Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
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2500253 Biotecnología | OB | 3 | 2 |
Unos buenos conocimientos de Microbiología, Bioquímica y Biología Celular e interés por la Virología.
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.”
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.
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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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 |
“*La evaluación propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.”
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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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 |
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)
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
No hace falta el uso de programas específicos en esta asignatura.