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2021/2022

Virología

Código: 100951 Créditos ECTS: 6
Titulación Tipo Curso Semestre
2500253 Biotecnología OB 3 2
La metodología docente y la evaluación propuestas en la guía pueden experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.

Contacto

Nombre:
Esther Vazquez Gomez
Correo electrónico:
Esther.Vazquez@uab.cat

Uso de idiomas

Lengua vehicular mayoritaria:
catalán (cat)
Algún grupo íntegramente en inglés:
No
Algún grupo íntegramente en catalán:
No
Algún grupo íntegramente en español:
No

Otras observaciones sobre los idiomas

Las clases y las evaluaciones se realizarán integramente en catalán y español a discreción del profesorado, con material docente en inglés.

Equipo docente

Antonio Villaverde Corrales
Neus Ferrer Miralles

Prerequisitos

Unos buenos conocimientos de Microbiología, Bioquímica y Biología Celular e interés por la Virología.

Objetivos y contextualización

Objetivos y contextualización
 
Los objetivos docentes son el conjunto de conceptos básicos y fundamentales que se impartirán en la asignatura y que, según el criterio del profesor, todo estudiante universitario de virología en un ámbito no sanitario debería conocer. La buena comprensión de los mismos es necesaria para aprobar el examen, mientras que la obtención de calificaciones superiores requiere su integración para la resolución de problemas multifactoriales, entre otros, de acuerdo a los ejemplos específicos que se trabajen en clase . Se indican los textos y ejercicios para cada tema dirigidos a consolidar las ideas presentadas en clase y se recomienda su consulta y resolución respectivamente.
 
 
 
 

Competencias

  • Buscar y gestionar información procedente de diversas fuentes.
  • Identificar elementos estructurales y funcionales de virus y otros microorganismos útiles para el diseño de nuevas estrategias de diagnóstico molecular de enfermedades infecciosas.
  • Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias.
  • Trabajar de forma individual y en equipo.

Resultados de aprendizaje

  1. Aplicar los métodos usados para la detección y cuantificación de material vírico y de respuesta inmune antivírica.
  2. Buscar y gestionar información procedente de diversas fuentes.
  3. Explicar las propiedades de los virus y de las partículas víricas útiles para el diseño de vacunas y de fármacos antivíricos.
  4. Identificar los componentes víricos y del ciclo virico relevantes a la respuesta inmune antivírica.
  5. Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias.
  6. Trabajar de forma individual y en equipo.

Contenido

1. Naturaleza y multiplicación de los virus 

El mundo de los virus. Parasitismo estricto, multiplicación y transmisión. La enfermedad vírica y el concepto "iceberg". La diversidad vírica. La partícula vírica: dimensiones, composición química, morfología y nomenclatura. Funciones de la cápside; estabilidad y reconocimiento. Composición química, estructura y organización del genoma vírico: genes estructurales y no estructurales. La polaridad del ácido nucleico. El ciclo vírico: fases extra e intracelulares. Multiplicación vírica: infecciones productivas y no productivas. Expresión secuencial de genes víricos. Virus, elementos genéticos móviles y seres vivos.

 

2. La Virología y sus orígenes 

Las hipótesis sobre el mantenimiento de la vida y la generación espontánea. Los trabajos de Pasteur. Agentes infecciosos microscópicos y los postulados de Koch. El siglo XIX: el descubrimiento de los virus. El virus del mosaico del tabaco: el concepto de agente infeccioso filtrable. Descubrimiento de los virus animales. El siglo XX: caracterización química, estructural y genética de los virus. Hechos relevantes en la historia de la Virología. La erradicación de la viruela y el riesgo de re-emergencia. Aspectos clínicos y biotecnológicos de la Virología. Bioterrorismo.

  

3. Multiplicación vírica 

Reconocimiento celular. Naturaleza y función de los receptores. Internalización. Decapsidación. Parada de la biosíntesis celular. Estimulación de funciones celulares: papovavirus y adenovirus. Síntesis de RNA, DNA y proteínas víricas: secuencias temporales. Efectos citopáticos. Salida de partículas víricas con y sin lisis. Apoptosis. Transformación celular en virus ARN: oncogenes celulares; activación y transducción. Transformación celular en virus DNA: oncogenes y oncoproteínas víricas. Procesado de proteínas víricas. Dianas de fármacos antivíricos. El RNA interferente.

  

4. Estructura de las partículas víricas

Morfología de las partículas víricas. Estudio arquitectónico de las partículas víricas: la microscopía electrónica y las reconstrucciones tridimensionales. La difracción de rayos X: nivel de resolución. Arquitectura molecular en las simetrías helicoidal e icosaédrica. Proteínas trans-membrana en las envueltas víricas. Sitios de unión a receptores. Los antígenos víricos y los epítopos B y T. La neutralización y la evasión de la neutralización. Variabilidad genética y epitòpica. Otros componentes estructurales de los virus.

 

5. Genética y genomas víricos 

Diversidad de los genomas víricos. Principio de economía y complejidad de los genomas víricos; genes solapados. Genomas segmentados y partidos. Información que codifica el genoma viral. Tipos de genomas víricos y estrategia de expresión génica y replicación para cada tipo; estrategias de regulación temporal. El clon infeccioso. Principios de genética inversa. Virus defectivos.

