ID:
72236
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
96
CFU:
12
Url:
BIOTECNOLOGIE/BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE Anno: 3
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (16/09/2024 - 20/12/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'insegnamento integrato di Terapie Biotecnologiche ha lo scopo di fornire agli studenti/studentesse le conoscenze per comprendere i meccanismi molecolari responsabili dell'insorgenza e della progressione delle patologie umane e di illustrare le più innovative strategie molecolari e cellulari applicabili a scopo terapeutico.
In particolare ha l’obiettivo oltreché di descrivere in maniera dettagliata alcune diffuse patologie umane, quello di fornire allo studente conoscenze di base sul meccanismo attraverso cui le patologie insorgono, si manifestano ed evolvono. Queste verranno indagate sia a livello generale (sistema, organo, tessuto) che particolare (cellula, organulo, recettore, meccanismo di trasduzione). Verranno inoltre illustrati studi scientifici recenti pubblicati su importanti riviste internazionali, e approcci terapeutici innovativi per il trattamento delle patologie descritte.
Lo/La studente/studentessa sarà in grado di valutare criticamente le patologie e i loro meccanismi a livello molecolare, biochimico e istologico.
Sarà inoltre facilitato nella comprensione e nella ricerca autonoma dei testi scientifici disponibili nei repository biomedici a livello mondiale (es. PubMed).
Lo/La studente/studentessa sarà anche in grado di comprendere un’ampia panoramica delle più moderne e avanzate strategie terapeutiche attualmente proposte (utilizzate in terapia, in trials clinici o allo stato di ricerca pre-clinica) per diverse patologie dell’uomo. Il corso si propone di fornire gli strumenti teorici e metodologici che consentano di affrontare in modo adeguato problemi attuali di ricerca, sviluppo e terapia nel campo delle terapie molecolari (es: terapia genica ed atre terapie avanzate a base di acidi nucleici, “genome editing”) e delle terapie cellulari (es: mediante l’impiego di cellule staminali). Saranno presentate le principali strategie che utilizzano terapie cellulari e biomolecolari, indicandone il meccanismo d’azione e le loro più recenti applicazioni in campo biomedico. Tra queste, verranno illustrati esempi di terapia molecolare mediante l’impiego di terapia genica per sequenze geniche codificanti e acidi nucleici non codificanti e mediante approcci di editing del genoma; esempi di terapia cellulare mediante l’impiego di cellule staminali e esempi di strategie combinate di terapia cellulare e molecolare.
Le principali conoscenze acquisite dallo/a studente/studentessa saranno:
1) Storia;
2) Caratteristiche chimico-biologiche;
3) Meccanismo d’azione;
4) Vantaggi e svantaggi;
5) Tecniche per lo sviluppo e lo studio;
6) Principali criticità per l’utilizzo clinico;
7) Esempi di patologie per le quali sono utilizzati o studiati questi approcci innovativi.
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) che saranno trasmesse allo studente riguardano:
1) La capacità di analisi, di ragionamento, di confronto ed intervento critico su esempi concreti di terapie a base di acidi nucleici e terapie cellulari sia in fase di studio, sia già in utilizzo clinico;
2) La capacità di discernere autonomamente tra gli approcci terapeutici biomolecolari e cellulari discussi, quelli applicabili alle diverse patologie o quelli più adatti a specifiche finalità terapeutiche;
3) La capacità di coltivare l'aggiornamento sullo sviluppo di nuove strategie terapeutiche emergenti che prevedono l’impiego di farmaci biomolecolari a base di acidi nucleici e terapie cellulari.
In particolare ha l’obiettivo oltreché di descrivere in maniera dettagliata alcune diffuse patologie umane, quello di fornire allo studente conoscenze di base sul meccanismo attraverso cui le patologie insorgono, si manifestano ed evolvono. Queste verranno indagate sia a livello generale (sistema, organo, tessuto) che particolare (cellula, organulo, recettore, meccanismo di trasduzione). Verranno inoltre illustrati studi scientifici recenti pubblicati su importanti riviste internazionali, e approcci terapeutici innovativi per il trattamento delle patologie descritte.
Lo/La studente/studentessa sarà in grado di valutare criticamente le patologie e i loro meccanismi a livello molecolare, biochimico e istologico.
