Guía docente de Genética de Enfermedades Autoinmunes Complejas (M58/56/1/41)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Marialbert Acosta Herrera
- Marta Eugenia Alarcon Riquelme
- Lourdes Ortiz Fernández
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
Factores genéticos y evolutivos en la predisposición a las enfermedades autoinmunes. Variabilidad genética en el genoma humano. Estudios de asociación del genoma completo. Estudios de ligamiento. Selección de genes candidatos mediante “fine-mapping”. Interpretación funcional de regiones asociadas. Análisis de locus de rasgo cuantitativos (QTL). El sexo y su sesgo en enfermedades autoinmunes. Factores epigenéticos en enfermedades autoinmunes. Estudio de asociación de epigenoma completo. Estratificación molecular. Medicina de precisión.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Haber cursado el Módulo docente genérico.
Competencias
Competencias Básicas
- CB6 . Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- CB7 . Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- CB8 . Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CB9 . Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CB10 . Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Competencias Generales
- CG01 . Adquirir una compresión sistemática de los distintos campos de estudio de la Genética y de la Biología evolutiva y un dominio en las habilidades y métodos de investigación propios de estas disciplinas científicas y de sus aplicaciones.
- CG02 . Aplicar a entornos nuevos o poco conocidos, dentro de contextos más amplios o multidisciplinares, los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas relacionados con el área de estudio de las distintas ramas de la Genética y de la Biología evolutiva.
- CG03 . Desarrollar habilidades de análisis y síntesis de la información científica, incluyendo capacidades de comprensión, razonamiento y crítica científica, así como de expresión oral, debate y argumentación lógica.
- CG04 . Elaborar adecuadamente y con cierta originalidad composiciones escritas o argumentos motivados, redactar planes, proyectos de investigación y artículos científicos.
- CG05 . Formular con cierta originalidad hipótesis razonables.
- CG06 . Integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CG07 . Comunicar sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CG08 . Desarrollar habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
- CG09 . Aplicar el método científico en la investigación.
- CG10 . Trabajar eficazmente en equipo.
- CG11 . Trabajar de forma organizada y planificada.
- CG12 . Demostrar motivación por la calidad.
- CG13 . Tener creatividad.
- CG14 . Incrementar la conciencia social y solidaria, así como el sentido ético de la ciencia y de sus aplicaciones.
- CG15 . Aplicar los conocimientos adquiridos al desarrollo futuro de actividades profesionales en el campo de la investigación.
Competencias Específicas
- CE09 . Comprender y saber aplicar las tecnologías utilizadas en genética y genómica en el área biosanitaria.
- CE10 . Comprender las posibilidades y las limitaciones de las aproximaciones genéticas y genómicas en el área biosanitaria.
- CE11 . Integrar la información genómica y de diagnóstico en los trastornos genéticos.
- CE12 . Adquirir el conocimiento sobre las bases biológicas de las enfermedades genéticas.
- CE13 . Relacionar el genoma humano y la individualidad genética.
- CE14 . Adquirir los conocimientos de la medicina genómica y saber aplicarlos.
- CE15 . Integrar la genética y la genómica con la terapéutica.
- CE16 . Interpretar los perfiles genéticos obtenidos en un análisis molecular.
- CE17 . Aplicar los conocimientos adquiridos al desarrollo futuro de actividades profesionales en el campo de la biomedicina.
Competencias Transversales
- CT01 . Mostrar interés por la calidad y la excelencia en la realización de diferentes tareas.
- CT02 . Tener un compromiso ético y social en la aplicación de los conocimientos adquiridos.
- CT03 . Ser capaz de trabajar en equipos interdisciplinarios para alcanzar objetivos comunes desde campos expertos diferenciados
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
El alumno sabrá/comprenderá:
-Comprender y saber aplicar las tecnologías utilizadas en genética y genómica en el área biosanitaria.
-Comprender las posibilidades y las limitaciones de las aproximaciones genéticas y genómicas en el área biosanitaria
El alumno será capaz de:
-Integrar la información genómica y de diagnóstico en los trastornos genéticos
-Adquirir el conocimiento sobre las bases biológicas de las enfermedades genéticas.
-Relacionar el genoma humano y la individualidad genética.
-Adquirir los conocimientos de la medicina genómica y saber aplicarlos.
- Integrar la genética y la genómica con la terapéutica.
- Interpretar los perfiles genéticos obtenidos en un análisis molecular.
- Aplicar los conocimientos adquiridos al desarrollo futuro de actividades profesionales en el campo de la biomedicina
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
Tema 1: Arquitectura genética fenotipos complejos. Historia de estudios genéticos en enfermedades complejas. Aspectos evolutivos. Diseños experimentales.
Tema 2: Métodos de genotipado. Imputación. Secuenciación.
Tema 3: Métodos estadísticos asociación genética y asociación genoma completo (GWAS)
Tema 4: Bases genéticas de las enfermedades autoinmunes. Contribución del HLA y sexo.
