67166 - BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE E TOSSICOLOGICHE CON LABORATORIO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine, del corso lo studente ha competenze per l'impiego di metodologie farmacologiche per l'analisi di farmaci biotecnologici o di farmaci innovativi. Conosce e sa applicare le procedure analitiche per la valutazione della risposta individuale ai farmaci in relazione alle varianti genetiche del paziente. In particolare, lo studente è in grado di: - pianificare saggi in vitro per valutare la risposta farmacologia mediante saggi high-troughput farmacologici e le tecniche del DNA ricombinante; - condurre saggi farmacologici per valutare l'attività di farmaci biotecnologici. Inoltre, ha le conoscenze fondamentali per la comprensione dei meccanismi generali che regolano la tossicità di un farmaco, le modalità espositive e le potenzialità di interazione con i substrati biologici, gli effetti verso i diversi organi e apparati. Conosce i percorsi sperimentali e regolatori dello sviluppo di un farmaco e gli approcci scientifici alle problematiche rischio/beneficio correlate all'uso. Infine, lo studente conosce e sa utilizzare modelli cellulari per l’analisi di farmaci biotecnologici o di farmaci innovativi. E' in grado di: - condurre saggi in vitro su colture cellulari che esprimono proteine ricombinati, per valutare la risposta farmacologia e gli effetti dei farmaci sull’espressione di geni bersaglio; - condurre saggi farmacologici in vitro per valutare i meccanismi dazione dei farmaci biotecnologici.

Contenuti

Modulo di Farmacologia Cellulare e Farmacogenetica

Docente Professor Santi Mario Spampinato

Strategie genomiche e bioanalitiche per il drug discovery. Ruolo delle Biotecnologie nella scoperta di nuovi farmaci. Metodiche biotecnologiche per la valutazione di nuovi farmaci.

Introduzione agli approcci molecolari per l'identificazione del target farmacologico.

L'interazione farmaco-recettore. Vie di signaling. Procedure sperimentali e risultati ottenuti per la caratterizzazione di un nuovo bersaglio farmacologico.

Strategie di silenziamento genico. Penetrazione ed espressione di cDNA in cellule eucariote. Vettori non virali e virali.

Descrizione dei saggi farmacologici hightroughput e le loro correlazioni con la scoperta di farmaci innovativi biotecnologici - esempi di analisi Bret e Fret per lo studio di interazioni tra proteine indotte da farmaci.

Esempi di farmaci biotecnologici innovativi e principali modifiche pos-trasduzionali: glicosilazione di proteine ricombinanti, la Darbepoietina.

Glybera il promo vettore virale immesso in commercio come farmaco.

Farmaci antitumorali innovativi che bloccano le vie di signaling.

Farmacogenetica e Farmacogenomica: basi ed applicazioni. Esempi di studi farmacogenetici e farmacogenomici.

Modulo di laboratorio

Docente: Dott. Andrea Bedini - Per contattare il Docente consultare il suo sito web

Valutazione, mediante saggi di gene reporter, dell'attività trascrizionale del gene codificante per il recettore oppioide MOR in cellule di neuroblastoma umano. Analisi mediante immunofluorescenza, in cellule di neuroblastoma umano, di una proteina marker del differenziamento neuronale (GAP-43) indotto dall'estere del forbolo PMA. Analisi dell'azione di un SiRNA - Saggio con gene reporter.

Modulo di Tossicologia Molecolare e Cellulare
Docente Dott. Roberto Tonelli - per il ricevimento consulta il sito web del Docente

Il percorso dello sviluppo del farmaco biotecnologico e sue peculiarità: significato, scopo e descrizione delle valutazioni del profilo di efficacia e sicurezza relative alle fasi pre-cliniche e cliniche dello sviluppo del farmaco. Tossicologia di farmaci biotecnologici.

Tossicologia generale:  principi  di tossicologia; definizioni e scopi della tossicologia; tipi di effetti avversi; fattori condizionanti gli effetti tossici di farmaci biotecnologici; assorbimento, distribuzione ed eliminazione di una sostanza tossica; biotrasformazione degli xenobiotici: attivazione verso detossificazione; tossicogenetica, polimorfismi genetici nel metabolismo, nei trasportatori, nei bersagli terapeutici.