Sarà inoltre facilitato nella comprensione e nella ricerca autonoma dei testi scientifici disponibili nei repository biomedici a livello mondiale (es. PubMed).
Lo/La studente/studentessa sarà anche in grado di comprendere un’ampia panoramica delle più moderne e avanzate strategie terapeutiche attualmente proposte (utilizzate in terapia, in trials clinici o allo stato di ricerca pre-clinica) per diverse patologie dell’uomo. Il corso si propone di fornire gli strumenti teorici e metodologici che consentano di affrontare in modo adeguato problemi attuali di ricerca, sviluppo e terapia nel campo delle terapie molecolari (es: terapia genica ed atre terapie avanzate a base di acidi nucleici, “genome editing”) e delle terapie cellulari (es: mediante l’impiego di cellule staminali). Saranno presentate le principali strategie che utilizzano terapie cellulari e biomolecolari, indicandone il meccanismo d’azione e le loro più recenti applicazioni in campo biomedico. Tra queste, verranno illustrati esempi di terapia molecolare mediante l’impiego di terapia genica per sequenze geniche codificanti e acidi nucleici non codificanti e mediante approcci di editing del genoma; esempi di terapia cellulare mediante l’impiego di cellule staminali e esempi di strategie combinate di terapia cellulare e molecolare.
Le principali conoscenze acquisite dallo/a studente/studentessa saranno:
1) Storia;
2) Caratteristiche chimico-biologiche;
3) Meccanismo d’azione;
4) Vantaggi e svantaggi;
5) Tecniche per lo sviluppo e lo studio;
6) Principali criticità per l’utilizzo clinico;
7) Esempi di patologie per le quali sono utilizzati o studiati questi approcci innovativi.
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) che saranno trasmesse allo studente riguardano:
1) La capacità di analisi, di ragionamento, di confronto ed intervento critico su esempi concreti di terapie a base di acidi nucleici e terapie cellulari sia in fase di studio, sia già in utilizzo clinico;
2) La capacità di discernere autonomamente tra gli approcci terapeutici biomolecolari e cellulari discussi, quelli applicabili alle diverse patologie o quelli più adatti a specifiche finalità terapeutiche;
3) La capacità di coltivare l'aggiornamento sullo sviluppo di nuove strategie terapeutiche emergenti che prevedono l’impiego di farmaci biomolecolari a base di acidi nucleici e terapie cellulari.
Prerequisiti
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Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Lo/La studente/studentessa deve possedere conoscenze di base sull’organizzazione e il funzionamento della cellula animale, nonché elementi di Anatomia umana, Istologia e Immunologia.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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Lo/La studente/studentessa deve aver già piena padronanza dei concetti di base della biologia molecolare. In particolare, conoscere la struttura e funzione degli acidi nucleici (DNA e mRNA e altri piccoli RNA cellulari, e i meccanismi di trascrizione dell’mRNA, di traduzione in proteine, meccanismi di regolazione dell’espressione genica.
Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Lo/La studente/studentessa deve possedere conoscenze di base sull’organizzazione e il funzionamento della cellula animale, nonché elementi di Anatomia umana, Istologia e Immunologia.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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Lo/La studente/studentessa deve aver già piena padronanza dei concetti di base della biologia molecolare. In particolare, conoscere la struttura e funzione degli acidi nucleici (DNA e mRNA e altri piccoli RNA cellulari, e i meccanismi di trascrizione dell’mRNA, di traduzione in proteine, meccanismi di regolazione dell’espressione genica.
Metodi didattici
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Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Le lezioni si svolgeranno in aula in presenza e prevedono come supporto didattico il live streaming e l’esposizione degli argomenti avverrà mediante l’utilizzo di power-point e della lavagna. Il docente prima di iniziare la nuova lezione farà un piccolo ripasso della lezione precedente e sarà disponibile per domande e chiarimenti.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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I metodi didattici saranno i seguenti: lezioni frontali in aula, in presenza e supporto didattico il live streaming, su tutti gli argomenti del corso mediante visualizzazione di presentazioni powerpoint e, per approfondimento, di videofilmati. All’occorrenza saranno illustrati e discussi insieme articoli scientifici. Occasionalmente e secondo le esigenze degli studenti, saranno tenute delle lezioni per il ripasso e di chiarimento di eventuali dubbi sugli argomenti già svolti.
Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Le lezioni si svolgeranno in aula in presenza e prevedono come supporto didattico il live streaming e l’esposizione degli argomenti avverrà mediante l’utilizzo di power-point e della lavagna. Il docente prima di iniziare la nuova lezione farà un piccolo ripasso della lezione precedente e sarà disponibile per domande e chiarimenti.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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I metodi didattici saranno i seguenti: lezioni frontali in aula, in presenza e supporto didattico il live streaming, su tutti gli argomenti del corso mediante visualizzazione di presentazioni powerpoint e, per approfondimento, di videofilmati. All’occorrenza saranno illustrati e discussi insieme articoli scientifici. Occasionalmente e secondo le esigenze degli studenti, saranno tenute delle lezioni per il ripasso e di chiarimento di eventuali dubbi sugli argomenti già svolti.
Verifica Apprendimento
La prova d’esame dell’insegnamento integrato ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti trattati nel corso, nonché di valutare le capacità critiche e di ragionamento sviluppate dallo studente su queste tematiche.
La verifica dell'apprendimento sarà effettuata mediante esame scritto in presenza, costituito sia da domande aperte che quesiti a risposta multipla.
In particolare per la parte del programma relativa alla patologia molecolare verranno formulati 6 quesiti a risposta aperta con un punteggio massimo raggiungibile per domanda sarà di 5; mentre per la parte delle terapie cellulari e molecolari verranno formulati 17 quesiti a risposta multipla chiusa con un punteggio di 2 punti per ogni risposta corretta. Non sono previste penalizzazioni per le risposte sbagliate o non date.
La votazione complessiva dell’insegnamento integrato di Terapie Biotecnologiche sarà espressa in trentesimi e sarà calcolata facendo la media dei punteggi ottenuti nelle due parti dell’esame avendo ottenuto per entrambe almeno 18/30. Allo studente verrà attribuita la lode (30/30 e lode) soltanto se avrà ottenuto la valutazione di almeno 30/30 in entrambe le parti del programma.
Possono essere previste prove intermedie
La verifica dell'apprendimento sarà effettuata mediante esame scritto in presenza, costituito sia da domande aperte che quesiti a risposta multipla.
In particolare per la parte del programma relativa alla patologia molecolare verranno formulati 6 quesiti a risposta aperta con un punteggio massimo raggiungibile per domanda sarà di 5; mentre per la parte delle terapie cellulari e molecolari verranno formulati 17 quesiti a risposta multipla chiusa con un punteggio di 2 punti per ogni risposta corretta. Non sono previste penalizzazioni per le risposte sbagliate o non date.
La votazione complessiva dell’insegnamento integrato di Terapie Biotecnologiche sarà espressa in trentesimi e sarà calcolata facendo la media dei punteggi ottenuti nelle due parti dell’esame avendo ottenuto per entrambe almeno 18/30. Allo studente verrà attribuita la lode (30/30 e lode) soltanto se avrà ottenuto la valutazione di almeno 30/30 in entrambe le parti del programma.
Possono essere previste prove intermedie
Testi
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Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Proposti a scelta i seguenti testi:
IMMUNOLOGIA
“Immunologia” Roitt, Brostoff, Male. Casa Ed. Zanichelli.
“Il Sistema Immunitario”, Parham. Casa Ed. EdiSES.
“Immunobiologia” Janeway, Travers. Casa Ed. Piccin.
“Immunologia Cellulare e Molecolare” Abbas, Lichtman, Pillai. Casa Ed. Piccin.
PATOLOGIA
“Le Basi Patologiche delle Malattie” Cotran, Kumar, Collins. Casa Ed. Piccin.
“Patologia” Rubin. Casa Ed. Ambrosiana.
“Patologia Generale e Fisiolpatologia” Celotti. Casa Ed. EdiSES.
“Cellule, Tessuti e Malattia” G. Maino, Joris. Casa Ed. Ambrosiana.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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1) Diapositive a dispensa (files pdf) presentate a lezione dal Docente e caricate sulla Classroom raggruppate per argomenti,
2) Altro materiale utile fornito in Classroom dal docente (articoli scientifici, materiale di approfondimento). Per ogni argomento trattato, all’occorrenza, verranno indicati siti internet, links o riferimenti bibliografici utili.
