Introducción

El Taller "Fundamentos de genómica para la investigación en Salud" fue realizado bajo la alianza de dos proyectos ejecutados por la Universidad del Valle: "Neurovirus emergentes y enfermedades neuro inflamatorias:Manifestaciones Neurológicas de Arbovirus Dengue, Chikungunya y Zika en Colombia " financiado por el NIH y, "The Global Health Network (TGHN) Latin America and the Caribbean; creating equity in health research by connecting excellence and sharing know-how" financiado por Wellcome trust, donde la Universidad representa a Colombia como centro nacional para establecer y avanzar en el fortalecimiento del conocimiento. TGHN promueve el intercambio de recursos y la difusión de actividades de investigación para contribuir a la comprensión del panorama de investigación, la capacidad existente y los desafíos que enfrenta la investigación en el país, además, realiza evaluación de necesidades sobre las habilidades en investigación para facilitar iniciativas de capacitación, apoyar y fortalecer el entorno de investigación.

Objetivo

Construir capacidad relacionada con tecnologías de vanguardia para mejorar la identificación y vigilancia de patógenos emergentes en la red LAC (Latinoamérica yel Caribe).

Objetivos específicos

  1. Establecer un programa de capacitación para mejorar la competencia de los investigadores pertenecientes a Latinoamérica y el Caribe (LAC) en el uso de técnicas moleculares de próxima generación.
  2. Brindar herramientas y metodologías biológicas computacionales enfocadas en estudios de metagenómica e identificación de genomas
  3. Fortalecer la capacidad técnica relacionada con tecnologías de vanguardia, para mejorar el diagnóstico de patógenos emergentes en la red de Latinoamérica y el Caribe (LAC).

 

 

Fecha: 18 a 30 de noviembre de 2024

Intensidad horaria: 40 horas, distribuidas en 20 horas sincrónicas y 20 de trabajo independiente.

Modalidad: Virtual

Idioma:  Español

Dirigido a: Profesionales del área de ciencias biológicas y/o de la salud con posgrado y con experiencia en investigación en salud, diagnóstico por laboratorio y/o análisis de datos moleculares

 

Facilitadores:

  • Beatriz Parra, Microbióloga e Inmunóloga, Ph.D.

Tiene formación como microbióloga e inmunóloga con amplia experiencia en virología e inmunología. Inicialmente se entrenó como investigadora con un modelo experimental de enfermedad desmielinizante del sistema nervioso central (SNC) que proporcionó pistas importantes sobre el papel de las citocinas y las células T en la inmunopatogénesis viral. Recientemente su investigación se ha centrado en la fisiopatología y enfoques diagnósticos de enfermedades virales causadas por arbovirus (dengue, zika y virus Chikungunya), retrovirus (VIH) y virus respiratorios. Actualmente, es la líder del Laboratorio de Virología de la Facultad de Salud de la Universidad del Valle y del grupo de investigación VIREM (Virus emergentes y enfermedad). Desde 2002 ha obtenido financiación ininterrumpida para investigación de múltiples financiadores nacionales e internacionales, incluido Universidad del Valle, Colciencias-MinCiencias, Sistema General de Regalías, Wellcome Trust, Unión Europea y NIH. 

  • Diana López, Bióloga, Ph.D.

Bióloga de la Universidad del Valle, Máster en Sistemas de Información Geográfica y Máster en Introducción a la Investigación en Ciencias Agrícolas y Medio Natural; Ph.D, en Ciencias Agrícolas y Medio Natural, Ha centrado sus investigaciones en el área de la bioinformática para análisis de la biodiversidad. Línea de investigación en bioinformática y biología molecular, genética de poblaciones, sistemática, filogeografía, y ecología. Postdoctorado de la Universidad del Valle en el Centro de Investigación e Innovación en Bioinformática y Fotónica (CIBioFI) asociada al proyecto “Análisis de la composición microbiana y diversidad del subsuelo marino del caribe y pacifico colombiano”. Postdoc en el Grupo de Investigación VIREM (Virus Emergentes y Enfermedad) de la Facultad de Salud y finalmente en la Escuela de Medicina de la Universidad de Johns Hopkins, apoyando la Red de Neurovirus emergentes y enfermedades neuro inflamatorias. Actualmente es profesora asociada de la Universidad Nacional De Colombia y pertenece al Grupo de Investigación en Diversidad Biológica y Postdoctoral de la Universidad del Valle, con el grupo VIREM.

  • Nelson Rivera-Franco, Biólogo Ms Ciencias Biológicas, Ph.D. ©

Biólogo y Magíster en Ciencias Biología de la Universidad del Valle, con experiencia en Genética y Biología Molecular. Actualmente es investigador de la Universidad del Valle y candidato a doctor en Ciencias-Biología de la misma universidad, donde realiza su tesis en Enfermedades Neuro Inflamatorias como el síndrome de Guillan-Barré relacionadas con infecciones virales y bacterianas. Así mismo, se encuentra como investigador de la sección de Genética del Departamento de Biología de la Universidad del Valle y pertenece al Laboratorio en Técnicas y Análisis Ómicos (TAOlab) del Centro de Investigación e Innovación en Bioinformática y Fotónica (CIBioFi), un espacio de investigación en el cual se realizan análisis utilizando datos ómicos obtenidos de secuenciación de siguiente generación (NGS), como también hace parte del grupo Virus Emergentes y Enfermedad (VIREM) de la Universidad del Valle sede San Fernando.. 

