Virología Molecular Módulo 1. Características generales de los virus La virología como ciencia biológica. Consideraciones históricas. Naturaleza de los virus. Su relación con otros microorganismos. Taxonomía viral: nomenclatura y clasificación. Composición química de los virus. Componentes estructurales de un virión. Estructura y complejidad de los genomas, proteínas y membranas virales. Purificación de virus: métodos de uso común. Análisis de subestructuras virales. Estructura y arquitectura viral. Morfología. Simetría de cápside. Interacciones entre ácidos nucleicos y proteínas, señales de empaquetamiento. Organización de las envolturas virales. Módulo 2. Interacción virus-huesped Propagación de virus animales en distintos huéspedes. Métodos de titulación. Aislamiento y caracterización. Multiplicación viral. Curva de crecimiento. Etapas del ciclo de multiplicación de un virus animal; adsorción, penetración, síntesis de macromoléculas, ensamblaje y brotación. Clasificación de acuerdo a las distintas estrategias para el control de la expresión a nivel de transcripción y post-transcripcional. Interacción virus-célula huésped. Distintos tipos de infecciones in vivo e in vitro. Infección citolítica: mecanismos moleculares de control de la expresión de los genes celulares. Infección persistente y latente. Partículas defectivas interferentes. Transformación celular producida por virus. Módulo 3. Genética viral Genética de virus animales. Tipos de mutantes y técnicas de obtención. Recombinación y complementación. Mapas físicos y genéticos. Interacciones entre virus en las infecciones mixtas. Mezcla fenotípica. Variabilidad genética y antigénica. Evolución. Genética molecular de los virus. Epidemiología molecular. Módulo 4. Respuesta del huésped Interferones. Tipos de interferón: papel en la infección viral. Respuesta inmune no adaptativa. Células NK. Respuesta inmune adaptativa. Procesamiento antigénico. Mecanismos efectores. Estrategias virales de evasión. Inmunopatología. Los viriones como antígenos. Constitución antigénica de los virus. Neutralización: bases y mecanismo. Aplicaciones de la serología al diagnóstico virológico y a la taxonomía. Principios del diagnóstico virológico molecular. Inactivación de virus. Efectos de distintos agentes físicos y químicos sobre la infectividad y antigenicidad viral. Su aplicación a la obtención de inmunógenos. Módulo 5. Control de las enfermedades virales Vacunas inactivadas, atenuadas, o por ingeniería genética. Vacunas DNA. Agentes antivirales Módulo 6. Familias importantes de virus animales DNA Virus DNA. Herpesvirus. Adenovirus. Papovavirus. Poxvirus. 1 Módulo 7. Familias importantes de virus animales RNA Picornavirus. Togavirus. Rhabdovirus. Arenavirus Orto y Paramixovirus. Retrovirus Módulo 8: Virología Vegetal Generalidades. Mecanismos de entrada. Transmisión. Mecanismos de defensa de la planta y contraataque viral. Viroides. Vectores virales. Detección y diagnóstico. Aplicación biotecnológica de virus vegetales Módulo 9: Aplicación biotecnológica de virus Utilización de virus para la expresión de proteínas recombinantes. Baculovirus. Utilización de virus para la transducción de genes. Adenovirus y Retrovirus. Módulo 10: Virus sin genomas Priones. VLPs. Módulo 11: Trabajo Practico I Condiciones de trabajo en un flujo laminar. Cultivo de células. Repique de un cultivo y conformación de una monocapa en placas y en frascos. Módulo 12: Trabajo Practico II Infección de una monocapa por un virus. Se utilizara el virus murino de Theiler sin riesgo para humanos. Observación del efecto citopático. Titulación del sobrenadante y del virus asociado a células. Identificación de antígenos virales. METODOLOGÍA Y RECURSOS 1) Plantel Docente. El primer ciclo se dictará con 1 profesor (Ricardo Gomez) y 1 auxiliar docente (Agustin Ure) para un número de estudiantes no superior a veinte. Además, se contara con la colaboración de los Profesores ML García y V. Romanowski. 