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Virología

Código: 101002 Créditos ECTS: 6
2024/2025
Titulación Tipo Curso
2500502 Microbiología OB 2

Contacto

Nombre:
Antonio Pedro Villaverde Corrales
Correo electrónico:
antonio.villaverde@uab.cat

Equipo docente

Antonio Pedro Villaverde Corrales
Esther Vazquez Gomez
(Externo) Ugutz Unzueta

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.


Prerrequisitos

Es importante tener un buen nivel de Bioquímica, Biología Molecular, Microbiología, Biología Celular e inmunología.


Objetivos y contextualización

Los objetivos docentes de la asignatura son proveer al alumnado de conocimientos fundamentales así como habilidades y competencias relacionadas con la biología, estructura, genética y evolución de los virus en el marco de su patogenia y de las posibilidades farmacológicas y de investigación que ofrece la Virología.


Resultados de aprendizaje

  1. CM09 (Competencia) Revisar de forma crítica las aportaciones científicas de las mujeres en el estudio de los microorganismos y otras ciencias afines a la microbiología.
  2. CM10 (Competencia) Integrar conocimientos y habilidades del campo de la microbiología, trabajando individualmente y en grupos para elaborar y presentar por escrito o de forma oral y pública un trabajo científico ya sea en lengua inglesa como en la lengua propia u otras.
  3. KM14 (Conocimiento) Indicar las características estructurales de los microorganismos, prestando especial atención a las diferencias entre entidades acelulares, organismos procariotas y eucariotas unicelulares.
  4. KM15 (Conocimiento) Describir la diversidad metabólica y funcional del mundo microbiano, distinguiendo las características que definen los diferentes grupos taxonómicos.
  5. KM16 (Conocimiento) Identificar las principales relaciones que establecen los microorganismos entre ellos, con otros seres vivos, con su medio ambiente y en general con el ecosistema, y los métodos para el estudio de estas interacciones.
  6. SM13 (Habilidad) Relacionar los componentes, las estructuras y los procesos genéticos básicos de los microorganismos y entidades replicativas con sus funciones y los diferentes mecanismos ecofisiológicos de adaptación a su entorno.
  7. SM14 (Habilidad) Descubrir el papel de los microorganismos como agentes causales de enfermedades en el hombre, animales y plantas y los procesos que se utilizan para su control.

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 y el viroma. La partícula vírica: dimensiones, composición química, morfología y nomenclatura. Funciones de la cápsida; 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. Los orígenes de la Virología

Las hipótesis sobre el mantenimiento de la vida y la generación espontánea. Los trabajos de Pasteur. Agentes infecciosos microscópicos y postulados de Koch. El siglo XIX: el descubrimiento de los virus. El mosaico del tabaco: el concepto de veneno 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 reemergencia. Aspectos clínicos y biotecnológicos de la Virología. Bioterrorismo.

3. 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 y icosaédrica. Proteínas trans-membrana en las envolturas 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 epitópica.

4. Genética vírica 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. Tipo 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.

5. 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.

6. 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 todavía no clasificados. Cambios de nomenclatura. Los principales patógenos humanos y sus enfermedades.

 

7. Multiplicación vírica

Reconocimiento celular. Naturaleza y función de los receptores. Internalización. Decapsidación. Paro de la biosíntesis celular. Estimulación de funciones celulares: papovavirusy 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 RNA: oncógenos celulares; activación y transducción. Transformación celular en virus DNA: oncogenes y oncoproteínas víricas. Procesado de proteínas víricas. Dianas de fármacos antivirus. El RNA interferente.

8. Patogenia de las infecciones víricas

Virus "buenos". Convivencia virus-huésped. 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. 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 de virus. Inmunopatología.

9. 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 la 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.

10. Origen y evolución delos virus

Origen de los virus; teorías regresivas y en 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.

11. Nuevas enfermedades víricas y virus emergentes

Aparición de nuevas enfermedades víricas. Salto de huésped y reservorios víricos. Emergencia y reemergencia 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.

12. El viroma

El concepto de viroma y métodos de estudio. El viroma del planeta. El efecto iceberg y el proyecto Viroma Humano. Adquisición del viroma en humanos. Transmisión horizontal del viroma. La transmisión horizontal de fenotipos. El holobionte humano. El papel del viroma en la biología del holobionte, en la salud y la enfermedad. El viroma y la sexualidad.

