BIOLOGIA, GENOMICA, GENETICA UMANA E MEDICA

10 CFU - 1° semestre

MICHELE PURRELLO - Modulo BIOLOGIA, GENOMICA, GENETICA UMANA - BIO/13 - 6 CFU
MARCO FICHERA - Modulo GENETICA MEDICA - MED/03 - 4 CFU

Obiettivi formativi

GENETICA MEDICA
Alla fine del corso gli studenti devono essere in grado di:

Descrivere i tipi di variazioni genetiche e genomiche del genoma umano e spiegare il loro ruolo nello stato patologico e nella diversità fenotipica. Effettuare l’analisi del pedigree e comprendere I principi dell’ereditarietà, per calcolare il rischio genetico in una varietà di malattie genetiche e modi di trasmissione diversi. Incorporare le nozioni di genetica di popolazione per il calcolo del rischio genetico basato sulla frequenza allelica nella popolazione. Conoscere i meccanismi non mendeliani quali penetranza ridotta ed espressività variabile, disomia uniparentale, mosaicismi, imprinting e malattie da espansione da triplette Conoscere i principi della consulenza genetica e. Gli studenti dovranno inoltre essere in grado di comprendere le modalità tecniche di esecuzione nonché d’interpretazione dei principali test genetici quali array-CGH/SNP e NGS, conoscerne le loro sensibilità e specificità cliniche ed analitche e i loro valori predittivi.

GENETICA MEDICA

Variazioni genetiche, genomiche e loro cause
1. Concetto di polimorfismo e mutazione e loro significato evoluzionistico
2. Mutazioni costituzionali e somatiche
3. Equilibrio di Hardy-Weinberg e sue deviazioni
4. Effetto fondatore e deriva genetica
5. Markers polimorfici, aplotipi e analisi di linkage
6. Principali meccanismi d’insorgenza delle variazioni genetiche e genomiche
7. Sistemi di riparazione del DNA
8. Classificazione funzionale delle mutazioni

Modalità di trasmissione delle malattie genetiche mendeliane e legate al sesso
1. Concetto di allele recessivo, dominante e legato ai cromosomi sessuali
2. Ereditarietà pseudodominante e digenica
3. Penetranza ed espressività
4. Mosaicismo
5. Imprinting genomico
6. Malattie da ripetizioni di triplette e anticipazione

Altri tipi di ereditarietà
1. Ereditarietà mitocondriale
2. Ereditarietà poligenica e multifattoriale
3. Modelli di malattie multifattoriali
4. Genetica delle malattie complesse

Le basi cromosomiche delle malattie genetiche
1. Anomalie del numero di cromosomi e non disgiunzione meiotica
  1. Sindrome di Turner, Sindrome di Down, Sindrome di Edwards, Sindrome di Patau
2. Anomalie di struttura
  1. Traslocazioni, inversioni, delezioni duplicazioni
  2. Plasticità del genoma umano: le copy number variants
  3. Meccanismi di formazione delle copy number variants
3. Disomia Uniparentale
  1. Trisomic e monosomic rescue
4. Tecniche di analisi dell’assetto cromosomico
  1. Cariotipo
  2. FISH
  3. Array-CGH e SNP-array

Test genetici
1. Concetti di Sensibilità e specificità dei test
2. Probabilità bayesiana e valori predittivi
3. Array-CGH e SNP-array
  1. Analisi statistica del segnale
  2. Consultazione dei databases
4. Next generation sequencing (NGS)
  1. Metodologia e relativi indicatori
  2. Base calling
    1. Phred score, coverage e distribuzione binomiale delle reads
  3. Algoritmi per il genotype calling
    1. Metodi a soglia fissa e metodi bayesiani
  4. Gene Panel, WES e WGS
  5. Workflow diagnostico e software di previsione delle varianti
  6. Indicatori diagnostici della NGS
  7. Refertazione e incidental findings nella NGS

GENETICA MEDICA
Genetica Umana e Medica (Neri, Genuardi), seconda edizione, Elsevier

Medical Genetics (Jorde, Carey, Bamshad) fifth edition, Elsevier

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