Herramientas de Biología Molecular para la Investigación y el Diagnóstico de Enfermedades Tropicales
(Curso Académico 2022 - 2023)

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• ce1 - Conocer las herramientas útiles para el diagnóstico de Enfermedades Tropicales adaptadas a las circunstancias sanitarias de los países.
• ce2 - Elaborar protocolos de diagnóstico de Enfermedades Tropicales adaptados a las circunstancias sanitarias de los países.
• ce3 - Aplicar las metodologías de investigacióin epidemiológica aplicables a los problemas de salud.

• cg1 - Aplicar reactivos, métodos y técnicas analíticas relacionadas con el diagnóstico e investigación de Enfermedades Tropicales.
• cg2 - Analizar de forma eficaz la información relacionada con Enfermedades Tropicales.
• cg6 - Encontrar y gestionar fuentes de información necesarias para el diagnóstico, prevención innovación e investigación en Enfermedades Tropicales.
• cg7 - Definir y evaluar reactivos, métodos y técnicas analíticas relacionadas con el diagnóstico e investigación de Enfermedades Tropicales.

- Profesor/a: Teresa Acosta Almeida y José Antonio Pérez Pérez

Tema 1.- Obtención de muestras biológicas en campo. Aislamiento, purificación y cuantificación de ácidos nucleicos 
Tema 2.- Métodos basados en la PCR para la detección y cuantificación de patógenos: RT-PCR, PCR múltiplex, PCR anidada, PCR cuantitativa y PCR isotérmica (LAMP) 
Tema 3.- Bilogía sintética para generar vacunas atenuadas. Expresión de proteínas recombinantes. Vectores virales. Vacunas de subunidades. Sistemas de expresión de mamíferos e insectos. Partículas como virus (VPL). Vacunas de ácidos nucleicos. Nanovacunas.

- Profesor: Luis Fabián Lorenzo Díaz

Tema 4.- Evolución de las técnicas de secuenciación de ADN.
Tema 5.- Estrategias y diseño de proyectos de secuenciación masiva (NGS).
Tema 6.- Aplicaciones NGS: Whole-genome sequencing, RNA-Seq, ChIP-Seq.
Tema 7.- Impacto de las técnicas NGS en el diagnóstico e investigación de las enfermedades tropicales.

- Profesor/a: Mariano Hernández Ferrer y Rosa Irene Fregel Lorenzo

Tema 8.- Conceptos básicos de Genética de Poblaciones. Heterocigosidad, diversidad haplotípica y nucleotídica.
Tema 9.- Fuerzas generadoras de cambio en las poblaciones. Mutación, selección, migración y deriva genética. Estructura poblacional. Índices F de Wright. Flujo génico.
Tema 10.- Filogenias moleculares: Alineamiento múltiple de secuencias. Genes ortólogos y parálogos. Monofilia, parafilia y polifilia. Árboles de distancia y de caracteres. Redes de haplotipos. Contraste de hipótesis.

- Profesor: Mariano Hernández Ferrer
Prácticas de informática: Análisis de casos prácticos de poblaciones estructuradas y no estructuradas. Construcción de un árbol filogenético.
Para ello los alumnos utilizarán software como:
- MEGA: para la edición y alineamiento de secuencias. Árboles de distancias.
- DnaSP y ARLEQUIN: Cuantificación y análisis de la variación.
- Network: Redes de haplotipos.
- JModeltest: Modelos evolutivos.
- PHYML y MrBayes: Filogenias moleculares.

Todo el material audiovisual utilizado en el curso será proporcionado en inglés. Además de la bibliografía básica, se proporcionará a los alumnos, a través del aula virtual, artículos especializados en inglés, cuya lectura formará parte del
trabajo autónomo de los estudiantes.
El seminario se impartirá en inglés.

