Parte generale Fondamenti di diagnostica medica molecolare, anatomia patologica e fisica nucleare. Il concetto di patologia d'organo. Le metodologie di studio delle alterazioni geniche strutturali e funzionali. Principali strumentazioni utilizzate in diagnostica medica molecolare, anatomia patologica e fisica nucleare. Dettaglio per ciascun modulo Modulo I (BIO/12 – Lucarelli) Potenzialità e limiti dell’approccio di laboratorio e biomolecolare qualitativo, quantitativo e automatizzato ad alta produttività. Fondamenti di diagnostica medica molecolare. Ricerca e interpretazione delle variazioni della sequenza del DNA. Uso dell’informazione molecolare a scopo diagnostico, prognostico e terapeutico. Concetto di detection rate e di ricerca mutazionale di I, II, III e IV livello. Nomenclatura, classificazione e caratterizzazione funzionale delle mutazioni. Le modifiche epigenetiche del DNA. Aspetti strutturali, dinamici e funzionali relativi alla metilazione del DNA. Metodologie di ricerca delle variazioni della sequenza del DNA: ARMS, discriminazione allelica, ibridazione diretta e inversa, PCR/OLA/SCS, minisequencing (SNaPshot). Sequenziamento automatico del DNA mediante cycle sequencing (metodo Sanger), pyrosequencing e approcci di next generation sequencing (NGS). Analisi del dosaggio genico: metodologie di indagine delle grandi delezioni e duplicazioni mediante MLPA. L’automazione nella diagnostica molecolare e cellulare: liquid handler, analizzatori genetici, analizzatori ematologici e relativi software. Metodologie di analisi della metilazione del DNA: HpaII/PCR, MS-MLPA, bisolfito/clonaggio/sequenziamento, RRBS, RLGS. Applicazioni alla diagnosi molecolare di: malattie da pre-mRNA splicing, Fibrosi Cistica, Talassemie, Emoglobinopatie, Ipercolesterolemia familiare, malattie da anomala metilazione del DNA. Progettazione pratica e valutazione critica di test diagnostici molecolari. Modulo II (MED/04 – Giannini) Breve ricapitolazione della patologia genetica. Revisioni delle principali acquisizioni in biologia molecolare/genetica molecolare. Metodi per la rilevazione di aberrazioni cromosomi di numero e strutturali. Metodi per la rilevazione di riarrangiamenti del DNA. Metodi per la rilevazione di mutazioni puntiformi. Set-up di screening mutazionali per specifiche patologie. Evoluzione delle metodologie di sequenziamento. Applicazione degli screening mutazionali alla patologia umana con particolare attenzione alla patologia oncologica. Approcci di screening molecolari ad alta produttività alla diagnostica molecolare oncologica. Modulo III (MED/08 – Corsi, Riminucci, Stoppacciaro) Prof.ssa Stoppacciaro L’identificazione e la caratterizzazione delle risposte infiammatorie: si illustreranno le modificazioni morfologiche che consentono il riconoscimento di una risposta infiammatoria acuta o cronica a livello tissutale, il contributo che le colorazioni immunoistochimiche o la citofluorimetria a flusso possono dare ad una più accurata caratterizzazione delle cellule presenti nell’infiltrato infiammatorio, le possibili modalità di identificazione di agenti infettivi nei tessuti, il contributo della diagnostica molecolare nella definizione della mono- o policlonalità delle popolazioni linfocitarie. La diagnostica morfologica a livello tissutale: si illustreranno le modalità di prelievo dei frammenti di tessuto patologico da analizzare, le tecniche di conservazione, le procedure necessarie all’allestimento di preparati istologici da tessuto fissato in formalina ed incluso in paraffina o da tessuto fresco criopreservato, ed i criteri morfologici utili per formulare la diagnosi al microscopio ottico. La diagnostica molecolare a livello tissutale: si illustreranno le tecniche di visualizzazione di alterazioni degli acidi nucleici su sezioni di tessuto con la FISH o con l’ibridazione in situ immuno-enzimatica, le tecniche di estrazione degli acidi nucleici da tessuti freschi o inclusi in paraffina, la micro-dissezione laser di componenti tissutali, le modalità di studio degli acidi nucleici estratti, l’utilità diagnostica ed i campi di applicazione. Le colorazioni istochimiche ed immunoistochimiche: si illustreranno i principi delle tecniche, le possibili cause di errore ed i controlli di qualità, l'utilità diagnostica. Identificazione e caratterizzazione delle neoplasie: Si illustreranno le modificazioni morfologiche che consentono il riconoscimento del tessuto neoplastico, i criteri utili per definirne la capacità invasiva, l’importanza di una corretta identificazione dell’istogenesi tumorale e delle classificazioni delle neoplasie, le caratteristiche morfologiche e molecolari utili alla definizione dell’aggressività biologica e clinica, il contributo della diagnostica molecolare alla identificazione di localizzazioni minime di neoplasia, e nella cura personalizzata delle neoplasie, la rilevanza della biopsia liquida nella diagnosi e cura dei tumori, i principi della immuno-oncologia. Proff. Corsi, Riminucci Patologia molecolare e diagnosi molecolare: principi generali e tecniche. Analisi molecolare di tessuti fissati in formalina ed inclusi in paraffina. Infezione da Papilloma Virus Umano e patologia nell'uomo: meccanismi cellulari e molecolari, storia naturale, anatomia patologica e diagnosi molecolare, con particolare riferimento all'apparato genitale femminile. L’analisi molecolare nella diagnosi e prognosi delle neoplasie del sistema emolinfopoietico. L’analisi molecolare nella diagnosi e nello studio delle malattie genetiche dello scheletro, con particolare riferimento alla Displasia fibrosa. Modulo IV (MED/36 – Signore) Strumentazione in medicina nucleare: differenze principali tra medicina nucleare e radiologia, i collimatori, gli scanner lineari, le gamma camere e la PET. Radiofarmaci e radioisotopi: concetto di radiofarmaco e nozioni di radiochimica e radiofarmacologia. Sintesi dei principali radiofarmaci iodati e tecneziati. Controlli di qualità in vitro dei radiofarmaci sia chimici che biochimici e biologici. Imaging recettoriale: esempi circa la preparazione e l’uso di radiofarmaci per la diagnostica e per la terapia medico nucleare; produzione ed uso del FDG. Imaging recettoriale in infettivologia, endocrinologia, neurologia, cardiologia e oncologia. Cenni di chirurgia radioguidata. Cenni di imaging ottico e bioluminescenza.

