Insegnamento FARMACOLOGIA SPERIMENTALE

Corso
Chimica e tecnologia farmaceutiche
Codice insegnamento
65982006
Sede
PERUGIA
Curriculum
Comune a tutti i curricula
Docente
Ciriana Orabona
Docenti
  • Ciriana Orabona
  • Giada Mondanelli (Codocenza)
Ore
  • 89 ore - Ciriana Orabona
  • 25 ore (Codocenza) - Giada Mondanelli
CFU
6
Regolamento
Coorte 2018
Erogato
2021/22
Attività
Caratterizzante
Ambito
Discipline biologiche e farmacologiche
Settore
BIO/14
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
ITALIANO
Contenuti
Basi farmacologiche e sperimentali per lo sviluppo di nuovi farmaci.
Principi di valutazione dell'efficacia e tossicità dei farmaci.
Sperimentazione preclinica e clinica. Clonaggio e validazione di un target
farmacologico.
Testi di riferimento
Paoletti R., Nicosia S., Clementi F., Fumagalli G. Trattato di farmacologia e
terapia - vol. Farmacologia clinica. UTET
Clementi F., Fumagalli G. Farmacologia generale e molecolare. UTET
Jeremy W. Dale e Malcolm von Schantz ‘Dai geni ai genomi' EDISES
Crommelin D., Sindelar R., Biotecnologie Farmaceutiche. ZANICHELLI
Obiettivi formativi
L'insegnamento rappresenta per gli studenti di CTF il primo corso
sperimentale di Farmacologia, pertanto l'obiettivo principale del corso è
l'acquisizione dei principi e dei metodi d'indagine sperimentale in ambito
farmacologico. Le conoscenze acquisite durante il corso serviranno allo
studente a saper gestire sperimentalmente la caratterizzazione
farmacologica di una molecola, oltre a conoscere le principali tecniche di
studio farmacologico e le tappe sperimentali a cui è soggetta la molecola,
prima di essere immessa in commercio come farmaco.
Prerequisiti
Per poter comprendere ed applicare le procedure sperimentali descritte
nell'insegnamento è necessario aver sostenuto con successo l'esame di
'Farmacologia, Farmacognosia e Tossicologia Generale'. Lo stesso
insegnamento è propedeutico per la frequenza del corso pratico di
Farmacologia Sperimentale. Inoltre, per seguire con profitto il corso
pratico sarebbe utile per lo studente avere delle buone conoscenze di
biologia molecolare e possedere un buon esercizio matematico per
affrontare calcoli di bioequivalenze e diluizioni.
Metodi didattici
L'insegnamento di FARMACOLOGIA SPERIMENTALE è organizzato nel
seguente modo:-lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti descritti nel
programma (parte teorica);-lezioni pratiche: il corso pratico è organizzato
in un modulo intensivo di 45 ore (3CFU) eseguite in tre settimane, in cui
lo studente esegue un mini-progetto sperimentale di costruzione e
validazione di un target farmacologico, applicando la tecnologia del DNA
ricombinante e la farmacologia sperimentale. Il corso pratico prevede due
turni di laboratorio e viene eseguito nel laboratorio didattico
biochimicofarmacologico
del polo didattico in via Del Giochetto.-esercitazioni
multimediali: esercitazioni presso il laboratorio di informatica con
programmi virtuali riguardanti lo studio osservazionale di effetti
farmacologici nel topo e la sperimentazione su un organo isolato
Altre informazioni
Frequenza obbligatoria
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame prevede una prova scritta, una prova orale e la presentazione di
un elaborato tecnico prodotto autonomamente durante il corso pratico.
La prova scritta consiste in un test a risposta multipla, costituito da 30
domande da eseguire in un'ora. L'esame orale consiste in una
discussione di circa 20 minuti finalizzata ad accertare il livello di
conoscenza e capacità di applicazione di tali conoscenze a problematiche
di farmacologia sperimentale. L'elaborato tecnico da presentare
contestualmente all'esame orale è rappresentato da un quaderno di
laboratorio che lo studente deve curare durante il corso pratico,
corredato con i risultati sperimentali ottenuti con relativo commento.
Programma esteso
Parte teorica: Principi generali della ricerca di nuovi farmaci: perché e
come si ricercano nuovi farmaci, il contributo della biologia molecolare, la
ricerca ‘in silico’ dei farmaci, lo sviluppo di un farmaco, GLP, GCP, GMP.
Glivec: un esempio di sviluppo farmaceutico. L’enzima IDO come target
farmacologico: meccanismo d’azione dell’enzima, potenziale terapeutico
dell’enzima. End-point, real-time e digital PCR: strumenti per valutare
l’effetto farmacologico sulla trascrizione genica. High throughput
screening (HTS): un metodo di selezione di molecole ‘lead’. Microarray:
una tecnica di studio preclinico di farmaci sulla trascrittomica.
Sperimentazione preclinica in vitro e ex vivo: le colture cellulari e gli
organi isolati. Metodi di studio della trasduzione del segnale,
identificazione di potenziali target farmacologici. Sperimentazione
preclinica in vivo: la regola delle 3 R; metodi alternativi all’utilizzo di
animali; gli animali da esperimento; ceppi inbred, outbred, ibridi; norme
per la sperimentazione in vivo, la stabulazione degli animali; Test di Irwin;
modelli sperimentali spontanei, comportamentali, indotti per via
biologica, per via farmacologica, per manipolazione chirurgica; modelli
sperimentali oncologici, l’oncotopo; modelli sperimentali per lo studio del
diabete; modelli sperimentali manipolati geneticamente: generazione di
topi transgenici, knock-out, knock-in e transgenici/knock-out condizionali.
Sperimentazione clinica: norme per la sperimentazione clinica, protocollo
sperimentale, ipotesi scientifica, gli end-point primari e secondari, i criteri
di selezione dei pazienti, i fattori noti di variabilità, i fattori di
confondimento (bias), studio clinico controllato, randomizzazione del
campione, sperimentazione in cieco, il placebo. Fasi della
sperimentazione clinica: obiettivi e metodologie. Principi di biostatistica:
la popolazione biologica ed il concetto di variabilità biologica, ipotesi
clinica e ipotesi statistica, test di significatività, errore di tipo I o II, la
potenza di uno studio clinico. Principi di vaccinologia e strategie di sviluppo dei vaccini anti-COVID.
Gli organismi geneticamente modificati
(OGM): vantaggi e problematiche delle piante biotecnologiche, vaccini
orali biotecnologici, animali transgenici come bioreattori, farmaci
ricombinanti. I microRNA come nuovo target farmacologico.Esercitazioni
multimediali: Sperimentazione in vivo: Mouse Watch, studio
osservazionale dell’effetto farmacologico. Sperimentazione con organi
isolati: Il cuore alla Langerdorf.Parte sperimentale: Clonaggio,
espressione e validazione di un target farmacologico: l’enzima IDO. Purificazione e attivazione in vitro di splenociti murini. Estrazione di RNA,
retrotrascrizione in cDNA e amplificazione per PCR della sequenza
codificante IDO. Inserimento della sequenza codificante IDO in un vettore
di espressione. Trasformazione batterica e screening delle colonie
batteriche. Trasfezione di cellule eucariotiche per l’espressione proteica
dell’enzima IDO. Verifica dell’espressione di IDO mediante elettroforesi su
gel di acrilamide e western blot. Analisi dell’attività catalitica di IDO,
mediante dosaggio di chinurenina. Costruzione di curve dose-risposta con
molecole che agiscono sul target farmacologico IDO.
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