3) Eventuali libri di testo utili:
-Farmaci Biotecnologici. Vegeto-Maggi-Minghetti. Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli, 2020.
-Terapia genica. Mauro Giacca. Ed. Springer-Verlag Italia. 2011. ISBN: 978-88-470-1988-1.
Si precisa che, vista l’esterma innovatività degli argomenti affrontati nel corso, nei testi consigliati non sono trattati tutti gli argomenti o potrebbero non essere aggiornati. Risulta pertanto consigliata la costante partecipazione alle lezioni e lo studio sul materiale fornito in Classroom dal docente.
Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Proposti a scelta i seguenti testi:
IMMUNOLOGIA
“Immunologia” Roitt, Brostoff, Male. Casa Ed. Zanichelli.
“Il Sistema Immunitario”, Parham. Casa Ed. EdiSES.
“Immunobiologia” Janeway, Travers. Casa Ed. Piccin.
“Immunologia Cellulare e Molecolare” Abbas, Lichtman, Pillai. Casa Ed. Piccin.
PATOLOGIA
“Le Basi Patologiche delle Malattie” Cotran, Kumar, Collins. Casa Ed. Piccin.
“Patologia” Rubin. Casa Ed. Ambrosiana.
“Patologia Generale e Fisiolpatologia” Celotti. Casa Ed. EdiSES.
“Cellule, Tessuti e Malattia” G. Maino, Joris. Casa Ed. Ambrosiana.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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1) Diapositive a dispensa (files pdf) presentate a lezione dal Docente e caricate sulla Classroom raggruppate per argomenti,
2) Altro materiale utile fornito in Classroom dal docente (articoli scientifici, materiale di approfondimento). Per ogni argomento trattato, all’occorrenza, verranno indicati siti internet, links o riferimenti bibliografici utili.
3) Eventuali libri di testo utili:
-Farmaci Biotecnologici. Vegeto-Maggi-Minghetti. Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli, 2020.
-Terapia genica. Mauro Giacca. Ed. Springer-Verlag Italia. 2011. ISBN: 978-88-470-1988-1.
Si precisa che, vista l’esterma innovatività degli argomenti affrontati nel corso, nei testi consigliati non sono trattati tutti gli argomenti o potrebbero non essere aggiornati. Risulta pertanto consigliata la costante partecipazione alle lezioni e lo studio sul materiale fornito in Classroom dal docente.
Contenuti
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Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Il programma è suddiviso in macrocapitoli elencati di seguito.
- Gli anticorpi monoclonali, da sonde molecolari a farmaci biologici.
- Il Lupus eritematoso sistemico.
- La Celiachia.
- Il morbo di Crohn.
- I Toll Like Receptors e le patologie correlate.
- Le patologie che coinvolgono il complemento.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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Il programma può essere suddiviso in due sezioni principali:
Sezione 1) Terapie molecolari mediante strategie di terapia genica:
a) Le ATMP e la terapia genica: un po’ di storia, definizione, finalità, enti regolatori.
b) Metodologie per il trasferimento genico: barriere cellulari al trasferimento genico; metodi fisici/chimici; vettori virali.
c) Sequenze di DNA che codificano proteine che sostituiscono proteine cellulari assenti o mutate o che modulano funzioni cellulari, geni per fattori di crescita secreti e citochine, geni per proteine che regolano la sopravvivenza cellulare e l’apoptosi, geni codificanti antigeni ed anticorpi, cenni a T-cell receptor chimerici e CAR-T cells.
d) Acidi nucleici non codificanti come farmaci biomolecolari: strategia antisenso con oligonucleotidi, siRNA per l’approccio di RNA interference, microRNA e long non-coding RNA come farmaci innovativi; piccoli DNA e RNA con funzione catalitica: Ribozimi e DNAzimi, aptameri a DNA e RNA.
e) Funzionalizzazioni e modifiche degli acidi nucleici terapeutici per incrementare il delivery, la biodisponibilità, l’uptake e per un targeting specifico: acidi peptido-nucleici (PNA), chimere DNA-PNA, oligonucleotidi morfolino, gli LNA.
f) Utilizzo di proteine ingegnerizzate per il Genome Editing: il sistema CRISPR/Cas9 e la sue evoluzione, il base editing e prime editing.