 

6. Origen y evolución de los virus

Origen de los virus; teorías regresivas y a favor de un origen celular. Mecanismos de generación de diversidad. Frecuencias de mutación y abundancia relativa de mutantes. Fijación de mutaciones. Replicasas víricas y fidelidad de copia. Variabilidad y evolución en virus RNA y retrovirus. Las cuasiespecies víricas. Evolución y potencial evolutivo. Selección darwiniana y no darwiniana de mutaciones. Efectos fundacionales y cuellos de botella. Divergencia genética y antigénica; el virus de la gripe. 

   

7. Nuevas enfermedades víricas y virus emergentes

Aparición denuevas enfermedades víricas. Salto de huésped y reservorios víricos. Emergencia y re-emergencia vírica. Factores medioambientales, sociales y tecnológicos determinantes. Importancia de los vectores artrópodos. La especie humana como huésped terminal. Nuevos virus y virus emergentes humanos. Las fiebres hemorrágicas. El virus Ébola y el virus de la inmunodeficiencia humana. La re-emergencia continua del virus de la gripe y otros. El viroma.

 

8. Metodología virológica

 Obtención de partículas víricas. El cultivo celular. Cultivos a pequeña y mediana escala. Purificación. Análisis cuantitativo y cualitativo de las partículas víricas. Detección de componentes víricos y aplicaciones en la metodología diagnóstica. El laboratorio de Virología: áreas y distribución. La seguridad biológica. Niveles de contención: P1 a P4. Tratamiento del aire. Tratamiento de efluentes.

 

9. Principios de taxonomía vírica

Primeras clasificaciones de virus: clasificación de Baltimore de virus animales. El Comité Internacional de Taxonomía de Virus y el sistema de clasificación. Propiedades víricas usadas en taxonomía. Familias de virus animales y virus aún no clasificados. Cambios de nomenclatura. Los principales patógenos humanos y sus enfermedades.

  

10. Agentes infecciosos peculiares

Los priones: Las proteínas infecciosas. Desarrollo del concepto de prión. El amiloide. Síntesis y procesado de PrPc. Formación de PrPsc y propagación de los priones. Encefalopatías espongiformes: herencia y contagio. Diversidad fenotípica de los priones; las cepas. El "scrapie" (temblor) y la encefalopatía espongiforme bovina. Barreras interespecíficas. Las encefalopatías espongiformes humanas: el Kuru, el síndrome de Creutzfeldt-Jakob y las enfermedades hereditarias. Los priones en levaduras. Los viroides: estructura y constancia de dominios. Posibles mecanismos de la patogenia. Los satélites. El virus de la hepatitis delta. Los virofagos.

  

11. Bacteriófagos

Utilización de bacteriófagos en genética molecular y biotecnología. El "phage display". La generación de anticuerpos sin inmunización y la búsqueda de nuevos ligandos. Evolución molecular dirigida. Sistemas de selección de fármacos antivíricos: el caso de los inhibidores de proteasas.

    

12. Patogenia de las infecciones víricas

 Virus “buenos”. Convivencia virus-hospedador. Infecciones asintomáticas. Características de las infecciones víricas. Puertas de entrada. Rutas de transmisión: horizontal y vertical. Infecciones localizadas y sistémicas. Diseminación. Viremia. Transmisión nerviosa. Tejidos diana: tropismo. Infecciones agudas y persistentes. Infecciones latentes. Factores víricos y no víricos que influyen en la patogénesis. Virulencia. Evasión de la respuesta inmune por parte del virus. Inmunopatología.

 

13. Respuesta a las infecciones víricas y vacunas.

Tipo de vacunas; atenuadas e inactivadas. Bases moleculares de la atenuación. Vacunas de nueva generación. Vacunas recombinantes y péptidos sintéticos. Vacunación con ácidos nucleicos. Nuevos vectores en vacunas. Las vacunas contra el SARS-CoV-2. La inmunidad de rebaño. Respuesta inmune innata y adaptativa. Las células centinela, el complemento, la inflamación, los interferones. Comunicación entre la respuesta innata y la adaptativa. Respuesta inmune adaptativa: humoral y celular. La importancia de la respuesta inmune celular antivírica. El sistema inmune bacteriano Crispr/ Cas.

    

14. Los virus artificiales

Los virus como nuevos nanomateriales manipulables. La terapia génica vírica; rasgos importantes y riesgos biológicos. Productos de terapia génica en el mercado. Virus artificiales como alternativas a la terapia génica vírica. Tipo de virus artificiales y de biomoléculas usadas. Estrategias modulares. Selección de dominios funcionales inspirados en virus. Ejemplos y aplicaciones de los virus artificiales.

“*A menos que las restricciones impuestas por las autoridades sanitarias obliguen a una priorización o reducción de estos contenidos.”