 

Metodología

El curso tiene una duración de 40 horas totales, distribuidas en 20 horas sincrónicas y 20 horas de trabajo independiente. Las clases sincrónicas se dictarán los lunes, miércoles y viernes de 6:00 p.m. a 8:00 p.m. y los sábados de 8:00 a.m. a 12:00 m. (hora Colombia, GMT-5), con el acompañamiento de los instructores y monitores del curso, para despejar las dudas de los participantes. Las horas de trabajo independiente se apoyarán de forma asincrónica con ayuda de videos y material entregado a los participantes para su desarrollo.

Las clases sincrónicas serán grabadas y podrán ser consultadas por los participantes de forma asincrónica, adicionalmente los facilitadores enviarán videos relacionados con el tema para revisión. Este curso se fundamenta en la educación virtual siendo las TICs un componente esencial y la interacción con los facilitadores mediante los encuentros  sincrónicos y correo electrónico.

Certificación: Los participantes que asistan al 80% de las clases sincrónicas, serán certificados.

Costo: El curso es totalmente gratuito.

Contacto: proyecto.globalhealthnetworklac@correounivalle.edu.co

 

Temas abordados

  1. Secuenciación del genoma humano
  2. Introducción a la Bioinformática
  3. Fundamentos de bases de datos biológicas.
  4. Introducción al análisis de datos de Next Generation Sequencing (NGS)
  5. Análisis de Datos de Next Generation Sequencing
  6. Genómica
  7. Transcriptómica
  8. Metagenómica

  

Programa y contenidos

 

Sesión 1: Introducción a la biología molecular y Bioinformática (18 de Noviembre de 2024) 

  • Dogma central de la biología molecular.
  • Código genético.
  • Genes, cromosomas y estructura del genoma.
  • Conceptos SNPs, Alelo, Locus, Haplotipo.
  • Métodos de secuenciación clásico y de alto rendimiento.
  • Secuenciación del genoma humano
  • Bioinformática y divisiones.
  • Conocer la existencia de lenguajes de programación (UNIX, Phyton, S, Perl).
  • Conocer los diferentes formatos de archivos utilizados en Bioinformática y Biología Computacional.
  • Aplicaciones de la bioinformática en la biología molecular.

Recursos:

Módulo 0

Clase 1

 

Sesión 2 Introducción al análisis de datos the next generation sequencing (NGS) (20 de noviembre de 2024)

  • Introducción a NGS.
  • Formatos de secuencia.
  • Estrategias de ensamblado de secuencias.
  • Remapeo de lecturas y técnicas de validación de ensambles.
  • Fundamentos de bioinformática en la generación Omas y Ómicas:
  • Genómica, Metagenómica, Transcriptómica, Proteómica, Metabolómica.

Recursos:

Clase 2

 

Sesión 3. Fundamentos de bases de datos biológicas y Genómica (22 de noviembre de 2024)

  • Bases de datos primarias. Ejemplos de bases de datos primarias: Genebank, EMBL, Swiss-Prot, PDB.
  • Bases de datos secundarias. Ejemplos de bases de Datos secundarias: Pfam, Gene-Ontology, UniProt, PRINTS, ProSIte.
  • Workflows y Pipelines, Minería de Textos y Procesamiento Automático.
  • ¿Qué es genómica?
  • Proyectos.
  • Análisis comparativo de genomas (SNPs, Biomarcadores).
  • Visualización de genomas y su anotación.

Recursos:

Clase 3

 

Sesión 4. Práctica: Mejora de la calidad de la secuencia. Análisis de Datos de Next Generation Sequencing (23 de noviembre de 2024)

  • Diseño de un experimento en NGS-Métodos de secuenciación de alto rendimiento.
  • Control de calidad y filtrado de lecturas.
  • Ensamblaje.
  • Interpretación y validación.
  • Identificación y anotación de variantes genómicas.

Recursos:

Clase 4

 

Sesión 5. Conceptos básicos de filogenética y evolución molecular. Práctica  (25 de noviembre de 2024)

  • Filogenia
  • Modelos evolutivos
  • Bootspra
  • Jacknife
  • Filogenética

Recursos:

Clase 5

 

Sesión 6. Vigilancia genómica de microorganismos emergentes  (27 de noviembre de 2024)

  • Microorganismos Emergentes y Re-Emergentes
  • Vigilancia microbiológica en salud pública
  • Etapas en el análisis genómico de los microorganismos
  • Análisis de ensamblaje de un genoma (mapeo)

Recursos:

Clase 6

 

Sesión 7. Taller análisis de genómica. Metabarcoding  (29 de noviembre de 2025)

  • Proksee
  • Metagenómica
  • Qué es la metagenómica?
  • Diseño de un estudio en metagenómica.
  • ¿Qué se puede estudiar/averiguar con la metagenómica?
  • Métodos para el análisis e interpretación de los datos en metagenómica.

Recursos:

Clase 7

 

Sesión 8. Taller Metagenómica (30 de noviembre de 2024)

  • Ensamblaje de Metagenómica
  • Instalación de Conda y programas
  • Ensamblaje (metaFlye)
  • Evaluación de los genomas ensamblados
  • ABRIcate. Resistencia a antibióticos
  • Shaman

Recursos:

Clase 8