Molecular Diagnostic W. B. Coleman, G. J. Tsongalis Humana Press Introduzione alla Medicina Molecolare Ross Dennis W. Springer Human Molecular Genetics Strachan T, Read . P. Garland Science Dai Geni ai Genomi Dale, Schantz, Plant EdiSES Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Edra Masson. Signore A, Paserio E, Chianelli M. Note di Medicina Nucleare per la pratica clinica. In: Trattato Italiano di Medicina Interna di P. Introzzi. M. Negri Ed; UTET Publ., Torino 1995, p. 1249-1292. Signore A, Mather SJ, Piaggio G, Malviya G, Dierckx RA. Molecular imaging of inflammation/infection: nuclear medicine and optical imaging agents and methods. Chem Rev. 2010 May 12;110(5):3112-45.

Parte generale Fondamenti di diagnostica medica molecolare, anatomia patologica e fisica nucleare. Il concetto di patologia d'organo. Le metodologie di studio delle alterazioni geniche strutturali e funzionali. Principali strumentazioni utilizzate in diagnostica medica molecolare, anatomia patologica e fisica nucleare. Modulo II (MED/04 – Giannini) Breve ricapitolazione della patologia genetica. Revisioni delle principali acquisizioni in biologia molecolare/genetica molecolare. Metodi per la rilevazione di aberrazioni cromosomi di numero e strutturali. Metodi per la rilevazione di riarrangiamenti del DNA. Metodi per la rilevazione di mutazioni puntiformi. Set-up di screening mutazionali per specifiche patologie. Evoluzione delle metodologie di sequenziamento. Applicazione degli screening mutazionali alla patologia umana con particolare attenzione alla patologia oncologica. Approcci di screening molecolari ad alta produttività alla diagnostica molecolare oncologica.

Molecular Diagnostic W. B. Coleman, G. J. Tsongalis Humana Press Introduzione alla Medicina Molecolare Ross Dennis W. Springer Human Molecular Genetics Strachan T, Read . P. Garland Science

Analisi molecolare di tessuti fissati in formalina ed inclusi in paraffina (2 ore). L’analisi molecolare nella diagnosi e prognosi delle neoplasie del sistema emolinfopoietico (3 ore). L’ analisi molecolare nella diagnosi e nello studio delle malattie genetiche dello scheletro, con particolare riferimento alla Displasia fibrosa (3 ore).

Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Edra Masson, IX Edizione, 2015. Leonard DGB (ed). Molecular Pathology in Clinical Practice. Springer, II Edizione, 2016. Coleman WB and Tsongalis GJ. Molecular Pathology. The molecular basis of human disease. Academic Press, II Edizione, 2018.

Tecniche di esame dei tessuti (4 ore) Esame istologico Modalità del prelievo bioptico Fissazione, descrizione macroscopica, e campionamento Inclusione in paraffina e allestimento E&E Esame istologico intra-operatorio Esame citologico Immunofluorescenza ed Immunoistochimica FISH: metodica ed utilità PCR ed ibridazione in situ enzimatica Sequenziamento, PCR allele-specifiche e NGS Uso e significato clinico della diagnosi molecolare in anatomia patologica (12 ore) Aggressività biologica: grading istologico e profili di espressione genica Le terapie personalizzate e l’identificazione dei bersagli molecolari tecniche e significato clinico della diagnosi molecolare dell'adenocarcinoma del colonretto tecniche e significato clinico della diagnosi molecolare del carcinoma del polmone tecniche e significato clinico della diagnosi molecolare del carcinoma della mammella tecniche e significato clinico della diagnosi molecolare delle neoplasie cerebrali

D'amati Gallo, Anatomia Patologica sistematica I, Ruco, Scapra le basi, ultima edizione articoli scientifici basilari Linee guida diagnostiche europee e USA, ultima edizione

Patologia molecolare e diagnosi molecolare: principi generali e tecniche. Analisi molecolare di tessuti fissati in formalina ed inclusi in paraffina. Infezione da Papilloma Virus Umano e patologia nell'uomo: meccanismi cellulari e molecolari, storia naturale, anatomia patologica e diagnosi molecolare, con particolare riferimento all'apparato genitale femminile. L’analisi molecolare nella diagnosi e prognosi delle neoplasie del sistema emolinfopoietico e dei tessuti molli. L’analisi molecolare nella diagnosi e nello studio delle malattie genetiche dello scheletro, con particolare riferimento alla Displasia fibrosa.

Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Edra Masson, IX Edizione, 2015. Leonard DGB (ed). Molecular Pathology in Clinical Practice. Springer, II Edizione, 2016. Coleman WB and Tsongalis GJ. Molecular Pathology. The molecular basis of human disease. Academic Press, II Edizione, 2018.