La metodología de esta asignatura se basa en un modelo de enseñanza-aprendizaje con actividades presenciales, no presenciales y trabajo autónomo guiado. Todas las tareas del alumno (clases teóricas, clases prácticas, realización de trabajos y preparación de exámenes) serán orientadas por el profesor en las sesiones de tutorías de aula, que se realizarán preferentemente de manera presencial. Los estudiantes, mediante tutorías individuales (solicitando cita previa con el profesor/a), podrán discutir cuestiones concretas en relación con sus tareas, o tratar de resolver cualquier otra dificultad relacionada con la asignatura. Asimismo, para simplificar la comunicación con el alumnado, se habilitará un foro en el aula virtual para las diferentes tareas a realizar, donde se podrán exponer las principales dudas. 

- Sesiones presenciales.
Se corresponderá con las sesiones teóricas y prácticas de informática. Las sesiones teóricas serán impartidas en la fechas, horas y lugares asignados mientras que las  sesiones prácticas serán desarrolladas en el aula de informática de la Facultad de Farmacia. Las sesiones prácticas muestran al estudiante cómo debe actuar, basadas en el desarrollo de actividades de aplicación de los conocimientos a situaciones concretas y de adquisición de habilidades básicas y procedimentales. 
- Docencia no presencial.
Se priorizará la docencia online síncrona a mediante sistemas de videoconferencia (Google Meet), dado que ciertas sesiones como el seminario podrán ser impartidas por profesionales de reconocido prestigio en diferentes ámbitos científicos, que residen en el extranjero
- Trabajo autónomo. 
El alumnado deberá estudiar, analizar y comprender el material proporcionado en el aula virtual sobre los diferentes módulos de la asignatura, así como responder a las diferentes actividades o tareas que puedan desarrollarse a través de esta plataforma. También, a través del material didáctico disponible en el aula virtual, se identificarán para el alumnado conceptos previos que se precisan para la comprensión del temario y que deben ser estudiados de forma autónoma. Al inicio de la asignatura, se propondrá la realización de un trabajo grupal, que consistirá en el estudio de un trabajo de investigación y su exposición de manera oral al final de la docencia de la asignatura.



 

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	15,00	22,00	37,0	[cg7], [cg2], [cg1], [ce3], [ce2], [ce1]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	8,00	12,00	20,0	[ce1]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	4,00	6,00	10,0	[cg7], [cg6], [cg2], [cg1], [ce3], [ce1]
Realización de exámenes	2,00	0,00	2,0	[cg7], [cg6], [cg2], [cg1], [ce3], [ce2], [ce1]
Asistencia a tutorías	1,00	5,00	6,0	[cg7], [cg6], [cg2], [cg1], [ce3], [ce2], [ce1]
Total horas
Total ECTS

Next-generation genomics: an integrative approach. R. David Hawkins , Gary C. Hon & Bing Ren,
2010
. Nature Reviews Genetics 11, 476–486.

Next-Generation Sequencing Technologies. McCombie WR, McPherson JD, Mardis ER. Cold Spring Harb Perspect Med.
2019
Nov 1;9(11):a036798. doi: 10.1101/cshperspect.a036798. PMID: 30478097; PMCID: PMC6824406.

Principles of Population Genetics 4th ed. HARTL and CLARK.
2016
. Sinauer Associates

- Vaccine Development and Manufacturing. 
2015
. John Wiley & Sons, Inc.

An Update on Self-Amplifying mRNA Vaccine Development. Blakney AK, Ip S, Geall AJ. Vaccines (Basel).
2021
Jan 28;9(2):97. doi: 10.3390/vaccines9020097. PMID: 33525396; PMCID: PMC7911542.

Artículos de reciente publicación (últimos 5 años) en revistas científicas como:
- Plos Neglected Tropical Diseases.
- Vaccine
- J. Nanobiotechnology
- Biological Invasions.
- Parasitology.
- Nature Genetics.
- Nature Reviews Genetics.

Concepts In Pharmacogenomics. Zdanowics, M.M.,
2010
. Ed. American Society Of Health-System Pharmacists. 
 

 Improving mosquito control strategies with population genomics. Trends Parasitol.
2021.
May 29:S1471-4922(21)00111-2. doi: 10.1016/j.pt.2021.05.002

Nuclease-based gene drives, an innovative tool for insect vector control: advantages and challenges of the technology. Curr Opin Insect Sci.
2020
Jun;39:77-83. doi: 10.1016/j.cois.2020.03.007.

