Syllabus del corso
Obiettivi
Il corso di Immunologia si propone di fornire agli studenti del 2° anno di Medicina e Chirurgia le basi concettuali e metodologiche necessarie per comprendere il funzionamento del sistema immunitario in condizioni fisiologiche e patologiche, in vista del successivo studio della patologia generale, della microbiologia clinica e delle discipline cliniche. Gli obiettivi formativi sono articolati secondo i cinque Descrittori di Dublino.
Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and Understanding)
Lo studente dovrà conoscere l'organizzazione cellulare e molecolare del sistema immunitario innato e adattativo, i meccanismi di riconoscimento dell'antigene, la struttura e la funzione delle principali molecole immunitarie (anticorpi, MHC, recettori cellulari, citochine), i processi di sviluppo e selezione linfocitaria e le basi patogenetiche dei principali fenomeni di immunopatologia (ipersensibilità, autoimmunità, immunodeficienze).
Conoscenza e capacità di comprensione applicate (Applying Knowledge and Understanding)
Lo studente dovrà essere in grado di applicare i concetti immunologici acquisiti all'interpretazione di scenari clinici di base (ad esempio reazioni allergiche, rigetto di trapianto, malattie autoimmuni), di correlare i dati di laboratorio immunologico (es. dosaggi anticorpali, sottopopolazioni linfocitarie) con il quadro fisiopatologico sottostante, e di riconoscere le implicazioni diagnostiche e terapeutiche generali dei meccanismi studiati.
Autonomia di giudizio (Making Judgements)
Lo studente dovrà sviluppare la capacità di analizzare criticamente dati sperimentali e clinici relativi a fenomeni immunologici, di distinguere tra meccanismi protettivi e meccanismi patologici della risposta immunitaria, e di formulare ipotesi plausibili sui meccanismi immunopatogenetici a partire da casi clinici semplificati, anche in condizioni di incertezza informativa, tipiche della pratica medica.
Abilità comunicative (Communication Skills)
Lo studente dovrà essere capace di esporre con terminologia scientifica corretta e rigorosa i concetti fondamentali di immunologia, di descrivere in modo chiaro un meccanismo immunologico complesso a un pubblico di pari livello (colleghi studenti), e di iniziare a costruire un linguaggio clinico-scientifico condiviso, propedeutico alla comunicazione con pazienti e colleghi nelle fasi successive del percorso di studi.
Capacità di apprendere (Learning Skills)
Lo studente dovrà acquisire un metodo di studio basato sull'integrazione tra meccanismi molecolari e cellulari e loro significato fisiopatologico, sviluppando l'autonomia necessaria per l'aggiornamento continuo delle conoscenze immunologiche, in costante e rapida evoluzione, e per l'approfondimento autonomo di temi specialistici nel corso degli studi clinici successivi.
Contenuti sintetici
Il corso di Immunologia affronta in modo integrato i principi fondamentali della risposta immunitaria innata e adattativa, partendo dalle barriere epiteliali e dai meccanismi di riconoscimento molecolare dei patogeni (PRR, complemento, fagociti, cellule NK), per poi approfondire il ruolo delle cellule presentanti l'antigene e del Complesso Maggiore di Istocompatibilità (MHC) come ponte funzionale tra immunità innata e adattativa. Il programma prosegue con lo sviluppo timico e midollare dei linfociti T e B, l'attivazione e il differenziamento delle popolazioni linfocitarie effettrici e di memoria, la struttura e la funzione degli anticorpi e la dinamica della risposta umorale nei centri germinativi. Il corso affronta poi i meccanismi di tolleranza immunitaria centrale e periferica e le principali condizioni di immunopatologia di interesse medico — autoimmunità, reazioni di ipersensibilità (tipo I–IV), immunodeficienze primitive e secondarie — con riferimenti essenziali all'immunologia dei trapianti e all'immunosorveglianza tumorale. Il corso si conclude con una lezione di sintesi dedicata a come il sistema immunitario integri e adatti le proprie risposte in funzione della tipologia di patogeno incontrato, e ai principi biologici della vaccinazione, fornendo così le basi concettuali indispensabili per il successivo studio della patologia generale e delle discipline cliniche.
