Ementa do Curso
Título: CSI Viral: do diagnóstico molecular à identificação de um vírus
Descrição: O curso usará uma abordagem investigativa e prática para apresentar as principais etapas envolvidas na identificação e caracterização molecular de vírus. No início do curso, os estudantes serão apresentados a um caso-problema, sem que tenham conhecimento prévio da identificação do agente viral. Os estudantes serão convidados a levantar hipóteses, discutir estratégias de investigação e propor quais informações e técnicas seriam necessárias para solucionar o caso.
Ao longo das aulas, serão abordados conceitos e técnicas de virologia, biossegurança, extração de ácidos nucleicos, PCR/RT-PCR, eletroforese, sequenciamento, análise de sequências, identificação de vírus, mutações e filogenia. As diferentes etapas serão articuladas de forma progressiva, permitindo que os resultados obtidos em cada atividade contribuam para responder as perguntas iniciais e para o avanço da investigação.
Ao final, os estudantes deverão integrar as evidências obtidas ao longo do curso para solucionar o caso-problema, compreendendo como ferramentas de diagnóstico molecular e genômica podem ser aplicadas à investigação e caracterização de vírus.
Modalidade: Presencial
Vagas: 15 vagas
Carga Horária: 64 horas
Duração e Turnos: 25/01/2027 a 03/02/2027 (Manhã e Tarde)
Público-Alvo: Estudantes regularmente matriculados em cursos de graduação das áreas de Ciências Biológicas e da Saúde, com interesse em virologia e biologia molecular.
Pré-Requisito: Estar dentro do público-alvo do curso. Recomenda-se ter cursado disciplinas de Biologia Celular e Molecular, Virologia e/ou Genética.
Critério de Seleção: Carta de interesse, conforme exemplificado no item 3.4.2, deverá informar o curso de graduação, o período atualmente cursado e a previsão de término. Deve indicar a realização de disciplinas relacionadas aos pré-requisitos e apresentar o interesse por temas relacionados à virologia, biologia molecular, diagnóstico molecular, sequenciamento, áreas correlatas e atividades práticas e investigativas.
Justificativa: A identificação e caracterização de vírus são fundamentais para o diagnóstico, a vigilância epidemiológica, investigação de surtos e acompanhamento da diversidade viral. O desenvolvimento e a ampliação das ferramentas de biologia molecular e genômica permite investigar agentes virais com maior rapidez, tornando conhecimentos relacionados a diagnóstico molecular, sequenciamento e análise de sequências cada vez mais relevantes para a formação de estudantes das áreas de Ciências Biológicas e da Saúde. Nesse contexto, o curso propõe uma abordagem integrada e investigativa, aproximando os estudantes das etapas que compõem uma investigação molecular de um agente viral. Os conteúdos serão articulados a partir de um caso-problema, permitindo que os estudantes compreendam a relação entre uma pergunta científica, a escolha de uma estratégia experimental, a obtenção de resultados e sua interpretação. A proposta busca proporcionar aos estudantes uma visão integrada da investigação virológica, relacionando conhecimentos teóricos e práticos de virologia, biologia molecular, sequenciamento e análise filogenética.
Objetivo geral: Integrar conhecimentos teóricos e práticos de virologia, biologia molecular, sequenciamento e análise filogenética para investigar e caracterizar um agente viral a partir da resolução de um caso-problema.
Objetivos educacionais/aprendizagem: Identificar características gerais dos vírus e relacioná-las às estratégias utilizadas em sua investigação laboratorial; Reconhecer aspectos fundamentais de biossegurança relacionados ao trabalho com amostras biológicas e agentes virais; Diferenciar DNA e RNA como materiais genéticos e relacionar suas características às estratégias de investigação molecular; Descrever os princípios da extração de ácidos nucleicos, PCR, RT-PCR e eletroforese; Relacionar uma pergunta científica à escolha de estratégias e técnicas de biologia molecular; Interpretar resultados de PCR/RT-PCR considerando controles e critérios de análise; Descrever os princípios básicos do sequenciamento de ácidos nucleicos e suas aplicações na investigação viral; Analisar sequências nucleotídicas utilizando ferramentas de comparação e identificação molecular; Identificar diferenças entre sequências virais; Reconhecer os princípios básicos da análise filogenética; Interpretar árvores filogenéticas e relações entre sequências virais; Integrar resultados experimentais e análises de sequências para sustentar uma hipótese sobre a identidade e as características de um vírus; Comunicar resultados e conclusões de uma investigação científica de forma fundamentada nas evidências obtidas.
