Curso Académico:
2022/23
3362 - Grado en Biología Humana
20424 - Genética Clínica
Información del Plan Docente
Curso Académico:
2022/23
Centro académico:
336 - Facultad de Medicina y Ciencias de la Vida
Estudio:
3362 - Grado en Biología Humana
Asignatura:
20424 - Genética Clínica
Ámbito:
---
Créditos:
4.0
Curso:
3
Idiomas de docencia:
Teoría: | Grupo 1: Inglés |
Prácticas: | Grupo 101: Inglés |
| Grupo 102: Inglés |
| Grupo 103: Inglés |
| Grupo 104: Inglés |
Seminario: | Grupo 101: Inglés |
| Grupo 102: Inglés |
Profesorado:
Luis Alberto Perez Jurado, Lorenzo Pasquali , Irene Abreu Rodriguez
Periodo de Impartición:
Primer trimestre
Horario:
Presentación
Titulación/estudios: GRADOS DE BIOLOGIA HUMANA Y MEDICINA
Curso: 3r
Trimestre: 1r
Número de créditos ECTS: 4
Horas dedicación estudiante: 100
Lengua de la docencia: Castellano/Catalán
Profesorado: El coordinador de la asignatura es el Dr. Luis Pérez Jurado (LPJ). También participa en la docencia el Dr. Lorenzo Pasquali (LP) y la Dra. Irene Abreu (IA), y colaboran en las prácticas Carlos Ruiz (CR), Marta Sevilla (MS), y Carla Dies (CD).
La genética es un componente de virtualmente todas las áreas de la biología, está en fase de crecimiento rápido, lo que conlleva numerosas implicaciones por sus diversas aplicaciones. En medicina y biología, la genética es la base para entender la herencia de numerosos rasgos y enfermedades, para proporcionar asesoramiento a las familias, y para desarrollar la investigación científica encaminada a entender los mecanismos moleculares de las enfermedades que permitan desarrollar nuevos métodos diagnósticos y abordajes terapéuticos. La industria biotecnológica está creciendo muy rápidamente gracias a herramientas proporcionadas por los avances en genética para desarrollar productos farmacéuticos y/o diagnósticos, entre otros. La genética se aplica también de manera rutinaria a fines forenses, en la identificación de individuos o para determinar minúsculas contaminaciones de organismos. La misma tecnología sirve para el estudio de agentes infecciosos y de alteraciones restringidas a grupos celulares o tejidos.
Las variaciones genéticas individuales son responsables de la variabilidad molecular y bioquímica de los individuos. Esta variabilidad se debe en parte a la composición de la secuencia del ADN y a sus modificaciones químicas (epigenética). Las mutaciones contribuyen a dicha variabilidad, pero no todas las mutaciones poseen significado biológico. Algunas pueden ser deletéreas, otras neutras y algunas pueden conferir ventajas evolutivas. Sin variación y sin mutaciones no habría diversidad y, consecuentemente, no habría evolución. El fenotipo en los seres humanos es el resultado de la interacción entre los genes y el medio ambiente, lo que varía durante el desarrollo y a lo largo del tiempo. Las variaciones tienen una expresión molecular en la secuencia, estructura y función de proteínas y ácidos nucleicos reguladores. También son responsables de la enfermedad, la cual desde este punto de vista supone un desequilibrio en la relación homeostática normal entre el genoma y el medio ambiente.
Este curso pretende ser una oportunidad para el encuentro de los estudiantes con este área de la genética biomédica, centralizándose en su aplicación al estudio de la fisiología y de la patología humana. Como ocurre en la práctica profesional, la asignatura estará integrada y coordinada con áreas relacionadas y se pretende que el aprendizaje sea lo más activo posible y en gran medida basado en la resolución de problemas. La genética y el estudio del genoma son fundamentales para establecer unas bases científicas sólidas aplicables a todas las áreas de intervención de los profesionales de la salud.
Competencias asociadas
Se pretende que el estudiante:
1- Entienda las bases genéticas de la patología y la variabilidad humana, los distintos patrones de la herencia y conozca la terminología.
2- Entienda la relevancia médica de la de la historia familiar y la exploración genética y dismorfológica, así como la importancia psicológica y social de los datos genéticos.
3- Conozca los mecanismos de interacción entre genes y ambiente en la susceptibilidad a enfermedades y las herramientas para su estudio.