2) Ubicación de la asignatura en el Plan de Estudios. Se ubica entre las asignaturas optativas de la Carrera de Biotecnología y Biología Molecular. Se sugiere su inclusión entre las asignaturas optativas de la Licenciatura de Bioquímica. 3) Relación con otras asignaturas previas: se utilizarán conocimientos adquiridos en Biología, Bioquímica I-III, Inmunología y Microbiología. Cuando sea necesario, se incluirán conceptos de inmunología, en el caso de haber alumnos que no hayan cursado dicha materia. 4) Adecuación de los contenidos de los módulos a la Carrera Específica. Como se ha expuesto, la materia será dictada en principio para alumnos del último año de Biotecnología y Biología Molecular. Se inducirá a los alumnos a: Adquirir los conceptos elementales de la Virología Molecular. Aplicar la formación previa adquirida en la carrera sobre esta materia. Explicar, resumir e interpretar los contenidos dados en Virología Molecular dando especial atención al desarrollo de la capacidad de razonamiento lógico y evaluación crítica. Expresar resultados, interpretar y valorar los mismos analítica y cuantitativamente. 2 Elaborar conclusiones propias y proponer soluciones alternativas. Desarrollar una actitud crítica hacia el conocimiento establecido. Desarrollar habilidad en el manejo experimental en el laboratorio y el conocimiento y aplicación de nuevas técnicas experimentales. Comprender y analizar con criterios propios los principios que requiere su actividad profesional futura. Eso les permitirá desenvolverse en forma independiente en diversas tareas laborales, incluyendo desarrollo, planificación o control de procesos productivos. Valorar el trabajo cooperativo y en equipo. Asumir actitudes éticas y responsables en el desempeño de su práctica, como componente de formación de un profesional íntegro Recursos para la Docencia 1. Clases teóricas y de Seminarios. Se utilizarán todos los recursos disponibles, desde la utilización del pizarrón para explicar las estrategias de replicación viral hasta el uso de métodos audiovisuales para la explicación de las simetrías de la cápside y ensamblado de los viriones. Se pondrá más atención en los conceptos más básicos que deben conocer los alumnos antes que en datos de reciente publicación. 2. Laboratorio / trabajos prácticos. En el IBBM, se cuenta con las instalaciones necesarias para el trabajo con material infeccioso, incluyendo flujo laminar vertical, cuarto con presión negativa, lector de placas para ELISA, termocicladores comunes y de tiempo real, etc. Los alumnos trabajarían con virus no humanos (TMEV) que no involucran ningún riesgo de infección. 4. Evaluaciones. Exámenes parciales y Finales de acuerdo a la reglamentación vigente para las asignaturas de grado. BIBLIOGRAFIA BÁSICA -Fundamental Virology. 4th Ed. D.M. Knipe, P.M. Howley. Lippincott-Williams & Wilkins. 2001. -Principles of Molecular Virology. 3rd. Ed. A.J. Cann. Academic Press. 2001. -Basic Virology. E.K. Wagner, M.J. Hewlett. Blackwell Science. 1999. -Medical Virology. D.O. White, F.J. Fenner. Academic Press. 1994. -Virology. A Practical Approach. B.W.J. Mahy. IRL Press. 1991. -Virology. A Laboratory Manual. F.G. Burleson, T.M. Chambers, D.L. Wiedbrauk. Academic Press. 1992. -Practical Molecular Virology. Methods in Molecular Biology. M.K.L. Collins. Humana Press. 1991. -Virology Methods Manual. Mahy & Kangro. Academic Press. 1996. -Virology. Labfax. D.R. Harper. Blackwell Scientific Publications. 1993. -Basic Cell Culture Protocols. 2nd. Ed. J. Pollard, J. Walker. Humana Press, 1997. -Virus Patógenos. Ed. L. Carrasco, J.M. Almendral del Rio. Editorial Hélice 2006. -Plant Virology. 4nd. Edition. R Hull. Academic Press 2002. 3 SITIOS DE INTERES EN INTERNET Acceso a libros de texto e Información actualizada (distintos niveles de complejidad) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Books http://www.ncbi.nlm.nih.gov http://cp.gsm.com/ 4