Currículo

Microbiologia Celular MCel

Contextos

ECTS

4.0 (para cálculo da média)

Objectivos

A microbiologia celular faz uso de patogenos como ferramentas para decifrar a biologia celular e emprega métodos de biologia celular para entender a patogenicidade dos microrganismos. Fatores de virulência de patogenos, como toxinas têm sido usados há décadas para influenciar processos em células eucarióticas e estudá-las. Numerosos processos celulares eucarióticos foram decifrados usando "ferramentas" microbianas. Um campo importante nesta categoria é o citosqueleto. Muitos microrganismos modificam e influenciam a dinâmica do citoesqueleto da célula hospedeira, em particular o citosqueleto de actina. Outros processos eucarióticos que os microrganismos influenciam e que são investigados usando patogenos são a transdução de sinal, metabolismo, tráfego de vesículas, ciclo celular, morte celular dirigida e regulação transcricional, para citar apenas alguns. Foca-se ainda a interação de patogenos com o sistema imune e o conceito de imunidade autónoma celular. Aborda-se o papel de factores bacterianos usados como ferramentas em biologia celular e apresentam-se as metodologias usadas na Microbiologia Celular. A investigação das interações hospedeiro-patogeno poderá fornecer caminhos para definir novas estratégias de tratamentos durante infeções microbianas. Competências a adquirir 1. O conhecimento das funções das células eucarióticas e a interação com os patogenos de uma forma integrada 2. O conhecimento das estratégias invasivas de patogenos nas mucosas e evasão às respostas microbicidas em fagócitos profissionais com estabelecimento de nichos intracelulares bem sucedidos. 3. O conhecimento de ferramentas de laboratório 4. Desenvolvimento da capacidade de auto-aprendizagem e análise crítica 5. Comunicação da ciência de maneira clara e concisa 6. Obter competências para formular hipóteses de trabalho sustentadas

Programa

Teóricas (tópicos) 1. Conceitos de Microbiologia Celular e Imunidade durante a infeção. Visão global da Biologia celular das interações hospedeiro patogeno. Revisão das famílias do citosqueleto actina, microtúbulos e septinas. Matriz extracelular e moléculas de adesão/junções células- célula ou célula matriz. Interação de patogenos com o sistema imune inato e adaptativo; imunidade nas mucosas. Dos recetores de imunidade inata transmembranares ao receptores citosólicos e inflamasomas. Resposta a patogenos intracelulares. Autofagia. Manipulação da morte celular por patogenos. 2. De como a coevolução com viroses contribuiu para a evolução das espécies: desenvolvimento do núcleo, tecido muscular, placenta, aquisição de imunidade inata (interferões do tipo I) e adaptativa (sistema MHCII) e comportamentos sociais. 3. Estratégias invasivas de patogenos nas barreiras epiteliais: enteropatogenos Listeria, Shigella, Yersinia e Salmonella. Interacção com mitocôndrias, modificação epigenética, subversão da resposta inata/autofagia, escape para o citosol ou estabelecimento de nichos intracelulares, manipulação do citosqueleto. 4. Mecanismos de adesão bacteriana e colonização nas mucosas e superfícies celulares do hospedeiro: sítios potenciais de interação de patogenos com mucinas-ECM: Helicobacter pylori; Pseudomonas e Burkolderia cepacia complex. 5. Subversão dos mecanismos microbicidas em células imunes fagocíticas profissionais e estabelecimento de nichos intracelulares em macrófagos: Legionella e bacilo da tuberculose. Factores de virulência, sistemas de secreção e manipulação do citosqueleto, do tráfego de membranas e de proteases nas vias endocíticas. Tráfego de membranas: Rabs e SNARES; Manipulação dos microRNAs do hospedeiro durante a infeção. Novas estratégias terapêuticas para a tuberculose . Práticas 1. Métodos para avaliar a maturação do fagossoma em fagolisossoma. 2. A microbiologia celular no desenvolvimento de vacinas para a Covid-19. 3. Análise bioinformática de genomas de Helicobacter pylori, distribuição mundial associação com cancro gástrico. Filogeografia e estrutura populacional de Helicobacter pylori(Prática). Introdução à análise filogenética. Introdução à determinação in silico de fatores de virulência e resistência a antibióticos. Análise computacional bioinformática para determinação de população de Helicobacter pylori a partir de contigs montados, detecção de fatores de virulência e descoberta de resistência a antibióticos (Prático/laboratorial: computacional). Laboratoriais Avaliação do estado de maturação do fagossoma contendo mycobactérias como forma de avaliar a patogénese bacteriana e a eficácia de novas estratégias terapêuticas. Cultura de bactérias e de macrófagos de ratinho J774, infecção por mycobactérias, marcação dos compartimentos acídicos com Lysotracker red, montagem definitiva. Observação por Microscopia fluorescente e imagiologia. Ensaios de sobrevivência intracelular.

Método de Avaliação

A avaliação recorre a diversas metodologias e é centrada na avaliação contínua e na realização de um trabalho final, como seja a preparação de um projeto experimental, a discussão de um artigo científico, ou outro trabalho escrito, sobre um tema selecionado pelo aluno.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Janeway's Immunobiology: Kenneth, M, Casey W, Leslie B. 2022 ISBN: 978-0-393-68093-5
• Cellular Microbiology: Cossart, P, Boquet, P; Normark,S, Rapuolli, R 2004 ISBN-10: 9781555813024
• Intracellular Niches of Microbes: Schaible,U and Haas 2009 ISBN-13: 978-3-527-32207-7
• Bacteria and Intracellularity : Cossart, P, Roy,CR, and Sansonetti, P 2019 ISBN-13: 978-1-683-67025-4

Secundária

Disciplinas de Execução

2025/2026 - 2º Semestre

2024/2025 - 2º Semestre