Programma esteso
Il programma è articolato in 24 lezioni da 2 ore ciascuna (48 ore complessive di didattica frontale), organizzate in sei macro-moduli didattici che seguono una progressione concettuale dall'immunità innata a quella adattativa, fino alle correlazioni clinico-patologiche di base e a una lezione conclusiva di sintesi e integrazione. Di seguito sono riportati sia lo schema sintetico per macro-moduli sia il calendario dettagliato lezione per lezione.
Schema sintetico per macro-moduli
Macro-modulo Lezioni Ore Contenuti chiave
Modulo 1 – Immunità innata Lezioni 1–5 10h Barriere, PRR, fagociti, complemento, infiammazione, NK/ILC
Modulo 2 – Presentazione antigenica e MHC Lezioni 6–7 4h APC, sinapsi immunologica, MHC I/II, polimorfismo HLA
Modulo 3 – Immunità adattativa cellulo-mediata (T) Lezioni 8–11 8h Sviluppo timico, TCR, sottopopolazioni Th, CTL, memoria
Modulo 4 – Immunità adattativa umorale (B) Lezioni 12–15 8h Sviluppo midollare, anticorpi, centro germinativo, mucose
Modulo 5 – Tolleranza e immunopatologia Lezioni 16–23 16h Tolleranza, autoimmunità, ipersensibilità I–IV, immunodeficienze, trapianti/tumori
Modulo 6 – Integrazione e vaccinologia Lezione 24 2h Risposta immunitaria integrata per tipo di patogeno; principi di vaccinologia; sintesi del corso
Introduzione al sistema immunitario: organizzazione generale Concetti generali di immunità innata e adattativa; organi linfoidi primari e secondari; cellule e tessuti del sistema immunitario; cenni di emopoiesi linfoide e mieloide.
Barriere epiteliali e immunità innata di superficie. Barriere fisiche, chimiche e microbiologiche; epitelio cutaneo e mucosale; peptidi antimicrobici; microbiota commensale e sua funzione immunologica. Recettori dell'immunità innata (PRR) e riconoscimento dei patogeni. PAMPs e DAMPs; Toll-like Receptors (TLR); recettori NOD-like, RIG-like, C-type lectin; vie di segnalazione e induzione della risposta inflammatoria.
Fagociti: neutrofili e macrofagi. Origine e differenziamento di neutrofili e macrofagi; chemiotassi; fagocitosi e killing intracellulare; burst respiratorio; polarizzazione macrofagica M1/M2. Sistema del complemento. Vie classica, alternativa e lectinica di attivazione del complemento; opsonizzazione, anafilatossine, complesso di attacco alla membrana (MAC); regolazione e patologie da deficit del complemento.
Infiammazione acuta e mediatori solubili. Cinetica della risposta infiammatoria; citochine e chemochine dell'immunità innata; eicosanoidi; febbre e proteine di fase acuta; risoluzione dell'infiammazione.
Cellule Natural Killer e immunità innata contro virus e tumori. Biologia delle cellule NK; recettori attivatori e inibitori; riconoscimento di cellule infettate o trasformate ('missing self'); ILC (Innate Lymphoid Cells) e loro classificazione.
Cellule presentanti l'antigene (APC) e immunità innata-adattativa: il ponte. Cellule dendritiche: sottopopolazioni, maturazione e migrazione; macrofagi e linfociti B come APC; cross-presentazione; sinapsi immunologica e segnali di costimolazione.
Il Complesso Maggiore di Istocompatibilità (MHC) classe I e II. Organizzazione genica del locus MHC umano (HLA); struttura delle molecole MHC di classe I e II; vie di processazione e presentazione antigenica endogena (classe I) ed esogena (classe II); polimorfismo genico e rilevanza clinica (trapianti, associazione con malattie); presentazione lipidica via CD1.
Sviluppo dei linfociti T nel timo. Linfopoiesi T; riarrangiamento genico del TCR (V(D)J recombination); selezione positiva e negativa timica; generazione del repertorio T e timo come organo linfoide primario.
Recettore dei linfociti T (TCR) e attivazione dei linfociti T. Struttura del TCR e complesso CD3; corecettori CD4 e CD8; segnali di attivazione (segnale 1, 2, 3); sinapsi immunologica e via di trasduzione del segnale.
