Los aspectos concretos sobre los que pretendemos que se desarrollen las distintas conferencias podemos agruparlos en tres distintos bloques:

 

Bloque 1 (gripe aviar y técnicas de visualización). Profesores: Manuel Lemos Ramos, José Carlos Fernández López, Juan José Nieto Roig, José A. Alvarez Dios, Manuel Calaza Cabanas, y Antonio Gómez Tato. 9 horas.

 

Esta primera parte del curso, que además será la primera cronológicamente, se estructurará en un total de cinco conferencias y un taller práctico. Se utilizará como hilo conductor el análisis bioinformático del virus H5N1 responsable de los focos de gripe aviar que han ocurrido en estos últimos meses. Dada la “alarma social” generada en torno a este tema y más concretamente la posibilidad de una pandemia generada por dicho virus, creemos que será lo suficientemente atractivo para los alumnos y nos servirá para revisar a través del estudio de este caso las técnicas bioinformáticas de uso habitual en los laboratorios de biología molecular. Nuestro objetivo es el de acercar a los alumnos a la buena praxis en torno a estas técnicas y aclarar en lo posible algunas dudas que se plantean habitualmente entre el personal de estos laboratorios a la hora de utilizarlas. Pretendemos estudiar este virus (en la medida que se conoce información sobre él) viendo desde las técnicas de secuenciación pasando por el acceso a bases de datos, la realización de alineamientos, ejecuciones de BLAST o árboles de filogenia. Concluiremos con la realización de un taller práctico en el que veremos en funcionamiento todas estas técnicas trabajando sobre secuencias reales. En este taller se hará uso fundamentalmente de las numerosas herramientas de software libre disponibles a través de la web. De este modo remarcamos uno de los aspectos fundamentales de la bioinformática actual: la gran cantidad de recursos, buenas herramientas y bases de datos de libre acceso disponibles en Internet, mediante protocolos maduros, como HTTP, y nuevos protocolos que están ganando en popularidad, como RSS.

 

Nuestra propuesta de títulos para las conferencias y el taller es la siguiente:

               “Nociones de biología molecular para bioinformáticos”. Manuel Lemos Ramos.

               “Secuenciación de ADN: de experimentos in vivo a experimentos in silico”. José Carlos Fernández López.

               “Estudio y representación gráfica de secuencias genéticas”. Juan José Nieto Roig.

               “La gripe aviar: características biológicas y epidemiológicas del H5N1”. Manuel Calaza Cabanas.

               “Uso del Influenza Virus resource en el análisis del H5N1”. Antonio Gómez Tato.

               “Taller práctico: gripe aviar y filogenia”. Manuel Calaza Cabanas y José Antonio Álvarez Dios.

 

Bloque 2 (acuicultura). Profesores: Paulino Martínez Portela, Carmen Bouza Fernández, y José Carlos Fernández López. 6 horas.

 

En esta segunda parte del curso se expondrán algunos problemas clave en las actividades de I+D en acuicultura con una importante carga bioinformática. El análisis de expresión génica de potenciales reproductores infectados por ciertos patógenos habituales será el hilo conductor para la revisión de las distintas herramientas bioinformáticas implicadas en todas las fases del problema de caracterizar individuos resistentes a las infecciones de interés. En particular, los alumnos tomarán contacto con las herramientas bioinformáticas necesarias para obtener y procesar cromatogramas de un secuenciador, con el fin de desarrollar librerías de expresión. Dichos datos podrían emplearse en el diseño de un microarray para caracterizar los reproductores resistentes, de evidente interés comercial y estratégico. Se comentarán otras aplicaciones genéticas de este tipo de librerías. Además, se explorarán las ventajas de un uso combinado de la genómica funcional y la genómica estructural (mapa genético) en la selección de reproductores idóneos. Este bloque iría acompañado de un taller de prácticas. Las propuestas de títulos serían las siguientes:

 “Aplicaciones de un microarray al análisis de expresión génica en acuicultura”. Paulino Martínez Portela.

Aplicaciones del análisis genómico integrado: microarrays y genómica estructural en especies marinas”. Carmen Bouza Fernández.

