Facultad de Ciencias Químicas, Instituto de Ciencias Posgrado en Ciencias Químicas, Maestría en Ciencias Químicas

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1 Unidad Académica: Posgrado Nivel: Clave Plan: Área: Fecha de registro en la unidad académica : Modalidad: Carácter: Nombre de la materia: Semestre en el plan de estudios: Facultad de Ciencias Químicas, Instituto de Ciencias Posgrado en Ciencias Químicas, Maestría en Ciencias Químicas MCQB M2 Bioquímica y Biología Molecular 27 de noviembre de 2015 Curso presencial semestral No obligatorio, OPTATIVA VIROLOGÍA Primero o segundo Horas semestre: 100 Horas semana/teóricas/práctic as 5 (5 teóricas, 0 prácticas) Créditos: 10 Objetivo general de la materia Los alumnos adquirirán los conocimientos fundamentales sobre la estructura y mecanismos de replicación viral, para entender los factores que influyen durante la interacción virus-célula. Reconocerán claramente los procesos de replicación del genoma viral así como los eventos que regulan la expresión de genes virales durante la transcripción. Se conocerán los modelos biológicos y las técnicas que permiten el aislamiento e identificación de los virus. Se identificarán los tipos de respuesta del huésped hacia las enfermedades virales, así como los mecanismos que los virus poseen para evadir esta respuesta. Determinará las formas de prevención y posibilidades de tratamiento de las

2 infecciones virales. Contenidos temáticos UNIDAD DE APRENDIZAJE 1 (Duración en horas: 10) NOMBRE: Fundamentos y estructura viral OBJETIVO: Conocer las generalidades de los virus y su estructura viral Tema 1. Fundamentos. Los virus en el desarrollo del conocimiento biológico. Propiedades generales de los virus. Tema 2. Ciclo biológico. Estrategias de replicación. Taxonomía viral. Tema 3. Estructura Viral. Métodos de estudio de la estructura viral. Tipos de estructura viral Tema 4. Ensamble de la cubierta protectora. Empaquetamiento del genoma. Tema 5. Membrana y glicoproteínas virales. Proteínas no estructurales. UNIDAD DE APRENDIZAJE 2 (Duración en horas: 10) NOMBRE: Adherencia viral e ingreso del virus a la célula OBJETIVO: Conocer de forma integral y con precisión la adherencia viral e ingreso del virus a la célula Tema 1. Arquitectura de la superficie celular. Receptores virales. Interacción virus-receptor celular Tema 2. Mecanismos de penetración viral. Fusión de membranas. Desnudamiento Tema 3. Ingreso por la vía endocítica. Ingreso de virus no envueltos. Tema 4. Transporte del genoma viral al núcleo. Importación de genomas virales. UNIDAD DE APRENDIZAJE 3 (Duración en horas: 10) NOMBRE: Transcripción del ADN viral OBJETIVO: Conocer con precisión la transcripción del ADN viral. Tema 1. Transcripción por la ARN polimerasa II Tema 2. Transcripción del ADN viral sólo por la maquinaria celular Tema 3. Proteínas virales que regulan la transcripción por la ARN polimerasa II Tema 4. Transcripción por la ARN polimerasa viral dependiente de ADN. Tema 5. Transcripción de genes virales por la ARN polimerrasa III. UNIDAD DE APRENDIZAJE 4 (Duración en horas: 20) NOMBRE: Replicación del genoma de virus ADN, ARN y retrovirus OBJETIVO: Conocer con precisión la replicación del genoma de virus ADN, ARN y retrovirus Tema 1. Mecanismos de síntesis de ADN viral. Mecanismos de replicación exponencial de ADN viral. Tema 2. Replicación limitada de ADNviral. Orígenes de la diversidad genética en virus ADN. Tema 3. Replicación del genoma de virus ARN. Mecanismos de síntesis de ARN viral.

3 Tema 4. Cambio de producción de ARN mensajero a síntesis de ARN genómico. Orígenes de la diversidad en virus ARN. Tema 5. Transcripción reversa de retrovirus. Integración al genoma celular del ADN de retrovirus. Transcripción reversa de hepadnavirus (virus retroides). UNIDAD DE APRENDIZAJE 5 (Duración en horas: 15) NOMBRE: Procesamiento del ARNm viral y control traduccional de la expresión genética viral OBJETIVO: Conocer de forma integral y con precisión el procesamiento del ARNm viral y el control traduccional de la expresión genética viral Tema 1. Modificación covalente durante el procesamiento del pre ARNm. Exportación de ARNs celulares y virales a partir del núcleo. Tema 2. Regulación postranscripcional de genes virales y celulares. Expresión de proteínas virales. Tema 3. Mecanismos de síntesis de proteínas en eucariontes. Tema 4. Estrategias de traducción viral. Tema 5. Regulación de la traducción durante la infección viral. UNIDAD DE APRENDIZAJE 6 (Duración en horas: 10) NOMBRE: Ensamble, salida y maduración de la progenie viral OBJETIVO: Conocer con precisión el ensamblado, salida y maduración de la progenie viral Tema 1. Ensamble de cubiertas proteicas. Tema 2. Empaquetamiento selectivo del genoma viral. Tema 3. Adquisición de la envoltura viral. Tema 4. Liberación de partículas virales. UNIDAD DE APRENDIZAJE 7 (Duración en horas: 10) NOMBRE: Patrones de infección viral y patogenia viral OBJETIVO: Conocer con precisión los patrones de infección viral y la patogenia viral Tema 1. Infecciones agudas, persistentes, latentes y lentas. Tema 2. Transformación genética y oncogénesis inducida por virus. Tema 3. Patogenicidad y virulencia viral. Tema 4. Susceptibilidad a la infección viral. Permisividad a la replicación viral UNIDAD DE APRENDIZAJE 8 (Duración en horas: 15) NOMBRE: Respuesta inmune antiviral OBJETIVO: Conocer con precisión la respuesta inmune antiviral Tema 1. Respuesta celular a la infección viral. Tema 2. Respuesta adaptativa mediada por linfocitos. Tema 3. Evasión de la respuesta inmune Tema 4. Modulación viral de la respuesta inmune Tema 5. Mecanismos de inhibición del estado antiviral