Differenziamento dei linfociti T helper (Th1, Th2, Th17, Tfh). Citochine polarizzanti e fattori di trascrizione lineage-specifici; funzioni effettrici di Th1, Th2, Th17; linfociti T follicular helper (Tfh) e cooperazione T-B.
Linfociti T citotossici (CTL) e memoria T. Meccanismi di killing dei CTL (perforina/granzimi, Fas-FasL); generazione e mantenimento della memoria immunologica T; cellule T memory centrali, effettrici e residenti nei tessuti.
Sviluppo dei linfociti B nel midollo osseo. Linfopoiesi B; riarrangiamento genico delle immunoglobuline; checkpoint di selezione B (tolleranza centrale); recettore pre-BCR e BCR; midollo osseo come organo linfoide primario.
Struttura e funzione degli anticorpi (immunoglobuline). Struttura molecolare delle immunoglobuline; classi e sottoclassi (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD); funzioni effettrici (neutralizzazione, opsonizzazione, ADCC, attivazione del complemento).
Risposta umorale T-dipendente: centro germinativo, switch e maturazione dell'affinità. Organizzazione del centro germinativo; class switch recombination (CSR); ipermutazione somatica (SHM) e maturazione dell'affinità; generazione di plasmacellule e linfociti B memory.
Immunità delle mucose e risposta T-indipendente. Sistema immunitario associato alle mucose (MALT, GALT); IgA secretoria e trasporto transepiteliale; antigeni T-indipendenti e risposta B di tipo 1/2; immunità intestinale e tolleranza al microbiota.
Tolleranza immunitaria centrale e periferica. Meccanismi di tolleranza centrale (delezione clonale timica e midollare); tolleranza periferica: anergia, delezione, soppressione; linfociti T regolatori (Treg): origine, marcatori (FoxP3), funzione.
Autoimmunità: meccanismi patogenetici generali. Rottura della tolleranza immunologica; fattori genetici (associazione HLA) e ambientali (infezioni, mimetismo molecolare); meccanismi effettori del danno autoimmune; esempi paradigmatici (LES, artrite reumatoide, diabete tipo 1).
Ipersensibilità di tipo I e II. Classificazione di Coombs e Gell; Tipo I: IgE, mastociti, basofili e reazioni allergiche/anafilattiche; Tipo II: anticorpi contro antigeni cellulari/tissutali, citotossicità anticorpo-dipendente, esempi clinici (anemie emolitiche, malattia di Graves).
Ipersensibilità di tipo III e IV. Tipo III: immunocomplessi, malattia da siero, vasculiti; Tipo IV: ipersensibilità ritardata cellulo-mediata, dermatite da contatto, granulomi, rigetto di trapianto cellulo-mediato.
Immunodeficienze primitive e secondarie. Classificazione delle immunodeficienze congenite (linfociti T, B, fagociti, complemento); immunodeficienze secondarie (HIV/AIDS, immunosoppressione iatrogena, malnutrizione); approccio diagnostico di base.
Immunologia dei trapianti e immunosorveglianza tumorale: sintesi e casi clinici integrativi. Basi immunologiche del rigetto e della GVHD; principi di immunosoppressione clinica; immunosorveglianza e immunoevasione tumorale; discussione integrativa di casi clinici a partire dai temi del corso; riepilogo generale del programma.
Integrazione della risposta immunitaria in funzione del patogeno; Vaccini. Sintesi integrata di come il sistema immunitario adatta e combina le risposte innate e adattative in funzione del tipo di microrganismo incontrato (virus intracellulari: CTL/IFN-γ; batteri extracellulari piogeni: anticorpi/complemento/neutrofili; micobatteri e patogeni intracellulari: macrofagi/Th1/granulomi; funghi: Th17; elminti: Th2/IgE/eosinofili/mastociti); principi biologici della vaccinazione (vaccini vivi attenuati, inattivati, a subunità, a mRNA; adiuvanti; memoria immunologica indotta); discussione integrativa di casi clinici e riepilogo generale del programma.
