Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
---|---|---|---|
2500252 Bioquímica | OB | 2 | 2 |
Uns bons coneixements de Microbiologia, Bioquímica i Biologia Cel·lular i interès per la Virologia.
Els objectius docents de l’assignatura són l’adquisició per part del alumnes d’uns coneixements fonamentals sobre la biologia, estructura, genètica i evolució dels virus en el marc de la seva patogènia i de les possibilitats farmacològiques i de recerca que ofereix la Virologia. Es farà èmfasi en les aplicacions emergents dels virus en biotecnologia i nanotecnologia, i en la necessitat d’actualització constant d’informació a través de les bases de dades bibliogràfiques.
1. Naturalesa i multiplicació dels virus
El món dels virus. Parasitisme estricte, multiplicació i transmissió. La malaltia vírica i el concepte “iceberg”. La diversitat vírica. La partícula vírica: dimensions, composició química, morfologia i nomenclatura. Funcions de la càpsida; estabilitat i reconeixement. Composició química, estructura i organització del genoma víric: gens estructurals i no estructurals. La polaritat de l’àcid nucleic. El cicle víric: fases extra- i intracel·lulars. Multiplicació vírica: infeccions productives i no productives. Expressió seqüencial de gens vírics. Virus, elements genètics mòbils i éssers vius.
2. La Virologia i els seus orígens
Les hipòtesis sobre el manteniment de la vida i la generació espontània. Els treballs d’en Pasteur. Agents infecciosos microscòpics i els postulats de Koch. El segle XIX: el descobriment dels virus. El mosaic del tabac: el concepte de verí filtrable. Descobriment dels virus animals. El segle XX: caracterització química, estructural i genètica dels virus. Fets rellevants en la història de la Virologia. L’eradicació de la verola i el risc de re-emergència. Aspectes clínics i biotecnològics de la Virologia. Bioterrorisme.
3. Multiplicació vírica
Reconeixement cel·lular. Naturalesa i funció dels receptors. Internalització. Decapsidació. Aturada de la biosíntesi cel·lular. Estimulació de funcions cel·lulars: papovavirus i adenovirus. Síntesi de RNA, DNA i proteïnes víriques: seqüències temporals. Efectes citopàtics. Sortida de partícules víriques amb i sense lisi. Apoptosi. Transformació cel·lular en virus RNA: oncògens cel·lulars; activació i transducció. Transformació cel·lular en virus DNA: oncògens i oncoproteïnes víriques.Processat de proteïnes víriques. Dianes de fàrmacs antivírics. El RNA interferent.
4. Estructura de les partícules víriques
Morfologia de les partícules víriques. Estudi arquitectònic de les partícules víriques: la microscòpia electrònica i les reconstruccions tridimensionals. La difracció de raigs X: requisits cristal·logràfics i nivell de resolució. Arquitectura molecular en les simetries helicoïdal i icosaèdrica. Proteïnes trans-membrana en les envoltes víriques. Llocs d’unió a receptors. Els antígens vírics i els epítops B i T. La neutralització i l’evasió de la neutralització. Variabilitat genètica i epitòpica.
5. Genètica i genomes vírics
Principi d’economia i complexitat dels genomes vírics; gens encavalcats. Genomes segmentats i partits. Seqüenciació de genomes vírics i predicció de funcions. Recombinació, reorganització i mescla fenotípica. Tipus de mutants vírics. Virus defectius: genomes integrats, virus satèl·lits i partícules defectives interferents. Complementació. El clon infecciós. Expressió gènica en diferents tipus de virus; estratègies de regulació temporal. Principis de genètica inversa. Instruments vírics per a transferència genètica i teràpia gènica. Presentació de pèptids i antígens en virus recombinants. Clonació i expressiógènica amb vectors d’origen víric.
6. Origen i evolució dels virus
Origen dels virus; teories regressives i a favor d’un origen cel·lular. Mecanismes de generació de diversitat. Freqüències de mutació i abundància relativa de mutants. Fixació de mutacions. Replicases víriques i fidelitat de còpia. Variabilitat i evolució en virus RNA i retrovirus. Les quasiespècies víriques. Evolució i potencial evolutiu. Selecció darwiniana i no darwiniana de mutacions. Efectes fundacionals i colls d’ampolla. Divergència genètica i antigènica; el virus de la grip. Anàlisi de la filogènia vírica.
7. Noves malalties víriques i virus emergents
Aparició de noves malalties víriques. Salt d’hoste i reservoris vírics. Emergència i re-emergència vírica. Factors mediambientals, socials i tecnològics determinants. Importància dels vectors artròpodes. L‘espècie humana com a hoste terminal. Nous virus i virus emergents humans. Les febres hemorràgiques. El virus Èbola i el virus de la immunodeficiència humana. Els nous virus hepàtics. La re-emergència continua del virus de la grip i altres.
8. Metodologia virològica
Obtenció de partícules víriques. El cultiu cel·lular. Cultius a petita i mitjana escala. Purificació. Anàlisi quantitatiu de partícules víriques. Detecció de components vírics i aplicacions en la metodologia diagnòstica. El laboratori de Virologia: àrees i distribució. La seguretat biològica. Nivells de contenció: P1 a P4. Tractament d’aire. Tractament d’afluents. Les fàbriques de vacunes: producció a escala industrial de partícules víriques.
