Μοριακή Ιολογία
Θεωρία: 2 ώρες/εβδομάδα | Μονάδες ECTS: 3
Περιεχόμενο – Σκοπός του μαθήματος
Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στην κατανόηση των βασικών αρχών Μοριακής Ιολογίας οι οποίες διέπουν την δομή των ιϊκών γενωμάτων , την αντιγραφή ,την μεταγραφή και την γονιδιακή έκφραση των DNA και RNA ιών και την εμπλοκή αυτών σε λοιμώξεις ανθρώπου και ζώων σε ένα ραγδαίως εξελισσόμενο επιστημονικό πεδίο.
Αναλυτικό Περίγραμμα του Μαθήματος
- Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή οι φοιτητές διδάσκονται τις βασικές έννοιες που αφορούν στον τομέα της Μοριακής Ιολογίας (ιός, ιοσωμάτιο, ορότυπος, γονότυπος, στέλεχος κ.α.). Επίσης, γίνεται μια ιστορική αναδρομή από την πρώτη ανακάλυψη των ιών μέχρι και τη σύγχρονη μοριακή ιολογία.
- Ιϊκά Σωματίδια: Περιγραφή των διαφορετικών μορφών που μπορεί να έχει ένα ιοσωμάτιο. Επίσης, αναφέρονται οι διαφορετικού τύπου συμμετρίες που μπορεί να διαθέτει ένα ιικό καψίδιο και η περίπτωση των ελυτροφόρων ιών. Επιπλέον, διδάσκεται ο ρόλος των πρωτεϊνών του καψιδίου και του ελύτρου, η αλληλεπίδρασή τους με τις πρωτεΐνες-υποδοχείς των κυττάρων και η είσοδος του ιού στο κύτταρο ξενιστή.
- Γονιδίωμα των ιών: Οι φοιτητές διδάσκονται για τη δομή και την πολυπλοκότητα των ιικών γονιδιωμάτων. Περιγράφεται ο πλέον διαδεδομένος τρόπος ταξινόμησης των ιών (κατά Blatimore) και οι βασικές ομοιότητες των ιών που ανήκουν στην ίδια τάξη. Επίσης, οι φοιτητές διδάσκονται για την εξέλιξη των γονιδιωμάτων αυτών μέσω των μεταλλάξεων, ανασυνδυασμών και ανακατανομών.
- Αντιγραφή Ιών: Στην ενότητα αυτή οι φοιτητές διδάσκονται τον κύκλο αντιγραφής ενός ιού. Όλα τα βασικά στάδια που επιτελούνται από την πρόσδεση του ιού στον κυτταρικό υποδοχέα έως και την απελευθέρωσή του νέου ιικού σωματιδίου από το μολυσμένο κύτταρο.
- Γονιδιακή Έκφραση: Οι φοιτητές διδάσκονται τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους ένας ιός ελέγχει και ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση. Γίνεται αναφορά στις ομοιότητες των μηχανισμών ανάλογα με τη θέση αντιγραφής του γονιδιώματος στα κύτταρα ξενιστές (πυρήνας/κυτταρόπλασμα) και στους μηχανισμούς μεταγραφικής, μεταφραστικής αλλά και μετα-μεταφραστικής ρύθμισης της έκφρασης.
- Λοίμωξη και παθογένεια: Στην ενότητα αυτή οι φοιτητές διδάσκονται την έννοια της ιικής λοίμωξης. Επίσης, περιγράφονται οι τρόποι μετάδοσης των ιών μεταξύ ανθρώπων αλλά και ζώων. Επιπλέον, διδάσκονται την έννοια της παθογένειας και τους διάφορους μηχανισμούς μέσω των οποίων τελικά ένας ιός προκαλεί κυτταρική βλάβη καταλήγοντας στην εμφάνιση ασθένειας. Περιγράφεται ακόμα η περίπτωση των νέων και αναδυόμενων ιών, ιών που εμφανίζονται και κυκλοφορούν για πρώτη φορά ή ιών που αν και είναι γνωστοί από το παρελθόν, ξαφνικά επανεμφανίζονται προκαλώντας επιδημίες ή/και πανδημίες.
- Ιοειδή, δορυφόροι και prions:Στην ενότητα αυτή περιγράφονται οι παραπάνω παράγοντες οι οποίοι αν και δεν είναι ιοί (δεν φέρουν όλες τις ιδιότητες ενός ιού), μπορούν και προκαλούν μολυσματικές ασθένειες στους ανθρώπους, ζώα και φυτά.
- Εμβόλια και αντι-ιικά φάρμακα: Οι φοιτητές διδάσκονται αρχικά τη σημασία των εμβολίων για την καταπολέμηση των επιδημιών. Στη συνέχεια περιγράφονται οι τύποι διαφορετικοί εμβολίων που υπάρχουν, αλλά και οι νέες τεχνικές δημιουργίας εμβολίων. Ως προς την αντι-ική θεραπεία, περιγράφονται οι μοριακοί στόχοι και τα στάδια του κύκλου αντιγραφής των ιών που στοχεύουν τα αντι-ιικά φάρμακα.
Τρόπος Αξιολόγησης
Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με τη γραπτή εξέταση του μαθήματος και με την επιτυχή προφορική παρουσίαση ερευνητικού θέματος.
Προτεινόμενα Συγγράμματα
- Εισαγωγή στη σύγχρονη Ιολογία (1ηελληνική έκδοση). Dimmock J. Nigel, Easton J. Andrew, Leppard N. Keith. University Studio Press Α.Ε., 2020.
- Ιολογία, Έγχρωμο εικονογραφημένο εγχειρίδιο (1η Έκδοση). S. Korsman, G. Van Zyl, L. Nutt, M. Andersson, W. Preiser. Επιστημονικές Εκδόσεις Παρισιανού Α.Ε., 2017.
- Ιολογία-Εξερευνώντας τους Ιούς (1η Έκδοση). Teri Shors. Broken Hill Publishers, 2020.
- Principles of Molecular Virology (6th Edition), Alan Cann, Academic Press; 2015.
- Σημειώσεις Μοριακής Ιολογίας. Π. Μαρκουλάτος. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις, Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, 2011.
- Fields Virology (6th Edition) Knipe, David M.; Howley, Peter M. Lippincott Williams & Wilkins, 2013