Prerequisiti
Per la corretta comprensione dei contenuti del corso, è indispensabile che lo studente possieda conoscenze propedeutiche relative alle seguenti discipline di base, normalmente acquisite nel 1° anno del Corso di Laurea:
• Biologia cellulare: struttura e funzione della cellula eucariotica, comunicazione intercellulare, recettori di membrana e vie di trasduzione del segnale, ciclo cellulare e apoptosi.
• Istologia: organizzazione dei tessuti epiteliali e connettivali, struttura microscopica degli organi linfoidi primari e secondari.
• Genetica: principi di base della genetica molecolare, organizzazione del genoma, meccanismi di trascrizione e traduzione, concetti di polimorfismo genico e ricombinazione.
• Biochimica: struttura e funzione delle proteine, enzimologia di base, principi di biochimica delle membrane biologiche.
• Si raccomanda inoltre una conoscenza di base della terminologia medica e dei principi generali di microbiologia, utili per la comprensione delle interazioni tra sistema immunitario e agenti patogeni.
Modalità didattica
• Lezioni frontali (24 lezioni × 2 ore, per un totale di 48 ore), con supporto di presentazioni multimediali strutturate e schemi riassuntivi dei meccanismi molecolari e cellulari trattati.
• Discussione di casi clinici cartacei a integrazione delle lezioni teoriche, finalizzata a stimolare l'applicazione dei concetti immunologici a scenari clinico-patologici semplificati (in particolare nei moduli su ipersensibilità, autoimmunità e immunodeficienze).
• Utilizzo della piattaforma di e-learning di Ateneo per la condivisione di materiale didattico (slide delle lezioni, articoli scientifici di approfondimento, schemi riassuntivi), per la pubblicazione di avvisi e per eventuali quiz di autovalutazione formativa.
• Momenti di didattica interattiva (domande guidate, quesiti a risposta rapida durante la lezione) per favorire la partecipazione attiva e il monitoraggio in itinere dell'apprendimento.
• Possibilità di approfondimenti seminariali su tematiche di frontiera dell'immunologia (es. immunoterapia oncologica, vaccinologia), in funzione della disponibilità di calendario.
Materiale didattico
Libri di testo di riferimento
• Abbas A.K., Lichtman A.H., Pillai S. — Immunologia cellulare e molecolare (edizione italiana più recente), Edra.
• Murphy K., Weaver C. — Janeway's Immunobiology (edizione inglese più recente), Garland Science.
• Mak T.W., Saunders M.E., Jett B.D. — Primer to the Immune Response, Academic Cell.
• Roitt I.M., Delves P.J., Martin S.J., Burton D.R. — Roitt's Essential Immunology, Wiley-Blackwell.
Materiale integrativo
• Diapositive delle lezioni rese disponibili sulla piattaforma di e-learning di Ateneo dopo ciascuna lezione.
• Selezione di articoli scientifici (review aggiornate su riviste indicizzate, es. Nature Reviews Immunology, Annual Review of Immunology) relativi a specifici argomenti del programma, distribuiti progressivamente durante il corso.
• Schemi riassuntivi e mappe concettuali predisposti dal docente per i meccanismi molecolari più complessi (es. processazione antigenica, riarrangiamento genico, vie di segnalazione).
• Materiale di autovalutazione (domande a risposta multipla di esempio).
Periodo di erogazione dell'insegnamento
L'insegnamento di Immunologia viene erogato nel corso del Secondo Semestre del 2° anno del Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia, secondo il calendario didattico approvato annualmente dal Consiglio di Corso di Studio. La distribuzione delle 24 lezioni nell'arco del semestre è pianificata in modo da garantire un'adeguata progressione dei contenuti e un congruo intervallo di studio prima della sessione d'esame.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Struttura dell'esame
• Prova scritta propedeutica, costituita da un test a risposta multipla (in genere 60 quesiti, con un'unica risposta corretta tra quattro opzioni proposte), volta a verificare l'acquisizione delle conoscenze di base su tutti gli argomenti del programma. Il superamento della prova scritta (soglia minima di norma fissata al 60% di risposte corrette) costituisce condizione necessaria per l'accesso alla prova orale.
• Colloquio orale, da svolgersi successivamente al superamento della prova scritta, finalizzato a verificare la capacità dello studente di esporre in modo organico i meccanismi immunologici, di stabilire collegamenti tra i diversi argomenti del programma e di applicare le conoscenze acquisite all'interpretazione di semplici scenari clinico-patologici.