4- Conozca los aspectos éticos, legales y sociales, riesgos y beneficios de la investigación y de la aplicación médica del conocimiento y la tecnología genética.
5- Maneje las distintas fuentes de información escrita y telemática para profundizar sobre aspectos concretos de la genética.
6- Sea capaz de integrar los conceptos de la genética con el resto de disciplinas biomédicas.
7- Esté capacitado para aplicar los conocimientos adquiridos al desarrollo futuro de actividades profesionales como el diagnóstico genético, la predicción de riesgo empírico y el asesoramiento genético a las familias, o la investigación biomédica.
Resultados del aprendizaje
El resultado esperado del aprendizaje es la adquisición de las competencias previamente estipuladas que lleven a la superación de las pruebas de evaluación. La evaluación valora el grado de adquisición de dichas competencias.
El objetivo final es desarrollar la capacidad para poder aplicar las competencias desarrolladas en la práctica profesional futura.
Objetivos de Desarrollo Sostenible
Contribución a Objetivos de Desarrollo Sostenible
· La asignatura contribuye a varios aspectos del núcleo central de los objetivos relacionados con el bienestar: ODS3 (Buena salud y bienestar); ODS4 (Educación de calidad); ODS5 (Igualdad de género); ODS10 (Reducción de la desigualdad, aplicables a las enfermedades minoritarias y genéticas).
· También contribuye a los objetivos relacionados con infraestructuras: ODS8 (Trabajo decente y crecimiento económico); ODS9 (Innovación e infraestructuras); ODS12 (Consumo y producción responsables).
· De alguna manera los dos grupos anteriores se unen con los objetivos relacionados con el medio natural para un objetivo global: ODS15 (Vida en la tierra).
Prerrequisitos
Los exigidos en la UPF para poder matricular asignaturas de 3er curso de los Grados de Biología o Medicina.
Contenidos
Clases teóricas
Tema 1. LPJ
Historia de la genética médica. El genoma humano y su complejidad. Genes y cromosomas.
Elementos funcionales y secuencias repetitivas. El Proyecto Genoma. Polimorfismos del genoma humano. Cartografiado de genes humanos. Análisis genómico.
Tema 2. LPJ
Citogenética I. Alteraciones cromosómicas y nomenclatura citogenética. Enfermedades con base cromosómica. Aneuploidías autonómicas y gonosómicas. Cuadros clínicos. Mecanismos de producción y segregación.
Tema 3. LPJ
Citogenética II. Alteraciones estructurales: translocaciones recíprocas y Robertsonianas.
Mecanismos de producción y segregación. Otras alteraciones estructurales: inserciones, duplicaciones, deleciones, disomías uniparentales. Mutaciones genómicas recurrentes. Duplicaciones segmentarias. Síndromes de microdeleción y microduplicación.
Tema 4. IA
Morbilidad y mortalidad de las enfermedades genéticas. Herencia mendeliana en el hombre.
Construcción de genealogías. Análisis de segregación. Teorema de Bayes. Biología de la
gemelaridad. Diagnóstico de cigosidad.
Tema 5. LPJ
Variaciones a las leyes de Mendel. Herencia no mendeliana. Mosaicismo somático y germinal.
Impronta gamética. Herencia citoplasmática. Anticipación genética.
Tema 6. LPJ
La exploración en genética médica. Dismorfología. Fenotipación en genética clínica. Programas de ayuda diagnóstica. El paciente con anomalías congénitas.
Tema 7. LPJ
Recombinación genética y análisis de ligamiento. El “lod score”. Elaboración de mapas genéticos. Desequilibrio de ligamiento y desequilibrio de transmisión. Caracteres cuantitativos (QTL's). Análisis paramétricos y no paramétricos, asociación, GWAS.
Tema 8. LPJ
Identificación y aislamiento de genes responsables de enfermedades. Clonación funcional.
Clonación posicional / Candidato posicional. Nuevas tecnologías y estrategias genómicas.
Tema 9. LPJ
Diagnóstico genético. Diagnóstico directo y diagnóstico indirecto. Tecnologías y
estrategias genómicas. Diagnóstico presintomático y de predisposición. Cribado poblacional.
Tema 10. IA
Asesoramiento genético. Diagnóstico prenatal. Diagnóstico preimplantación con reproducción
asistida.