Sezione 2) Terapie cellulari: le diverse tipologie e fonti di cellule somatiche, progenitori/precursori e cellule staminali:
Caratteristiche, vantaggi e svantaggi, applicazioni terapeutiche e stato dell'arte della ricerca per: cellule staminali embrionali e altre cellule staminali pluripotenti, cellule staminali fetali e isolate dagli annessi embrionali (cordone ombelicale, placenta, sacco amniotico), cellule staminali adulte (es: ematopoietiche, della pelle e della cornea, neurali, muscolari, mesenchimali), cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs).
Utilizzo di cellule staminali modificate mediante terapia genica o molecolare.
Verranno indicati esempi di terapie cellulari per la terapia del il cancro, delle malattie ereditarie, delle malattie infettive, e di altre patologie.
Modulo: 45457 - PATOLOGIA MOLECOLARE
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Il programma è suddiviso in macrocapitoli elencati di seguito.
- Gli anticorpi monoclonali, da sonde molecolari a farmaci biologici.
- Il Lupus eritematoso sistemico.
- La Celiachia.
- Il morbo di Crohn.
- I Toll Like Receptors e le patologie correlate.
- Le patologie che coinvolgono il complemento.
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Modulo: 55732 - TERAPIE CELLULARI E MOLECOLARI
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Il programma può essere suddiviso in due sezioni principali:
Sezione 1) Terapie molecolari mediante strategie di terapia genica:
a) Le ATMP e la terapia genica: un po’ di storia, definizione, finalità, enti regolatori.
b) Metodologie per il trasferimento genico: barriere cellulari al trasferimento genico; metodi fisici/chimici; vettori virali.
c) Sequenze di DNA che codificano proteine che sostituiscono proteine cellulari assenti o mutate o che modulano funzioni cellulari, geni per fattori di crescita secreti e citochine, geni per proteine che regolano la sopravvivenza cellulare e l’apoptosi, geni codificanti antigeni ed anticorpi, cenni a T-cell receptor chimerici e CAR-T cells.
d) Acidi nucleici non codificanti come farmaci biomolecolari: strategia antisenso con oligonucleotidi, siRNA per l’approccio di RNA interference, microRNA e long non-coding RNA come farmaci innovativi; piccoli DNA e RNA con funzione catalitica: Ribozimi e DNAzimi, aptameri a DNA e RNA.
e) Funzionalizzazioni e modifiche degli acidi nucleici terapeutici per incrementare il delivery, la biodisponibilità, l’uptake e per un targeting specifico: acidi peptido-nucleici (PNA), chimere DNA-PNA, oligonucleotidi morfolino, gli LNA.
f) Utilizzo di proteine ingegnerizzate per il Genome Editing: il sistema CRISPR/Cas9 e la sue evoluzione, il base editing e prime editing.
Sezione 2) Terapie cellulari: le diverse tipologie e fonti di cellule somatiche, progenitori/precursori e cellule staminali:
Caratteristiche, vantaggi e svantaggi, applicazioni terapeutiche e stato dell'arte della ricerca per: cellule staminali embrionali e altre cellule staminali pluripotenti, cellule staminali fetali e isolate dagli annessi embrionali (cordone ombelicale, placenta, sacco amniotico), cellule staminali adulte (es: ematopoietiche, della pelle e della cornea, neurali, muscolari, mesenchimali), cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs).
Utilizzo di cellule staminali modificate mediante terapia genica o molecolare.
Verranno indicati esempi di terapie cellulari per la terapia del il cancro, delle malattie ereditarie, delle malattie infettive, e di altre patologie.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
Non è richiesta la frequenza alle lezioni, ma è caldamente consigliata.
Lo studente è comunque incoraggiato ad approfondire gli argomenti trattati sui testi di riferimento o presso le altre fonti indicate dai docenti.
Lo studente è comunque incoraggiato ad approfondire gli argomenti trattati sui testi di riferimento o presso le altre fonti indicate dai docenti.
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Laurea
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