Criteri di valutazione
La valutazione finale è espressa in trentesimi, con eventuale attribuzione della lode per prestazioni di eccellenza. Il voto finale tiene conto dei seguenti criteri:
• Correttezza e completezza delle conoscenze esposte nella prova scritta e nel colloquio orale.
• Capacità di ragionamento integrato tra i diversi argomenti del programma (immunità innata, adattativa, immunopatologia).
• Proprietà di linguaggio scientifico e chiarezza espositiva.
• Capacità di applicare le conoscenze teoriche a semplici casi clinico-patologici proposti in sede di colloquio.
• La lode viene attribuita in presenza di una prestazione che, oltre a soddisfare pienamente i criteri precedenti, dimostri particolare autonomia di giudizio critico e capacità di collegamento interdisciplinare.
Orario di ricevimento
Il docente riceve gli studenti secondo le seguenti modalità:
• Ricevimento settimanale in presenza, previo appuntamento concordato via e-mail istituzionale, presso lo studio del docente.
• Disponibilità per ricevimento a distanza (videoconferenza tramite piattaforma di Ateneo), su richiesta motivata e concordata anticipatamente.
• Comunicazioni asincrone tramite e-mail istituzionale e tramite gli strumenti di messaggistica della piattaforma di e-learning del corso, con risposta garantita nei tempi tecnici ordinari.
• L'orario settimanale di ricevimento in presenza viene comunicato all'inizio di ogni semestre tramite la piattaforma di e-learning del corso, ed è soggetto ad aggiornamento in caso di sovrapposizione con altri impegni istituzionali.
Sustainable Development Goals
Aims
The Immunology course aims to provide 2nd-year students of the Medicine and Surgery degree programme with the conceptual and methodological foundations needed to understand the functioning of the immune system under physiological and pathological conditions, in preparation for subsequent study of general pathology, clinical microbiology and clinical disciplines. The learning objectives are organized according to the five Dublin Descriptors.
Knowledge and Understanding
Students will be expected to know the cellular and molecular organization of the innate and adaptive immune system, the mechanisms of antigen recognition, the structure and function of the main immune molecules (antibodies, MHC, cell receptors, cytokines), the processes of lymphocyte development and selection, and the pathogenic basis of the major immunopathological phenomena (hypersensitivity, autoimmunity, immunodeficiencies).
Applying Knowledge and Understanding
Students will be expected to apply the acquired immunological concepts to the interpretation of basic clinical scenarios (e.g. allergic reactions, transplant rejection, autoimmune diseases), to correlate immunological laboratory data (e.g. antibody titres, lymphocyte subsets) with the underlying pathophysiology, and to recognize the general diagnostic and therapeutic implications of the mechanisms studied.
Making Judgements
Students will be expected to develop the ability to critically analyse experimental and clinical data related to immunological phenomena, to distinguish between protective and pathological mechanisms of the immune response, and to formulate plausible hypotheses on immunopathogenetic mechanisms starting from simplified clinical cases, including under conditions of informational uncertainty typical of medical practice.
Communication Skills
Students will be expected to present the fundamental concepts of immunology using correct and rigorous scientific terminology, to clearly describe a complex immunological mechanism to a peer audience (fellow students), and to begin building a shared clinical-scientific vocabulary, preparatory to communication with patients and colleagues in later stages of their studies.
Learning Skills
Students will be expected to acquire a study method based on the integration of molecular and cellular mechanisms with their pathophysiological significance, developing the autonomy necessary for the continuous updating of immunological knowledge — a field undergoing constant and rapid evolution — and for the independent, in-depth study of specialized topics during subsequent clinical training.