9. Principis de taxonomia vírica
Primeres classificacions de virus: classificació de Baltimore de virus animals. El Comitè Internacional de Taxonomia de Virus i el sistema de classificació. Propietats víriques usades en taxonomia. Famílies de virus animals i virus no classificats. Els principals patògens humans i les seves malalties.
10. Prions i viroides
Les proteïnes infeccioses: els prions. Desenvolupament del concepte de prió. L'amiloide. Síntesi i processat de PrPc. Formació de PrPsc i propagació dels prions. Encefalopaties espongiformes: herència i contagi. Diversitat fenotípica dels prions; les soques. El “scrapie” (tremolor) i l’encefalopatia espongiforme bovina. Barreres interespecífiques. Les encefalopaties espongiformes humanes: el Kuru, la síndrome de Creutzfeldt-Jakob i les malalties hereditàries. Els prions en llevats. Els viroides: estructura i constància de dominis. Possibles mecanismes de la patogènia. El virus de l’hepatitis delta.
11. Bacteriòfags
Utilització de bacteriòfags en genètica molecular i biotecnologia. El “phage display”. La generació d’anticossos sense immunització i la recerca de nous lligands. Evolució molecular dirigida. Sistemes de selecció de fàrmacs antivírics: el cas dels inhibidors de proteases.
12. Patogènia de les infeccions víriques
Característiques de les infeccions víriques. Portes d’entrada. Infeccions localitzades i sistèmiques. Invasivitat. Virèmia. Transmissió nerviosa. Teixits diana: tropisme. Virulència. Paper de la resposta orgànica en la patogènia. El contagi: vies de transmissió. Vectors i reservoris. Les infeccions víriques persistents; mecanismes de persistència. El virus del xarampió. El virus Epstein-Barr. Les hepatitis víriques. Infecció per HIV; els aspectes dinàmics de la persistència. El moviment en virus de plantes.
13. Resposta a les infeccions víriques
Mecanismes antivírics inespecífics. Inducció i activitat dels interferons. Inducció i evolució de la resposta immune. Paper d’anticossos i cèl·lules T. Profilaxi de les infeccions víriques: la vacunació. Tipus de vacunes; atenuades i inactivades. Les vacunes de la poliomielitis. Bases moleculars de l’atenuació. Vacunes de nova generació. Antígens i immunògens. Proteïnes recombinants i pèptids sintètics. Pseudo-càpsides vacunals. La vacuna contra l’hepatitis B i contra el virus del papil·loma. Vacunació amb DNA.
14. Els virus artificials
La teràpia gènica vírica; trets importants i riscs biològics. Virus artificials com a alternatives a la teràpia gènica vírica. Tipus de virus artificials i de biomolècules usades. Estratègies modulars. Selecció de dominis funcionals. Exemples i aplicacions dels virus artificials.
“*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.”
Les classes presencials es distribuiran al llarg de 3 hores setmanals, de les que 2 correspondran a classes magistrals i 1 a la resolució de problemes, treballs de grup a l'aula i presentació de treballs orals.
"*La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.”
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes magistrals presencials o remotes | 45 | 1,8 | 2, 3, 4, 5, 6 |
Classes presencials o remotes | 48 | 1,92 | 1, 7, 8 |
Tipus: Supervisades | |||
Preparació i presentació pública de treballs i projectes | 50 | 2 | 1, 7, 8 |
*"L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.”
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Examen Final: tercer parcial + examen de síntesi. Tipus test | 40 % | 2 | 0,08 | 2, 3, 4, 5, 6 |
Examens parcials tipus test | 30 % | 2 | 0,08 | 1, 3, 4, 5, 7, 8 |
Presentació oral i/o escrita | 30 % | 3 | 0,12 | 1, 7, 8 |
A. Granoff and R.G. Webster. (Constantment actualitzada i ampliada). Encyclopedia of virology (on-line Ed.) Academic Press. London.
(http://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780123744104)
A. J. Cann. 2015. Principles of molecular virology. (6th Ed). Academic Press. London. (http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123849397)
S. J. Flint i altres. 2015. 4th Edition. Principles of virology: Molecular biology (volume I), pathogenesis and control (volume II). ASM Press. Washington.
E. Domingo, Virus as Populations: Composition, Complexity, Dynamics, and Biological Implications, Academic Press, 2015. https://mirades.uab.cat/ebs/items/show/155291
I.W. Fong, Emerging Zoonoses: A Worldwide Perspective, Springer, 2017. https://mirades.uab.cat/ebs/items/show/164887
G. Rezza, G. Ippolito, Emerging and Re-emerging Viral Infections: Advances in Microbiology, Infectious Diseases and Public Health Volume 6, Springer, 2017. https://mirades.uab.cat/ebs/items/show/153230
P. Tennant, G. Fermin, J.E. Foster, Viruses; molecular biology, host interactions, and applications to biotechnology, Academic Press, 2018
S. Howley, D. Knipe, S. Whelan, Fields VIROLOGY - Vol.1. Emerging Viruses. 7th Edition. Wolters Kluver, 2021.
G. Fermin, G. 2018. Viruses. Elsevier. https://mirades.uab.cat/ebs/items/show/155194