The mechanism and improvements to the isothermal amplification of nucleic acids, at a glance. Anal Biochem.
2021
May 21:114260. doi: 10.1016/j.ab.2021.114260.

http://www.expasy.org/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov

http://www.pharmagkb.org
 

El sistema de evaluación de esta asignatura contempla dos modelos alternativos: Evaluación Continua o Evaluación Única. En la primera convocatoria, el alumno/a deberá acogerse obligatoriamente al modelo de Evaluación Continua, salvo que renuncie a ella en tiempo y forma siguiendo el procedimiento descrito en el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna.
Segunda convocatoria
Los estudiantes evaluados mediante la modalidad de evaluación continua en la primera convocatoria seguirán en la misma modalidad en la segunda convocatoria, teniendo que recuperar únicamente la prueba: Examen final (60% de la nota final). No obstante, dichos estudiantes podrán optar a la modalidad de evaluación única siempre y cuando lo comuniquen al coordinador de la asignatura. El resto de estudiantes serán evaluados mediante evaluación única.

En la evaluación continua se realizarán diversos tipos de actividades a lo largo del curso con el objetivo de valorar si el alumnado ha alcanzado las competencias y los resultados del aprendizaje de la asignatura, tal como especifica el Reglamento de Evaluación y Calificación de la ULL (Boletín Oficial de la Universidad de La Laguna: 23 de junio de 2022, Num. 36). Según la disposición transitoria contemplada en este reglamento, la distribución de porcentajes de las pruebas objetivas se mantienen tal y como aparecen en la memoria de verificación del título.
MODELO DE EVALUACIÓN CONTINUA
La evaluación tendrá un carácter continuado, basándose fundamentalmente en la actividad diaria del alumnado y en las calificaciones obtenidas en el conjunto de pruebas que forman parte de esta evaluación. La evaluación continua se divide en 4 actividades con las que se pretende valorar si el alumnado ha alcanzado las competencias y los resultados del aprendizaje de la asignatura. Se entenderá agotada la convocatoria desde que el alumnado se presente, al menos, a las actividades cuya ponderación compute el 50% de la evaluación continua. Las actividades que forman parte de la Evaluación Continua son las siguientes:
- Seminario (10% de la calificación final). Los conocimientos adquiridos en el seminario serán evaluados mediante cuatro preguntas del tipo test múltiple y/o a completar. Todas las preguntas puntuarán de igual manera y para superar los seminarios el estudiante deberá contestar correctamente a dos de ellas.
- Exposiciones (20% de la calificación final). La lectura y comprensión de artículos científicos relacionados con la materia. Entre dos y cuatro preguntas permitirán evaluar la lectura, comprensión y capacidad de reconocer las conclusiones más importantes de artículos científicos que serán repartidos con antelación a los estudiantes y que deberán de exponer en grupos de dos. Las preguntas se realizarán tras la exposición del artículos científico.
-Supuestos teórico-prácticos (10% de la calificación final). Dos preguntas sobre supuestos prácticos similares a los discutidos en las clases teórico-prácticas de aula permitirán evaluar los conocimientos adquiridos y espíritu crítico del estudiante y para superar esta parte el estudiante deberá contestar correctamente a una de ellas. 
- Prueba Evaluativa Final (60% de la calificación).  La  prueba final teórico-práctica consistirá en una prueba escrita con preguntas tipo test de respuesta múltiple, problemas, cuestiones prácticas y texto incompleto. Las preguntas de respuesta múltiple, de texto incompleto y cuestiones tendrán el mismo valor, mientras que los problemas tendrán valor doble. El estudiante deberá obtener una calificación mínima equivalente al 50% de la puntuación máxima de la prueba final para superar la prueba evaluativa. La realización de la prueba final se llevará a cabo en los períodos reservados al efecto al final de la asignatura, según se establece en el calendario académico. 
La asistencia a más de un 80% de las clases magistrales y seminarios así como la asistencia al 100% del resto de actividades de la asignatura será el requisito necesario para superar la asignatura mediante la Evaluación Continua.
MODELO DE EVALUACIÓN ÚNICA:
El alumnado tiene el derecho a renunciar a la Evaluación Continua mediante el procedimiento habilitado y descrito en el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna, durante el primer mes tras la fecha de inicio del cuatrimestre. La Evaluación Única se desarrollará en la/las fecha/s descrita/s por la Comisión Académica de la titulación, aunque podrá estar dividida en varias pruebas, e incluirá los contenidos de toda la asignatura. La Evaluación Única constará de 4 pruebas que serán valoradas de la siguiente manera:
- Examen sobre Seminario (10%). El seminario impartido será evaluado mediante cuatro preguntas del tipo test múltiple y/o a completar que suman 10 puntos en total.
- Examen sobre trabajos de investigación (20%). Consistirá en 10 preguntas de respuesta corta o a desarrollar sobre los diferentes trabajos de exposición que se han realizado a lo largo del curso y que suman 10 puntos en total
- Examen sobre los supuestos teórico-prácticos (10% ). Dos preguntas sobre supuestos prácticos similares a los discutidos en las clases teórico-prácticas de aula y que suman 10 puntos en total
- Examen sobre los contenidos teóricos de la asignatura (60%). Esta prueba tendrá la misma estructura que la prueba evaluativa final del modelo de evaluación continua. El estudiante deberá obtener una calificación mínima equivalente al 50% de la puntuación máxima del examen final para que se le tenga en cuenta el resto de las actividades evaluables.
Requisitos de obligado cumplimiento para superar la asignatura mediante Evaluación Única:
1. El alumnado deberá obtener una calificación mínima de 5 puntos sobre 10 en cada una de las pruebas que forman parte de la evaluación única.
2. En el caso de que no se cumpla el supuesto anterior, la calificación del acta sería suspenso.