Contents
The Immunology course provides an integrated treatment of the fundamental principles of the innate and adaptive immune response, starting from epithelial barriers and the molecular mechanisms of pathogen recognition (PRRs, complement, phagocytes, NK cells), and then examining in depth the role of antigen-presenting cells and the Major Histocompatibility Complex (MHC) as the functional bridge between innate and adaptive immunity. The programme continues with the thymic and bone-marrow development of T and B lymphocytes, the activation and differentiation of effector and memory lymphocyte populations, the structure and function of antibodies, and the dynamics of the humoral response within germinal centers. The course then addresses the mechanisms of central and peripheral immune tolerance and the main conditions of medical immunopathological relevance — autoimmunity, hypersensitivity reactions (types I–IV), primary and secondary immunodeficiencies — with essential references to transplant immunology and tumor immunosurveillance. The course concludes with a summary lecture on how the immune system integrates and adapts its responses depending on the type of pathogen encountered, together with the biological principles of vaccination, thereby providing the conceptual foundations indispensable for the subsequent study of general pathology and the clinical disciplines.
Detailed program
The programme is organized into 24 lectures of 2 hours each (48 total contact hours), structured into six teaching macro-modules that follow a conceptual progression from innate to adaptive immunity, culminating in basic clinical-pathological correlations and a final integrative summary lecture. Both a concise macro-module overview and the detailed lecture-by-lecture calendar are provided below.
Macro-module Lectures Hours Key contents
Module 1 – Innate Immunity Lectures 1–5 10h Barriers, PRRs, phagocytes, complement, inflammation, NK/ILC
Module 2 – Antigen Presentation and MHC Lectures 6–7 4h APCs, immunological synapse, MHC I/II, HLA polymorphism
Module 3 – Cell-Mediated Adaptive Immunity (T) Lectures 8–11 8h Thymic development, TCR, Th subsets, CTLs, memory
Module 4 – Humoral Adaptive Immunity (B) Lectures 12–15 8h Bone-marrow development, antibodies, germinal center, mucosal immunity
Module 5 – Tolerance and Immunopathology Lectures 16–23 12h Tolerance, autoimmunity, hypersensitivity I–IV, immunodeficiencies, transplant/tumor immunity
Module 6 – Integration and Vaccinology Lecture 24 2h Pathogen-specific integrated immune response; principles of vaccinology; course summary
Introduction to the Immune System: General Organization. General concepts of innate and adaptive immunity; primary and secondary lymphoid organs; cells and tissues of the immune system; overview of lymphoid and myeloid hematopoiesis.
Epithelial Barriers and Surface Innate Immunity. Physical, chemical and microbiological barriers; skin and mucosal epithelium; antimicrobial peptides; commensal microbiota and its immunological role. Innate Immune Receptors (PRRs) and Pathogen Recognition. PAMPs and DAMPs; Toll-like Receptors (TLRs); NOD-like, RIG-like and C-type lectin receptors; signaling pathways and induction of inflammatory responses.
Phagocytes: Neutrophils and Macrophages. Origin and differentiation of neutrophils and macrophages; chemotaxis; phagocytosis and intracellular killing; respiratory burst; M1/M2 macrophage polarization. The Complement System. Classical, alternative and lectin pathways of complement activation; opsonization, anaphylatoxins, membrane attack complex (MAC); regulation and pathologies due to complement deficiencies.
Acute Inflammation and Soluble Mediators. Kinetics of the inflammatory response; innate immunity cytokines and chemokines; eicosanoids; fever and acute-phase proteins; resolution of inflammation.
Natural Killer Cells and Innate Immunity against Viruses and Tumors. Biology of NK cells; activating and inhibitory receptors; recognition of infected or transformed cells ('missing self'); Innate Lymphoid Cells (ILCs) and their classification.
Antigen-Presenting Cells (APCs) and the Innate-Adaptive Bridge. Dendritic cells: subsets, maturation and migration; macrophages and B cells as APCs; cross-presentation; immunological synapse and costimulatory signals.
The Major Histocompatibility Complex (MHC) Class I and II. Genetic organization of the human MHC locus (HLA); structure of MHC class I and II molecules; endogenous (class I) and exogenous (class II) antigen processing and presentation pathways; genetic polymorphism and clinical relevance (transplantation, disease association); lipid presentation via CD1.
T Lymphocyte Development in the Thymus. T-cell lymphopoiesis; TCR gene rearrangement (V(D)J recombination); positive and negative thymic selection; generation of the T-cell repertoire; the thymus as a primary lymphoid organ.
T-Cell Receptor (TCR) and T-Cell Activation. TCR structure and the CD3 complex; CD4 and CD8 co-receptors; activation signals (signal 1, 2, 3); immunological synapse and signal transduction pathway.