Tema 11. LPJ
Bases genéticas de la determinación y diferenciación sexual humana y su patología. Control
genético de la determinación sexual.
Tema 12. LPJ
Bases moleculares de enfermedades monogénicas: Autosómicas recesivas, dominantes y ligadas al X. Mecanismos de dominancia. Ejemplos de los diversos modelos.
Tema 13. LPJ
Herencia mitocondrial y sus trastornos. Homoplasmia y heteroplasmia. Encefalomiopatías
mitocondriales. Envejecimiento y ADN mitocondrial.
Tema 14. LPJ
Heterogeneidad genética en enfermedades monogénicas. Heterogeneidad de locus. Heterogeneidad alélica. Sorderas y leucoencefalopatías.
Tema 15. LPJ
Base molecular del fenómeno de anticipación genética. Relevancia clínica y mecanismos
moleculares. Síndrome de X frágil, corea de Huntington, ataxias espino-cerebelosas, epilepsia mioclónica familiar (FAME).
Tema 16. LP
Genética del cáncer El cáncer como enfermedad genética somática. Genes de reparación del
ADN, oncogenes y genes supresores. Citogenética del cáncer. Cáncer familiar.
Tema 17. LP
Bases genéticas de las enfermedades complejas. Enfermedades multifactoriales. Bases biológicas del metabolismo de la glucosa. Genética de la diabetes.
Tema 18. LPJ
Bases genéticas de la respuesta a fármacos y drogas. Susceptibilidad individual. Farmacogenética y farmacogenómica.
Tema 19. LPJ
Tratamiento de las enfermedades genéticas. Desarrollo de fármacos específicos. Terapia génica y celular.
Tema 20. LPJ
Medicina genómica y medicina predictiva. Medicina personalizada. Presente y futuro
Resolución de problemas y Seminarios
PRO1- Conceptos básicos, citogenética, genética y citogenética molecular (2h) 19-22/10 (x4) IA/LPJ
PRO2- Genealogías y riesgos, Ligamiento genético (2h) 25-29/10 (x4) IA/LPJ
PRO3- Genética y genómica, diagnóstico de cáncer (2h) 10-12/11 (x4) LP/IA
SEM1- Aspectos éticos de la investigación y de las aplicaciones diagnósticas y terapéuticas de la tecnología genética (2h) 24-29/11 (x4) LPJ
Programa de Prácticas
PRA1 - Citogenética y citogenética molecular, nuevas tecnologías. (4h) IA
PRA2 - (Informática) Diseño experimental, genética diagnóstica. (3h) LPJ
PRA3 - Diagnóstico molecular directo e indirecto. (4h) IA
Metodología docente
El curso consta de un temario teórico que incluye 20 temas que abordan la Genética Médica en todos sus aspectos, clínico, molecular, citogenética, asesoramiento, etc, cubriendo además los avances en genética molecular, medicina genómica personalizada y su repercusión para la medicina. Para incentivar al máximo el aprendizaje activo por parte de los alumnos, semanalmente se plantearán problemas de genética relacionados con la materia, según modelos realizados en las clases teóricas (3 sesiones), así como un seminario para debatir sobre los aspectos éticos de la investigación genética y de sus aplicaciones clínicas y terapéuticas. Los problemas se deben intentar resolver individualmente o por grupos pequeños y luego se debatirán durante clases dedicadas a tal efecto. Existe además un programa de prácticas que cubre aspectos experimentales y de diseño de las diversas áreas de la genética médica, con el fin de consolidar los conocimientos de las clases teóricas. Las prácticas se realizarán en grupos predeterminados. En la práctica 2 se deberá realizar un ejercicio práctico individual independiente que será evaluado.
Programación de actividades
Clases teóricas: 20 clases magistrales de 45-50 minutos cada una, con disponibilidad de asistencia presencial y telemática, y disponibles grabadas (de año anterior) en Campus Global
Resolución de problemas y Seminarios: 4 sesiones interactivas de 2h, para completar y discutir la resolución de los problemas.
Programa de Prácticas: 3 prácticas de laboratorio de 4h cada una y una práctica bioinformática de 3h (preparación del ejercicio práctico).