Metodologia: O curso será desenvolvido por meio de uma abordagem investigativa baseada em um caso-problema, combinando atividades teóricas, práticas e computacionais. No início do curso, os estudantes receberão informações sobre um caso-problema envolvendo uma amostra clínica, sem a identificação inicial do agente viral. Organizados em grupos de 5 alunos, serão estimulados a discutir o caso, levantar hipóteses e propor estratégias para investigá-lo. As hipóteses e estratégias levantadas pelos estudantes serão retomadas ao longo do curso à medida que novos conhecimentos e resultados forem disponibilizados.
As atividades teóricas serão utilizadas para fornecer os conhecimentos necessários à compreensão das etapas da investigação. As atividades práticas permitirão aos estudantes conhecer e/ou executar etapas selecionadas da investigação molecular, conforme a infraestrutura disponível, incluindo procedimentos relacionados à extração de ácidos nucleicos, PCR/RT-PCR e sequenciamento.
As atividades de análise computacional serão utilizadas para introduzir os estudantes à análise de sequências, comparação com sequências de referência, identificação de diferenças nucleotídicas e análise filogenética.
A metodologia será organizada de forma progressiva, de modo que cada resultado obtido funcione como uma nova evidência para a investigação e contribua para a formulação da etapa seguinte. Ao final, os grupos deverão integrar as evidências produzidas ao longo do curso e apresentar a resolução do caso-problema, justificando suas conclusões.
Serão utilizados recursos como apresentações, discussões em grupo, estudos de caso, atividades práticas em laboratório, exercícios de análise de dados, ferramentas computacionais e discussão coletiva dos resultados.
Avaliação: A avaliação será realizada de forma processual, considerando a participação dos estudantes nas atividades individuais e em grupo ao longo do curso. Durante o curso, será considerado participação nas discussões e atividades relacionadas ao caso-problema; elaboração e revisão de hipóteses e estratégias de investigação; participação nas atividades práticas e/ou computacionais; interpretação dos resultados obtidos durante as diferentes etapas; capacidade de relacionar os resultados às perguntas investigativas; apresentação final da resolução do caso-problema, considerando a utilização e integração das evidências obtidas durante o curso. Para fins de conclusão e certificação, será considerada a frequência mínima exigida pela organização dos Cursos de Férias do IOC (75%), associada à participação nas atividades propostas e à apresentação final em grupo de até 60 minutos por grupo.
Estrutura:
1. Introdução à investigação viral e construção do problema: Apresentação do caso-problema, levantamento de hipóteses, fundamentos de virologia, organização e diversidade dos genomas virais;
2. Amostras biológicas e diagnóstico molecular: Tipos de amostras, ácidos nucleicos, estratégias de investigação, extração de DNA e RNA, fundamentos de PCR e RT-PCR, primers, controles experimentais, eletroforese e interpretação de resultados;
3. Sequenciamento e obtenção de dados moleculares: Fundamentos do sequenciamento de ácidos nucleicos, principais estratégias de sequenciamento, preparação e obtenção de dados, qualidade das sequências e princípios de controle de qualidade;
4. Análise e identificação molecular: Manipulação e análise de sequências, alinhamento, comparação com sequências de referência e utilização de bancos de dados para identificação molecular do agente investigado;
5. Filogenia molecular: Princípios de filogenia, alinhamento de sequências para análise filogenética, distância genética, agrupamentos, construção e interpretação de árvores filogenéticas e discussão das possibilidades e limitações dessas análises;
6. Integração das evidências e investigação científica: Integração dos resultados laboratoriais e computacionais obtidos ao longo do curso, reconstrução da investigação, elaboração das conclusões e comunicação dos resultados com base nas evidências produzidas.