Differentiation of T Helper Lymphocytes (Th1, Th2, Th17, Tfh). Polarizing cytokines and lineage-specific transcription factors; effector functions of Th1, Th2, Th17 cells; T follicular helper (Tfh) cells and T-B cooperation.
Cytotoxic T Lymphocytes (CTLs) and T-Cell Memory. CTL killing mechanisms (perforin/granzymes, Fas-FasL); generation and maintenance of T-cell immunological memory; central memory, effector memory and tissue-resident memory T cells.
B Lymphocyte Development in the Bone Marrow. B-cell lymphopoiesis; immunoglobulin gene rearrangement; B-cell selection checkpoints (central tolerance); pre-BCR and BCR; bone marrow as a primary lymphoid organ.
Structure and Function of Antibodies (Immunoglobulins). Molecular structure of immunoglobulins; classes and subclasses (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD); effector functions (neutralization, opsonization, ADCC, complement activation).
T-Dependent Humoral Response: Germinal Center, Class Switching and Affinity Maturation. Germinal center organization; class switch recombination (CSR); somatic hypermutation (SHM) and affinity maturation; generation of plasma cells and memory B cells.
Mucosal Immunity and T-Independent Responses. Mucosa-associated lymphoid tissue (MALT, GALT); secretory IgA and transepithelial transport; T-independent antigens and type 1/2 B-cell responses; gut immunity and tolerance to the microbiota.
Central and Peripheral Immune Tolerance. Mechanisms of central tolerance (thymic and bone-marrow clonal deletion); peripheral tolerance: anergy, deletion, suppression; regulatory T cells (Tregs): origin, markers (FoxP3), function.
Autoimmunity: General Pathogenic Mechanisms. Breakdown of immunological tolerance; genetic (HLA association) and environmental factors (infections, molecular mimicry); effector mechanisms of autoimmune damage; paradigmatic examples (SLE, rheumatoid arthritis, type 1 diabetes).
Type I and Type II Hypersensitivity. Coombs and Gell classification; Type I: IgE, mast cells, basophils and allergic/anaphylactic reactions; Type II: antibodies against cellular/tissue antigens, antibody-dependent cytotoxicity, clinical examples (hemolytic anemias, Graves' disease).
Type III and Type IV Hypersensitivity. Type III: immune complexes, serum sickness, vasculitis; Type IV: delayed-type cell-mediated hypersensitivity, contact dermatitis, granulomas, cell-mediated transplant rejection.
Primary and Secondary Immunodeficiencies. Classification of congenital immunodeficiencies (T cells, B cells, phagocytes, complement); secondary immunodeficiencies (HIV/AIDS, iatrogenic immunosuppression, malnutrition); basic diagnostic approach.
Transplant Immunology and Tumor Immunosurveillance: Integrative Summary and Clinical Cases. Immunological basis of rejection and GVHD; principles of clinical immunosuppression; tumor immunosurveillance and immune evasion; integrative clinical case discussion drawing on course themes; general course summary.
Integration of the Immune Response According to Pathogen Type; Principles of Vaccinology. Integrated summary of how the immune system adapts and combines innate and adaptive responses depending on the type of microorganism encountered (intracellular viruses: CTLs/IFN-γ; extracellular pyogenic bacteria: antibodies/complement/neutrophils; mycobacteria and intracellular pathogens: macrophages/Th1/granulomas; fungi: Th17; helminths: Th2/IgE/eosinophils/mast cells); biological principles of vaccination (live-attenuated, inactivated, subunit and mRNA vaccines; adjuvants; vaccine-induced immunological memory); integrative clinical case discussion and general course summary.
Prerequisites
A correct understanding of the course contents requires that students possess preparatory knowledge in the following basic disciplines, normally acquired during the 1st year of the degree programme:
• Cell biology: structure and function of the eukaryotic cell, intercellular communication, membrane receptors and signal transduction pathways, the cell cycle and apoptosis.
• Histology: organization of epithelial and connective tissues, microscopic structure of primary and secondary lymphoid organs.
• Genetics: basic principles of molecular genetics, genome organization, transcription and translation mechanisms, concepts of genetic polymorphism and recombination.