Evaluación
1. El sistema principal de evaluación será mediante la realización de un examen escrito que constará exclusivamente de preguntas de elección múltiple sobre temas teóricos y actividades prácticas, incluyendo la resolución de problemas de genética. Este examen supondrá el 60% de la nota final, y es preciso obtener una nota parcial superior a 4/10 para que se consideren el resto de evaluaciones. En caso de suspenso, ésta es la única parte de la materia recuperable en el ejercicio de final de curso en julio.
2. El resto de la nota (40%) incluye la evaluación durante los seminarios de resolución de los problemas (5%) y la valoración de las prácticas (15%). El 20% restante dependerá del ejercicio práctico individual, a desarrollar por cada alumno en relación a un caso clínico y supuesto diagnóstico usando el modelo explicado en la práctica 2. Es obligatoria la asistencia al menos al 75% de las prácticas y la participación en los problemas. En caso de suspenso, esta parte de la materia no es recuperable en julio.
3. Criterios para el proceso de recuperación: Los estudiantes que tras la evaluación no hayan superado la asignatura, tendrán la opción de una prueba de recuperación en el mes de Julio de la evaluación realizada al final del proceso docente (apartado 4.1.). Sólo podrán optar a la prueba de recuperación quienes hayan realizado las actividades obligatorias de la asignatura estipuladas en este pan docente. No es necesario haberse presentado a la evaluación acreditativa (4.1.) para presentarse al examen de recuperación de julio. La recuperación consistirá en un examen de preguntas de elección múltiple (unas 20 preguntas) y unas 10 preguntas cortas que incluyen resolución de problemas. No se podrá recuperar ni mejorar nota de la actividad evaluada durante el proceso docente (4.2.: prácticas, participación y resolución de problemas). El estudiante mantendrá la calificación obtenida durante el curso.
4. Los estudiantes que cursen asignaturas relacionadas en programas de intercambio con otras universidades no podrán optar a los exámenes en la UPF.
5. Todas las Matrículas de Honor se asignarán en la primera convocatoria, sin que pueda haber Matrículas de Honor en las recuperaciones de Julio.
Bibliografía y recursos de información
No existe un único libro de texto que cubra exacta e íntegramente el programa de la asignatura. Se depositarán resúmenes extensos con el contenido de los temas y las diapositivas de las presentaciones en formato pdf así como los problemas a realizar en Campus Global. No obstante, existen muchos libros con material de calidad que pueden ser de utilidad de manera complementaria y se citan a continuación. Es recomendable consultar periódicamente alguno de los textos citados, así como utilizar otros modelos de realización de problemas de genética.
Bibliografía complementaria
Libros de texto interesantes para consulta
1. Sección de Genética Médica. Farreras / Rozman. (2015) Medicina Interna XVII Vol.1
Elsevier, Barcelona. pp 1105-1204.
2. Read AP, Donnai D (2015). New Clinical Genetics. 3rd ed. Scio Publishing. Hay también una nueva edición (2019)
3. Strachan T, Read AP (2015) Human molecular genetics 4th edition. CRC Press, New York.
4. Rimoin DL, Connor JM, Pyeritz RE, Korf BR (ed.) (2013) Emery and Rimoin s principles
and practice of medical genetics and genomics, 6th edn. Churchill Livingstone, London. Hay también una 7ª edición (2019)
5. Jorde LB, Carey JC, Bamshad M.J, White RL (2015) Medical Genetics. 5th ed. Mosby. Hay también una nueva edición (2019)
6. Solari, AJ (2011). Genética Humana: Fundamentos y aplicaciones en Medicina. 3ª ed
Panamericana
7. Viseras, E (2008) Cuestiones y problemas resueltos de Genética. Ed. Universidad de
Granada, Granada.
Recursos didácticos
Compendio de recursos realizado por la biblioteca:
http://www.upf.edu/bibtic/bio/biogene.html
Recursos docentes del genoma humano, citogenética y genética médica:
http://www.genome.gov/Education/
http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/mfi-e.htm
http://medgen.genetics.utah.edu
http://www.nchpeg.org/
Registro / enciclopedia de enfermedades genéticas e información molecular:
OMIM: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/OMIM
ORPHANET: http://www.orpha.net
Sociedades
Asociación Española de Genética Humana: http://www.aegh.org/
Sociedad Americana de Genética Humana: http://www.ashg.org/
Sociedad Europea de Genética Humana: http://www.eshg.org/
Sociedad Española de Asesoramiento Genético: http://www.seagen.es/