4 Perfil del alumno al terminar la materia Al final del curso el alumno será capaz de reconocer al virus como una entidad que se encuentra entre la frontera de lo vivo y lo inerte. Podrá identificar la dependencia celular de los virus reconociendo al mismo tiempo su capacidad de dirigir los procesos metabólicos celulares en la producción de la progenie viral. Reconocerá la enorme variabilidad genética de los virus y las diferentes estrategias que los virus desarrollan para realizar el ciclo de replicación viral centrando su atención en los procesos de replicación y transcripción. Con estos conocimientos entenderá procesos como la transformación genética y la oncogénesis inducida por virus así como la posibilidad de inducir a estados de latencia y persistencia en la célula para que basándose en estos conceptos sea capaz de explicar la forma en que se desarrollan las enfermedades de origen viral. El estudiante conocerá la respuesta inmune antiviral y entenderá que el resultado final es el equilibrio que existe entre los mecanismos de defensa y la capacidad evasiva del virus a estos sistemas. Marco conceptual El curso está diseñado para llevar al alumno de lo simple a lo complejo del mundo de los virus, se inicia con los conceptos estructurales virales básicos, revisando conceptos como genoma cápside y envoltura viral, para entender la interacción y dependencia con la célula. La replicación viral se plantea como un ciclo donde el paso inicial de adsorción requiere de una interacción específica entre ligando viral y receptor celular, se continua revisando los conceptos de replicación del genoma viral enfatizando las diferencias entre genomas de ADN y de ARN explicando la existencia de polimerasas de ácidos nucleícos totalmente ajenas a los conocido en cualquier otro modelo vivo. Además se revisa el concepto de transcripción del genoma viral y se plantean las diferentes estrategias que los virus realizan para regular la expresión de su genoma, la cual depende fundamentalmente de la arquitectura y naturaleza del mismo, además de puntualizar sobre el control traduccional que realizan los virus. Para finalizar el ciclo se revisan los mecanismos que los virus efectúan para salir de la célula infectada y liberar su progenie. Se incluyen también los conceptos de infección latente, persistencia, oncogénesis, transformación genética y permisividad explicando que todos ellos pueden derivarse del ciclo de replicación viral. Se revisa con atención la respuesta del sistema inmune frente a las infecciones virales, explicando los mecanismos que la regulan, así como los factores celulares y humorales que conllevan a una respuesta antiviral específica sin dejar de plantear la capacidad evasiva de los virus para inducir a un fracaso de la respuesta protectora. Descripción del proceso enseñanza-aprendizaje El curso consiste en dos sesiones semanales de clase, al principio del curso se entrega a los alumnos el programa correspondiente. Con oportunidad se notifican los temas que se revisarán en clase para que el estudiante documente la información y se pueda desarrollar una interacción con el profesor. Las clases se impartirán con el uso de material visual, audiovisual y en el pizarrón. La

5 información se reforzará mediante la revisión de material bibliográfico que incluye capítulos de libros, revisiones científicas, artículos originales de investigación, reseñas o críticas actualizadas, los cuales se entregan con anticipación para que el estudiante los lea antes de llegar a clase y se fortalezca la discusión y el sentido crítico. Además se buscará que el estudiante reciba la información de primera mano mediante temas impartidos por investigadores con experiencia en el área. La forma de trabajo queda distribuida con el siguiente %. Clases y Conferencias: 30%, Lectura: 40%, Discusión; 30%. Actividades de evaluación La calificación se obtendrá a partir de 5 exámenes parciales, 4 de ellos serán escritos y los temas se elegirán de acuerdo con el contenido y la complejidad de los mismos, procurando que la distribución sea equitativa. Un quinto examen corresponderá a la exposición sobre un tema en particular. Acreditación Para aprobar el curso el estudiante debe cubrir un mínimo del 85% de asistencia. La calificación aprobatoria es a partir de 7.0 Bibliografía 1. Collier L, Osford J Human Virology: A text for students of Medicine, Dentistry and Microbiology. 3a edición. Oxford University Press. United Kingdom. 2. Knipe DM, Howley P Fields Virology. 6a edición. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia, PA, USA 3. Flint SJ, Enquist L, Racaniello V, Skalka AM Principles of Virology. 3a edición. American Society for Microbiology. Washington, DC, U.S.A. 4. Molecular Cell Biology Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Bretscher A, Ploegh H, Matsudaira P. 6a edición. Freeman WH. New York, U.S.A. 5. Tortora, GJ, Funke BR, Case CL Microbiology: An Introduction, Books a la Carte Edition. 11a edición. Benjamin Cummings. USA. 6. Principles of Molecular Virology Alan J. Cann. 5a edición. Elsevier Academic Press. San Diego, California, U.S.A. Nombre de los profesores que participaron en la revisión y actualización del contenido de la asignatura 1. Dr. Gerardo Santos López 2. Dra. Liliana Karem Flores Mendoza 3. Dr. Julio Reyes Leyva 4. Dra. Irma Herrera Camacho 5. Dra. Nora Hilda Rosas Murrieta 6. Dra. Lourdes Millán Pérez Peña