 

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de respuesta corta	[cg7], [cg2], [cg1], [ce3], [ce2], [ce1]	Contestar correctamente un porcentaje superior al 50% de las preguntas de tipo test múltiple del examen	60,00 %
Trabajos y proyectos	[cg6], [cg2], [ce3], [ce2], [ce1]	Contestar correctamente al 50% de las preguntas sobre los artículos científicos que han de leer	20,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[cg7], [cg6], [cg2], [cg1], [ce3], [ce2], [ce1]	Contestar correctamente al 50% de las preguntas sobre casos simulados semejantes a los comentados en los seminarios	10,00 %
Escalas de actitudes	[cg7], [cg6], [cg2], [cg1], [ce3], [ce2], [ce1]	Contestar adecuadamente al 50% de los casos prácticos discutidos en las clases teórico-prácticas de aula.	10,00 %

*La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Temas 1-3	Métodos basados en la PCR para la detección y cuantificación de patógenos. Biolgía sintética para generar vacunas atenuadas. Expresión de proteínas recombinantes. Vectores virales. Vacunas de subunidades. Sistemas de expresión de mamíferos e insectos. Partículas como virus (VPL). Vacunas de ácidos nucleicos. Nanovacunas.	8.00	12.00	20.00
Semana 2:	Temas 4-10. Prácticas de informática	Evolución de las técnicas de secuenciación de ADN. Estrategias y diseño de proyectos de secuenciación masiva (NGS) Aplicaciones NGS: Whole-genome sequencing, RNA-Seq, ChIP-Seq. Impacto de las técnicas NGS en el diagnóstico e investigación de las enfermedades tropicales. Análisis de la variación genética. SNPs y microsatélites. Secuencias. Edición y alineamiento. Flujo génico y estructura poblacional. Redes de haplotipos. Filogenias moleculares.	10.00	15.00	25.00
Semana 3:	Tutoría, Seminarios y Exposición.		10.00	18.00	28.00
Semana 16 a 18:	Evaluación	Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación.	2.00	0.00	2.00
Total			30.00	45.00	75.00