 

Metodología

La asignatura se impartirá a través de clases magistrales y actividades de aprendizaje activo con problemas y casos científicos, en las que los alumnos adquirirán destreza en la búsqueda bibliográfica, planteamiento de experimentos y resolución de problemas. Se harán presentaciones orales de los trabajos prácticos y se fomentará el trabajo en grupo, la coordinación de actividades y la presentación racional de planes de trabajo y resultados. Se hará énfasis en los aspectos metodológicos y las aplicaciones biomédicas, biotecnológicas, farmacológicas y nanotecnológicas de los virus y estructuras derivadas.

 

“*La metodología docente propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.”

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Actividades

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases presenciales o remotas 42 1,68 1, 3, 4
Tipo: Supervisadas      
Preparación de presentaciones públicas de proyectos 50 2 2, 5, 6
Tipo: Autónomas      
Estudio 20 0,8 2, 5, 6
Lectura de textos 30 1,2 2, 5, 6

Evaluación

La evaluación se hará a través de 3 exámenes, dos parciales no eliminatorios y un último examen que comprenderá el tercer parcial y un examen de síntesis. Los exámenes estarán repartidos durante el curso, con un peso total sobre la calificación final del 70% (15%, 15% y 35 + 5% respectivamente). Además, un 30% de la nota se obtendrá por la presentación oral de trabajos y resolución de problemas de aula o presentación de trabajos escritos. Para estas actividades (30%) no hay programado un examen de recuperación.
 
El examen de recuperación será tipo test y sólo podrán acceder a él los alumnos que hayan suspendido en la nota global de la asignatura, pero tengan como mínimo un 3,5 en la nota global. En cumplimiento del artículo 112 ter punto 2 de la Normativa Académica vigente de la UAB, para participar en el examen de recuperación, el alumnado debe haber estado previamente evaluado en un conjunto de actividades el peso de las cuales equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura o módulo. Por tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Avaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final

“*La evaluación propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.”

 

Actividades de evaluación

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Examen final: tercer parcial + examen de síntesis. Tipo test 40% 2 0,08 3, 4
Exámenes parciales tipo test 30% 3 0,12 1, 3, 4
Presentaciones orales y/o trabajos escritos 30% 3 0,12 2, 5, 6

Bibliografía

A. Granoff and R.G. Webster. (Constantmente 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 et al.. 2015. 4th Edition.  Principles of virology: Molecular biology (volume I), pathogenesis and control (volume II). Documento digital en la Biblioteca https://ebookcentral-proquest-com.are.uab.cat/lib/uab/reader.action?docID=6037145 (vol I) https://ebookcentral-proquest-com.are.uab.cat/lib/uab/reader.action?docID=6029122 (vol II)

Emerging zoonoses : A Worldwide Perspective / by I. W. Fong D  Libro digital en la UAB https://link-springer-com.are.uab.cat/book/10.1007%2F978-3-319-50890-0

Encyclopedia of virology [Recurs electrònic] / editors in chief B.W.J. Mahy and M.H.V. van Regenmortel Libro digital en la UAB  https://www-sciencedirect-com.are.uab.cat/referencework/9780123744104/encyclopedia-of-virology

Microbiología esencial / coordinadores: Ana Martín González, Victoria Béjar, Juan Carlos Gutiérrez, Montserrat Llagostera, Emilia Quesada Recurso electrónico https://www-medicapanamericana-com.are.uab.cat/VisorEbookV2/Ebook/9788491102427

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, 2018. Viruses. Elsevier. https://mirades.uab.cat/ebs/items/show/155194

Introduction to Modern Virology By: Nigel J. Dimmock; Keith N. Leppard; Andrew J. Easton. Wiley-Blackwell. 2016 ISBN: 978-1-119-97810-7, 978-1-119-09452-4, 978-1-119-09453-1, 978-1-78785-149-8. Documento digital en la biblioteca UAB. http://web.b.ebscohost.com/pfi/ExternalLinkOut/PubFinderLinkOut?sid=ba798d32-9ef9-4158-b465-6dca266b4ad4@sessionmgr103&vid=1&Url=https%3a%2f%2flogin.are.uab.cat%2flogin%3furl%3dhttps%3a%2f%2febookcentral.proquest.com%2flib%2fUAB%2fdetail.action%3fdocID%3d4305725&Kbid=edp8505591&PackageId=2602580&LinkedFrom=PublicationResultList

Clinical Virology Manual, Fifth Edition By: Richard L. Hodinka; Stephen A. Young; Benjamin A. Pinksy; Squarr, J. American Society for Microbiology. 2016 ISBN: 978-1-55581-914-9, 978-1-55581-915-6, 978-1-68367-069-8, 978-1-68367-318-7. Documento digital en la biblioteca UAB.  http://web.b.ebscohost.com/pfi/ExternalLinkOut/PubFinderLinkOut?sid=ba798d32-9ef9-4158-b465-6dca266b4ad4@sessionmgr103&vid=1&Url=https%3a%2f%2flogin.are.uab.cat%2flogin%3furl%3dhttps%3a%2f%2febookcentral.proquest.com%2flib%2fUAB%2fdetail.action%3fdocID%3d4305725&Kbid=edp8505591&PackageId=2602580&LinkedFrom=PublicationResultList

 

Software

No hace falta el uso de programas específicos en esta asignatura.