• Biochemistry: structure and function of proteins, basic enzymology, principles of biological membrane biochemistry.
• A basic knowledge of medical terminology and of the general principles of microbiology is also recommended, as it facilitates understanding of the interactions between the immune system and pathogens.
Teaching form
• Lectures (24 lectures × 2 hours, for a total of 48 hours), supported by structured multimedia presentations and summary diagrams of the molecular and cellular mechanisms covered.
• Discussion of paper-based clinical cases to complement the theoretical lectures, aimed at encouraging the application of immunological concepts to simplified clinical-pathological scenarios (in particular within the modules on hypersensitivity, autoimmunity and immunodeficiencies).
• Use of an institutional e-learning platform for sharing teaching materials (lecture slides, in-depth scientific articles, summary diagrams), for posting announcements, and for optional formative self-assessment quizzes.
• Interactive teaching moments (guided questions, quick-response questions during lectures) to promote active participation and ongoing monitoring of learning.
• Possible seminar-style deep dives into frontier topics in immunology (e.g. cancer immunotherapy, vaccinology), depending on schedule availability.
Textbook and teaching resource
Recommended Textbooks
• Abbas A.K., Lichtman A.H., Pillai S. — Cellular and Molecular Immunology (latest edition), Elsevier.
• Murphy K., Weaver C. — Janeway's Immunobiology (latest edition), Garland Science.
• Mak T.W., Saunders M.E., Jett B.D. — Primer to the Immune Response, Academic Cell.
• Roitt I.M., Delves P.J., Martin S.J., Burton D.R. — Roitt's Essential Immunology, Wiley-Blackwell.
Supplementary Materials
• Lecture slides made available on the institutional e-learning platform after each lecture.
• A selection of scientific articles (up-to-date reviews from indexed journals, e.g. Nature Reviews Immunology, Annual Review of Immunology) on specific topics of the programme, progressively distributed throughout the course.
• Summary diagrams and concept maps prepared by the instructor for the most complex molecular mechanisms (e.g. antigen processing, gene rearrangement, signaling pathways).
• Self-assessment materials (sample multiple-choice questions).
Semester
The Immunology course is delivered during the Second Semester of the 2nd year of the Master's Degree Programme in Medicine and Surgery, according to the academic calendar approved annually by the Degree Programme Council. The distribution of the 24 lectures throughout the semester is planned to ensure an adequate progression of content and a suitable study interval before the examination session.
Assessment method
Examination Structure
• Preliminary written test, consisting of a multiple-choice examination (typically 60 questions, each with a single correct answer among four options), aimed at verifying the acquisition of basic knowledge across all programme topics. Passing the written test (minimum threshold normally set at 60% correct answers) is a necessary condition for admission to the oral examination.
• Oral examination, to be taken after passing the written test, aimed at verifying the student's ability to present immunological mechanisms in a coherent manner, to establish connections between the different topics of the programme, and to apply the acquired knowledge to the interpretation of simple clinical-pathological scenarios.
Grading Criteria
The final grade is expressed on a 30-point scale (trentesimi), with the possible award of honours (lode) for outstanding performance. The final grade takes into account the following criteria:
• Correctness and completeness of the knowledge demonstrated in the written test and oral examination.
• Ability to integrate reasoning across the different topics of the programme (innate immunity, adaptive immunity, immunopathology).
• Appropriate scientific language and clarity of presentation.
• Ability to apply theoretical knowledge to simple clinical-pathological cases proposed during the oral examination.
• Honours (lode) are awarded when, in addition to fully meeting the above criteria, the student demonstrates particular critical judgement and the ability to make interdisciplinary connections.
Office hours
The instructor is available to meet students according to the following modalities:
• Weekly in-person office hours, by appointment arranged via institutional e-mail, at the instructor's office.
• Availability for remote consultations (videoconference via the institutional platform), upon reasoned request arranged in advance.
• Asynchronous communication via institutional e-mail and via the messaging tools of the course's e-learning platform, with a response guaranteed within ordinary technical timeframes.
• The weekly in-person office hours schedule is communicated at the beginning of each semester via the course's e-learning platform, and is subject to updates in case of overlap with other institutional commitments.
