Bakteriell Fysiologi och Patogenes

Kursen innehåller en teoretisk och en laborativ del.

Bakterier definierar planeten som vi bor på. Bakterier är specialister på diversifiering, anpassning och återhämtning och har koloniserat i stort sett alla miljöer, oavsett hur ogästvänliga och extrema dessa är. Deras framgång är i många fall en förutsättning för mänsklighetens överlevnad. Konsekvenserna av bakteriers överlevnadsförmåga är att en liten del av bakteriepopulationen kan orsaka sjukdom och död hos människor.

En förståelse för bakteriers mångskiftande fysiologi är nödvändig eftersom det ger viktig information om de grundläggande biologiska processer som är nyckeln till liv. Det finns redan en stor kunskap om grundläggande biologiska processer men eftersom den bakteriella mångfalden är så stor har vi bara börjat skrapa på ytan av denna kunskapsbas. Därför är den framtida potentialen av grundforskning och tillämpad forskning i bakteriell fysiologi och patogenes är enorm! För att få perspektiv på den omfattande vetenskapliga forskningen inom detta område kommer föreläsningarna att delas in i fyra kärnområden.

Det första området handlar om "Bakteriell mångfald". Föreläsningar fokuserar på bakteriell mångfald och taxonomisk klassificerin, samt den molekylära grunden för liv i extrema miljöer. Grundläggande begrepp om bakteriell bioenergetik kommer också att diskuteras.

Det andra området är "Bakteriella regulatoriska nätverk". Förmågan hos bakterier att bevara biologiska funktioner när det utsätts för skadliga miljöfaktorer är ett kännetecken för deras förmåga till anpassning och återhämtning. Föreläsningarna behandlar mekanismerna bakom denna anpassning, hur bakterier reglerar genexpression transkriptionellt, post-transkriptionellt, translationellt och post-translationellt.

Det tredje området "Fysiologiska processer hos bakterier" behandlar globala regleringsmekanismer och användning av "omics-baserade" tekniker för att studera denna reglering. Även mekanistiska aspekter av viktiga biologiska processer kommer att behandlas inklusive molekylär transport över membran, riktad rörelse, kommunikation, differentiering och utveckling i både singel cell och multicellulära bakteriella samhällen.

Det fjärde kärnområdet behandlar "Bakteriell patogenes och värd-respons på infektioner".

Detta avsnitt behandlar: i) Hur förändringar/mutationer i genuppsättningen hos harmlösa apatogena bakterier kan leda till patogener som kan infektera nya värdar, t ex människa. ii) Värdens svar på detta, - de strategier som det icke-specifika och specifika immunförsvaret använder för att bekämpa bakteriella infektioner. iii) Hur bakterien känner igen och svarar på värdcellens respons genom att reglera uttryck av virulensgener till exakt tid och plats under infektionen. iv) Den alarmerande ökningen av multiresistenta kliniskt relevanta bakterier i befolkningen och de konsekvenser detta får för antibakteriella behandlingsalternativ, samt användning av vacciner som en strategi för att förhindra infektion.

Laborationsdelen ger praktisk tillämpning av teoriinnehållet. Studenterna får självständigt planera experiment där såväl genetiska metoder som klassisk fenotypisk karakterisering används för att exemplifiera klassificering av bakterier