Meccanismi di tossicità: meccanismi di morte cellulare (necrosi, apoptosi, autofagia, piroptosi);tossicità genetica; cancerogenesi.

Tossicologia sistemica: natura, sede e meccanismi di tossicità di farmaci biotecnologici a livello dei principali organi ed apparati. Tossicità renale; tossicità epatica; tossicità sul sistema immunitario; tossicità sul sistema respiratorio; tossicità sul sistema nervoso centrale; tossicità cutanea; tossicità sul sistema riproduttivo.

Testi/Bibliografia

Materiale distribuito dai docenti

Metodi didattici

Lezioni e corso di laboratorio a posto singolo

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene in due fasi: a) consegna di una dettagliata relazione scritta che riporti in modo analitico le procedure sperimentali ed i risultati ottenuti nel corso di laboratorio; b) una prova orale strutturata in due parti.

Per il modulo di Farmacologia cellulare e Farmacogenetica l’esame si svolge sui seguenti argomenti: strategie innovative per la scoperta di nuovi farmaci; terapie con oligonucleotidi antisenso; profilo farmacocinetico degli oligonucleotide; Si RNA; penetrazione del DNA in cellule eucarioti; terapie con oligonucleotidi antisenso; trasfezione di cellule eucariote con vettori virali e non virali; saggi farmacologici hightroughput; farmaci biotecnologici utilizzati in terapia: Eritropoietine e Glybera; analisi BRET e risposta cellulare ad un farmaco; analisi farmacologica dei fattori di trascrizione e recettori nucleari; farmacogenetica.

Per il modulo di Tossicologia Molecolare e Cellulare l’esame consiste su quesiti sui seguenti argomenti: il percorso dello sviluppo del farmaco biotecnologico e sue peculiarità: significato, scopo e descrizione delle valutazioni del profilo di efficacia e sicurezza relative alle fasi pre-cliniche e cliniche dello sviluppo del farmaco. Tossicologia di farmaci biotecnologici. Tossicologia generale: principi di tossicologia; definizioni e scopi della tossicologia; tipi di effetti avversi; fattori condizionanti gli effetti tossici di farmaci biotecnologici; assorbimento, distribuzione ed eliminazione di una sostanza tossica; biotrasformazione degli xenobiotici: attivazione verso detossificazione; tossicogenetica, polimorfismi genetici nel metabolismo, nei trasportatori, nei bersagli terapeutici. Meccanismi di tossicità: meccanismi di morte cellulare (necrosi, apoptosi, autofagia);tossicità genetica; cancerogenesi.Tossicologia sistemica: natura, sede e meccanismi di tossicità di farmaci biotecnologici a livello dei principali organi ed apparati. Tossicità renale; tossicità epatica; tossicità sul sistema immunitario; tossicità sul sistema respiratorio; tossicità sul sistema nervoso centrale; tossicità cutanea; tossicità sul sistema riproduttivo.

Lo studente deve riportare un giudizio positivo di almeno 18/30 su entrambe le prove.

La relazione di laboratorio va consegnata almeno 10 giorni prima dell'esame orale. Gli argomenti oggetto della relazione scritta sono i seguenti: valutazione, mediante saggi di gene reporter, dell'attività trascrizionale del gene codificante per il recettore oppioide MOR in cellule di neuroblastoma umano. Analisi mediante immunofluorescenza, in cellule di neuroblastoma umano, di una proteina marker del differenziamento neuronale (GAP-43) indotto dall'estere del forbolo PMA. Analisi dell'azione di un SiRNA - Saggio con gene reporter. Soltanto gli studenti con votazione pari o superiore a 18/30 potranno sostenere l'esame orale. Il voto relativo all'intero corso viene calcolato come media aritmetica, espressa in trentesimi, delle singole votazioni riportate nella relazione scritta e nelle due parti della prova orale. La registrazione del voto avviene, su richiesta dello studente, entro un anno dal superamento dell'orale.

 

 

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni integrate da materiale illustrativo

Orario di ricevimento

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