Biotecnologie farmacologiche avanzate

A.A. 2021/2022
7
Crediti massimi
88
Ore totali
SSD
BIO/14
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento ha obiettivi ben definiti per i due moduli:
1. Il modulo di Laboratorio biotecnologie farmacologiche ha l'obiettivo di fornire allo studente le competenze necessarie per consolidare le conoscenze sulla disponibilità, finalità e possibilità d'impiego di tecnologie biotecnologiche per lo studio di nuovi bersagli farmacologici e la loro validazione preclinica

2. Il modulo di Farmacogenomica ha l'obiettivo di fornire allo studente le competenze teoriche per studi di tipo genetico volti a migliorare lo studio della attività ed effetti collaterali di nuove molecole a potenziale attività terapeutica. Le esercitazioni avranno lo scopo di fornire agli studenti gli elementi per analizzare l'impatto di polimorfismi genetici sulla risposta farmacologica e di approfondire gli approcci molecolari per validare l'effetto funzionale di un polimorfismo.
Risultati apprendimento attesi
Modulo "Laboratorio biotecnologie farmacologiche": conoscenza della disponibilità, finalità e possibilità d'impiego di biotecnologie avanzate nello studio di nuovi bersagli farmacologici e la loro validazione preclinica

Modulo di "Farmacogenomica": conoscenza del ruolo della variabilità genetica interindividuale (in particolare polimorfismi genetici) nel determinare la variabilità di risposta al farmaco. Conoscenza di alcune metodologie utilizzate in farmacogenomica ed esempi di loro applicazioni. Capacità di valutare in modo critico i risultati presentati in un articolo scientifico e di applicare le conoscenze acquisite per la comprensione di casi specifici.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Modulo Laboratorio biotecnologie farmacologiche
Durante la fase di didattica emergenziale, il programma del corso e il materiale di riferimento non subiranno variazioni.
Metodi didattici:
Le esercitazioni si terranno sia in presenza (20 ore) sia da remoto (28 ore), mentre le lezioni (8 ore) si terranno tutte da remoto. La didattica erogata online potrà essere seguita in sincrono sulla piattaforma Microsoft Teams e sarà resa fruibile in forma di registrazione audio/video sulle piattaforme Teams e Ariel. Il calendario delle esercitazioni e delle lezioni e le indicazioni per il collegamento da remoto saranno comunicati per tempo sulla piattaforma Ariel, insieme agli avvisi relativi a qualsiasi aggiornamento legato all'evoluzione della normativa imposta dal Covid-19.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Durante la fase di didattica emergenziale, le modalità di verifica dell'apprendimento non subiranno variazioni e si svolgeranno in aula o eventualmente a distanza sulla piattaforma Teams

Modulo di Farmacogenomica
Durante la fase di didattica emergenziale, il programma del corso e il materiale di riferimento non subiranno variazioni.
Metodi didattici:
Il corso si svolgerà principalmente con lezioni in videoconferenza utilizzando la piattaforma Microsoft Teams, con l'eccezione di alcune lezioni e esercitazioni che saranno erogate in presenza (se possibile). Il calendario delle lezioni e le indicazioni per partecipare alle lezioni in presenza verranno pubblicate per tempo sulla piattaforma Ariel come anche gli avvisi relativi a qualsiasi aggiornamento legato all'evoluzione della normativa imposta dal Covid-19.
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
L'esame sarà un test scritto con 30 domande a risposta multipla sugli argomenti trattati nel corso e sarà volto ad accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e capacità di comprensione della materia. Gli esami si svolgeranno in presenza, in un'aula dell'Università, o nel caso non fosse possibile, a distanza attraverso la piattaforma moodle + safe exam browser con Zoom come sistema di web conference.
Programma
Modulo di Laboratorio biotecnologie farmacologiche
1. La regolazione mediata da ligandi della trascrizione genica
2. Sistemi reporter per lo studio della regolazione della trascrizione: tipologie, rilevazione dell'attività acquisizione dell'immagine
3. Analisi trascrittomica e tecniche bioinformatiche
4. Esercitazioni per il mantenimento e manipolazione di colture cellulari
5. Esercitazioni per la transfezione di DNA plasmidico in cellule eucariote in coltura
6. Esercitazioni per la realizzazione e analisi di una curva dose-risposta riguardante un farmaco attivo sulla trascrizione genica
7. Esercitazioni per la progettazione di esperimenti per studiare efficacia e sicurezza dei farmaci
8. Esercitazioni di approfondimento per la progettazione di esperimenti volti a studiare meccanismi patologici sessualmente dimorfici e la diversità di risposta ai farmaci fra uomini e donne
Il corso prevede 8 ore di lezioni frontali, per la presentazione di argomenti inerenti le biotecnologie avanzate nello sviluppo preclinico del farmaco, e 48 ore di esercitazioni di laboratorio, in cui gli studenti saranno impegnati nella messa a punto di sistemi sperimentali e di strumenti biotecnologici moderni per lo studio di farmaci. In particolare, le esercitazioni a posto singolo prevedono: 1) la manipolazione di una linea di cellule eucariote tramite transfezione di DNA plasmidico; 2) la realizzazione di una curva dose-risposta di sostanze attive sulla trascrizione genica; 3) l'esecuzione di saggi biochimici e di analisi delle immagini per la rilevazione di proteine reporter; 4) l'analisi critica dei risultati e risoluzione di problemi pratico/teorici inerenti il farmaco in esame.
La finalità del corso consiste nel consolidare le conoscenze dello studente sulla disponibilità, finalità e possibilità d'impiego di tecnologie biotecnologiche per lo studio di nuovi bersagli farmacologici e la loro validazione preclinica