“Taller práctico: proceso de elaboración de una librería de ESTs”. José Carlos Fernández López.

 

 

 

 

Bloque 3 (microarrays). Profesores: José A. Alvarez Dios, Manuel Calaza Cabanas, y Antonio Gómez Tato. 9 horas.

En esta tercera parte del curso pretendemos que los alumnos realicen una primera toma de contacto con una de las técnicas bioinformáticas de hoy más sofisticadas: los microarrays. Son varios los aspectos que queremos tratar, desde los más básicos (que no sencillos) que van desde las consideraciones bioestadísticas sobre el análisis de datos de expresión génica, pasando por los tipos de microarrays, las consideraciones biológicas y matemáticas relativas al diseño y construcción de un microarray y sus aplicaciones médicas, farmacológicas,  en selección de individuos resistentes a enfermedades, etc. En este bloque del curso hemos programado la realización de dos talleres prácticos: el primero de ellos irá enfocado a la utilización de herramientas gráficas que permitan al usuario realizar los ajustes necesarios en las imágenes de microarrays para su posterior análisis estadístico con el fin de evaluar de los niveles de expresión génica. Para ello se utilizarán imágenes tomadas de alguna de las bases de datos  existentes sobre microarrays y se intentará reproducir, al menos en parte, el análisis ya realizado sobre la imagen en cuestión. En el segundo de ellos, se intentarán repetir análisis similares pero de la mano de las herramientas de programación bioinformática más empleada por los investigadores en el campo de los microarrays: R, Bioconductor y Matlab.

Nuestra propuesta de títulos para las conferencias y talleres es la siguiente:

               “Microarrays como herramienta para el análisis de la expresión génica”. José Antonio Álvarez Dios.

 “Segmentación y extracción de datos de imágenes de microarrays”. Manuel Calaza Cabanas.

“Análisis de microarrays con R, Bioconductor y MatLab”. Antonio Gómez Tato.

 “Taller Práctico: Segmentación y extracción de datos de imágenes de microarrays”. Manuel Calaza Cabanas y Antonio Gómez Tato.

“Taller Práctico: Análisis de microarrays con R, Bioconductor y MatLab”. José Antonio Álvarez Dios y Antonio Gómez Tato.

 

Bloque 4 (SNPs). Profesores: Christopher Phillips, Javier Costas Costas, y Ángel Carracedo Álvarez. 6 horas.

Los SNPs o variaciones  simples de núcleotidos, se han convertido en una importante herramienta bioinformática en los últimos tiempos de la mano de la farmacogenómica, la genética de poblaciones y las ciencias forenses. Los SNPs están resultando de utilidad en la comprensión de por qué los individuos tienen diferentes comportamientos en relación a la absorción o eliminación de un medicamento, o por qué  un individuo experimenta un efecto secundario frente a un medicamento y otros no. También pueden servir los SNPs como marcadores de genes asociados a enfermedades. La utilización de los SNPs en el estudio de la respuesta genética al suministro de nuevos medicamentos, será de gran ayuda en el desarrollo de la medicina “personalizada”. El poder discriminante de los SNPs entre individuos ha hecho que adquieran un papel relevante en el campo de la identificación forense y en la clasificación poblacional de individuos. La ingente cantidad de información que ha generado la búsqueda de SNPs en el genoma humano se esta recogiendo en grandes bases de datos como la del proyecto Hapmap y dbSNP del NCBI. Las conferencias previstas permitirán a los alumnos tomar contacto con un tema puntero de investigación en esta universidad. Los contenidos de esta parte del curso se estructurarán en cuatro conferencias para las que se proponen los siguientes títulos:

“Una perspectiva genética poblacional basada en SNPs: implicaciones en biomedicina”. Antonio Salas Ellacuriaga.

“El proyecto internacional HapMap: aplicaciones en biomedicina”. Javier Costas Costas.

 “Assessment of SNPs and data analysis for association studies”. Christopher Phillips.

“Farmacogenómica y Farmacogenética”. Ángel Carracedo Álvarez.