13. 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: elKuru, 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.

14. 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.

15. 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.


Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Actividades de aprendizaje activo 15 0,6 CM09, CM10, KM14, KM15, KM16, SM13, SM14, CM09
Clases presenciales 30 1,2 KM14, KM15, KM16, SM13, SM14, KM14
Tipo: Supervisadas      
Tutorías personalizadas 2 0,08 CM10, KM14, KM15, KM16, SM13, SM14, CM10
Tipo: Autónomas      
Búsqueda bibliográfica 28 1,12 KM14, KM15, KM16, SM13, SM14, KM14
Estudio personal 44 1,76 KM14, KM15, KM16, SM13, SM14, KM14
Lectura de textos 23 0,92 CM09, KM15, KM16, SM14, CM09
Preparación de presentación oral y escrita de trabajos 2 0,08 CM10, KM16, SM13, SM14, CM10
Trabajo en grupo: preparación de informes escritos 2 0,08 CM10, CM10

El curso constará de clases teóricas y actividades de aprendizaje activo con problemas científicos y casos para que los estudiantes adquieran las habilidades necesarias para llevar a cabo búsqueda bibliográfica, proponer enfoques experimentales y diseño de estrategias de resolución de problemas. Las presentaciones orales de actividades de aprendizaje activo fomentarán el trabajo en equipo, la coordinación de las actividades y la presentación racional de los planes de trabajo y resultados. Las actividades de aprendizaje activo se centrarán en los aspectos metodológicos, biomédicos, farmacéuticos, biotecnológicos y las aplicaciones nanotecnológicas de los virus, así como de las estructuras virales derivadas. Se dispondrá de tutorías personales solicitadas por correo electrónico y se llevarán a cabo en el despacho C3/331. En estas sesiones, los estudiantes tendrán la oportunidad de recibir la orientación individual de acuerdo a sus necesidades.

 

 

 

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.


Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Evaluación de 3 trabajos en equipo: informe escrito y presentación oral presencial o gravada 30 % 0 0 CM09, CM10, KM14, KM15, KM16, SM13, SM14
Examen Final: tipo test 40 % 2 0,08 CM09, KM14, KM15, KM16, SM13, SM14
Examen Parcial 1: tipo test 15 % 1 0,04 KM14, KM15, KM16, SM13, SM14
Examen Parcial 2: tipo test 15 % 1 0,04 KM14, KM15, KM16, SM13, SM14

La evaluación se hará a través de 3 exámenes, dos parciales no eliminatorios y un último examen que comprenderá el tercer parcial y una parte 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 (en equipo). Para estas actividades (30%) no hay programado un examen de recuperación.
 
El examen de recuperación será tipo test y tendrá preguntas de todo el temario. Podrán acceder a él los alumnos que hayan suspendido en la nota global de la asignatura, pero también aquellos que quieran subir nota. Hace falta inscripción previa. No se pueden recuperar exámenes parciales por separado. La recuperación será de toda la asignatura y la nota obtenida será la del examen de recuperación (70%), independientemente de las notas obtenidas en los exámenes previos. 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.
 

Para los alumnos que hayan elegido voluntariamente la evaluación única, ésta consistirá en un único examen tipo test en el que se evaluarán los contenidos de todo el programa de teoría y seminarios de la asignatura. La nota obtenida en esta prueba supondrá el 70% de la nota final. La prueba de evaluación única coincidirá en el calendario con la última prueba de la evaluación continuada y se aplicará el mismo sistema de recuperación. La evaluación de los seminarios seguirá el mismo proceso de la evaluación continua y la nota obtenida supondrá el 30 % de la nota final de la asignatura.


Bibliografía

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D. Bamford, M. A. Zuckerman, eds. Encyclopedia of Virology / Editors-in-Chief, Dennis Bamford, Mark A. Zuckerman. Fourth edition. Amsterdam: Academic Press, 2021. https://bibcercador.uab.cat/permalink/34CSUC_UAB/1eqfv2p/alma991010400654406709

 

 

 

Software

No hay previsto un programario específico


Lista de idiomas

Nombre Grupo Idioma Semestre Turno
(SEM) Seminarios 721 Inglés segundo cuatrimestre tarde
(TE) Teoría 72 Inglés segundo cuatrimestre tarde