmissione (TDT). Identificazione di geni e varianti geniche associate a patologie multifattoriali. Esempi di malattie complesse. Approccio alla consulenza genetica. Definizione e scopi. Consulenza genetica nelle patologie mendeliane, multifattoriali, cromosomiche. Analisi di alberi genealogici. Calcolo del rischio di ricorrenza. Esempi di malattie genetiche selezionate e approccio alla terapia. Introduzione generale alla terapia genica, cellulare e farmacologica. l'esempio della Fibrodisplasia ossificante progressiva e della Fibrosi cistica: dall'identificazione del gene alla terapia. La Genetica Medica "on-line". Panoramica ed esempi di consultazione delle principali banche dati disponibili in rete utili nell'ambito della genetica medica. TESTI/BIBLIOGRAFIA Gli studenti avranno a disposizione il materiale utilizzato durante le lezioni (diapositive, esercitazioni), durante le stesse verranno suggeriti siti di approfondimento selezionati disponibili in rete e fornite le indicazioni per eventuali articoli scientifici di revisione su argomenti specifici. Verrà fornito materiale di supporto anche in lingua inglese. Di seguito alcuni testi di utile supporto allo studio individuale: G. Neri, M. Genuardi, Genetica Umana e Medica, quarta edizione, Edra Masson, 2017 M. Clementi, Elementi di Genetica Medica, seconda edizione, Edises, 2020 T. Strachan, J. Goodship, P. Chinnery, Genetica & Genomica, Zanichelli, 2016 T. Strachan, A. P. Read, Genetica molecolare umana, Zanichelli, 2021 DOCENTI E COMMISSIONI RENATA BOCCIARDI Ricevimento: La docente riceve gli studenti presso l’UOC genetica Medica dell’Istituto G. Gaslini, Via G. Gaslini, 5 Pad 16 – 4° piano, previo appuntamento telefonando al numero 010-56362725 o messaggio a renata.bocciardi@unige.it Commissione d'esame RENATA BOCCIARDI (Presidente) SERENA CAPPATO ALDAMARIA PULITI (Presidente Supplente) PAOLO SCUDIERI (Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI Le lezioni si tengono nel I semestre, si prega di consultare l'orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/ Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti dovuti a variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica. Orari delle lezioni GENETICA MEDICA ESAMI MODALITA' D'ESAME Esame Orale. In relazione all’andamento della situazione sanitaria ed epidemiologica connessa all'emergenza COVID, gli esami si potranno tenere in modalità telematica a distanza mediante piattaforma dedicata messa a disposizione dall’Università di Genova. Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per ogni aggiornamento in materia. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Il raggiungimento degli obiettivi formativi del corso viene valutato mediante una verifica orale durante la quale verrà anche richiesta la risoluzione di alcuni esercizi relativi a casi studio (analisi albero genealogico, calcolo del rischio di ricorrenza di una data patologie nell'ambito di una consulenza genetica). Ai fini della valutazione finale si tiene conto del livello di conoscenza e di approfondimento dei contenuti, dell'acquisizione di un linguaggio specifico adeguato alla disciplina, delle capacità espositive e di ragionamento dimostrate nella discussione condotta sugli argomenti richiesti. L'esame orale è sempre condotto da una Commissione costituita da almeno due docenti ed ha una durata di circa 30-40 minuti. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 19/01/2024 09:00 GENOVA Orale L'appello si svolgerà presso l'Aula museo dell'Istituto G. Gaslini, situata al primo piano del Padiglione 16 dell'Istituto vicino all'aula magna. 23/02/2024 09:00 GENOVA Orale L'esame si terrà presso l'Aula museo dell'Istituto G. Gaslini situata al primo piano del Padiglione 16 (nei pressi dell'aula magna). 28/06/2024 09:00 GENOVA Orale Si comunica che si rende necessario posticipare l’appello di Genetica Medica a lunedì 1/07 alle ore 9:00 (Istituto Giannina Gaslini, ’aula Museo situata al primo piano del padiglione 16). A disposizione per eventuali ulteriori informazioni. Con i più cordiali saluti, Renata Bocciardi 19/07/2024 09:00 GENOVA Orale 20/09/2024 09:00 GENOVA Orale ALTRE INFORMAZIONI Commissione d’esame 66686 – Genetica Medica Renata Bocciardi Serena Cappato Aldamaria Puliti Paolo Scudieri