Tema 5: Descubrimiento variantes causales/fine-mapping. Meta-análisis. Puntuaciones de riesgo poligénico. Estudios de componente genético compartido.
Tema 6: Genética fenotipos cuantitativos intermedios. Interpretaciones funcional de loci de riesgo.
Tema 7: Introducción Epigenética y estudios del epigenoma. Métodos asociación epigenoma completo. Interpretación de resultados.
Tema 8: Epigenética en enfermedades autoinmunes complejas.
Tema 9: Estratificación molecular y métodos de aprendizaje automático con datos multi-ómicos en enfermedades autoinmunes.
Tema 10: Aplicaciones clínicas. Medicina de precision. Perspectivas futuro
Práctico
Práctica 1: Estudio de asociación de genoma completo en lupus. Control de calidad y preparación de datos. Análisis estadístico con PLINK.
Práctica 2: Anotación, visualización e interpretación de los resultados de GWAS de lupus mediante herramienta FUMA.
Práctica 3: Influencia genética y ambiental en el epigenoma del lupus. Análisis de QTLs y de asociación epigenética mediante paquete estadístico R.
Seminarios/Talleres de discusión de literatura científica
Bibliografía
Bibliografía fundamental
-Genome-wide association studies. Uffelmeann et al. Nature Reviews Methods Primers volume 1, Article number: 59 (2021)
-Genetics of autoimmune diseases–disorders of immune homeostasis. Gregersen, P. K. & Behrens, T. W. Nature Rev. Genet. 2006; 7, 917–928.
-From GWAS to Function: Using Functional Genomics to Identify the Mechanisms Underlying Complex Diseases. Cano-Gamez E et al. Front Genet. 2020 May 13:11:424. doi: 10.3389/fgene.2020.00424. PMID: 32477401
- Autoimmune diseases — connecting risk alleles with molecular traits of the immune system. Gutierrez-Arcelus M et al. Nat Rev Genet. 2016 Mar;17(3):160-74. doi: 10.1038/nrg.2015.33. Epub 2016 Feb 15.
- Epigenome-Wide Association Studies for common human diseases. Rakyan et al. 1, Nat Rev Genet. 2011. Jul 12;12(8):529-41. PMID: 21747404
Bibliografía complementaria
- Finding the missing heritability of complex diseases . Manolio A et a. Nature volume 461, pages747–753 (2009)
- 15 years of GWAS discovery: Realizing the promise. Abdellaoui et al. Am J Hum Genet. 2023 Jan 11;110(2):179–194. doi: 10.1016/j.ajhg.2022.12.0. PMID: 36634672
- Replicability and prediction: lessons and challenges from GWAS. Marigorta UM, Rodríguez JA, Gibson G, Navarro A.Trends in genetics. 2018.
- Detecting shared pathogenesis from the shared genetics of immune-related diseases. Zhernakova A, van Diemen CC, Wijmenga C. Nat Rev Genet. 2009 Jan;10(1):43-55.
- Evolutionary perspectives on polygenic selection, missing heritability, and GWAS. Uricchio L. Hum Genet 2020 Jan;139(1):5-21. doi: 10.1007/s00439-019-02040-6.
-Antagonistic pleiotropy and mutation accumulation influence human senescence and disease. JA Rodríguez, UM Marigorta, DA Hughes, N Spataro, E Bosch, A Navarro
Nature Ecology & Evolution 2017, 0055
Enlaces recomendados
-https://platform.opentargets.org/
-https://fuma.ctglab.nl/
-https://usegalaxy.org/
-https://eqtlgen.org/cis-eqtls.html
-https://gtexportal.org/home/
-https://epigraphdb.org/xqtl
Metodología docente
- MD01 Lección magistral/expositiva
- MD02 Sesiones de discusión y debate
- MD03 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos
- MD04 Prácticas de laboratorio o clínicas
- MD07 Análisis de fuentes y documentos
- MD09 Realización de trabajos individuales
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
Se propone un sistema de evaluación continua en el que se valorará:
1.Adquisición de las competencias, aptitudes y conocimientos propios de cada materia, mediante exámenes y presentaciones orales de su valoración. 30%
2. Realización de ejercicios propuestos tanto para su resolución en clase como para su realización en horas no presenciales. Igualmente, se valorará la capacidad del alumno para la elaboración de trabajos e informes. 30%
3. Capacidad de análisis y de síntesis de cada alumno en los actividades de búsqueda bibliográfica (análisis de trabajos científicos, trabajos en equipo, seminarios), así como la claridad y la comprensión en la exposición de su trabajo. 30%
4. Las aportaciones, asistencia y participación del alumno 10% :
- en las Sesiones de Discusión en términos de ideas interesantes, dudas, y cualquier intervención que demuestre su interés por la materia y su estudio continuado a lo largo del curso. En la actitud del alumno en el aula durante las prácticas con ordenador, su interés por aprender los procedimientos y su destreza con éstos.
Evaluación Extraordinaria
Exámen teórica, informe de práctica
Evaluación única final
Exámen teórico, informe de práctica