Modulo di farmacogenomica:
1. Introduzione alla Farmacogenetica e Farmacogenomica: definizioni, obiettivi e impatto- verso una medicina personalizzata. Basi genetiche di variabilità interindividuale nella risposta ai farmaci. Sequenziamento del genoma umano; polimorfismi genetici, associazioni genotipo/fenotipo.
2. Esempi e studi di polimorfismi nei geni per enzimi coinvolti nel metabolismo dei farmaci (es. CYP2D6, CYP2C19, CYP2C9, TPMT..)
3. Esempi e studi di polimorfismi nei geni che codificano per i bersagli dei farmaci
4. Ruolo dei meccanismi epigenetici nella risposta ai farmaci
5. Metodologie in farmacogenomica: genome-wide association studies- applicazioni
6. Farmacogenomica applicata allo studio dei tumori
7. Studi di Farmacoepidemiologia
8. Sperimentazione clinica e genetica nell'uomo
Le esercitazioni forniranno gli strumenti per analizzare l'impatto di polimorfismi genetici sulla risposta farmacologica oltre ad approfondire gli approcci molecolari per validare l'impatto funzionale di un polimorfismo.
Prerequisiti
Sono prerequisiti gli argomenti trattati negli esami propedeutici al corso
Metodi didattici
Lezioni frontali
Esercitazioni
Materiale di riferimento
Le diapositive, i protocolli e tutto il materiale didattico usato durante le lezioni e le esercitazioni sono disponibili sulla piattaforma Ariel

Libri di testo per consultazione:
Vegeto, Maggi, Minghetti. «Farmaci biotecnologici-aspetti farmacologici e clinici» Zanichelli
Clementi E, Fumagalli G «Farmacologia generale e molecolare» V edizione - Edra
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Modulo Laboratorio biotecnologie farmacologiche: l'esame è una prova orale e consiste nella discussione di argomenti trattati a lezione e durante le esercitazioni, e sarà volto a verificare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e capacità di comprensione della materia.

Modulo Farmacogenomica: l'esame sarà un test scritto con 30 domande a risposta multipla sugli argomenti trattati nel corso (risposta corretta 1 punto, risposta errata -0.2, risposta non data 0 punti) e sarà volto ad accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e capacità di comprensione della materia.

Il voto finale sarà la media ponderata, in base ai cfu, dei voti ottenuti nei due moduli.
Moduli o unità didattiche
Farmacogenomica
BIO/14 - FARMACOLOGIA - CFU: 3
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 16 ore
Docente: Fumagalli Marta

Laboratorio biotecnologie farmacologiche
BIO/14 - FARMACOLOGIA - CFU: 4
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 48 ore
Lezioni: 8 ore

Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento via mail
via Balzaretti 9, terzo piano
Ricevimento:
Venerdi 10.00-12.00
Dip. di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, Via Balzaretti 9