Insegnamento FARMACOLOGIA SPERIMENTALE
| Nome del corso di laurea | Chimica e tecnologia farmaceutiche |
|---|---|
| Codice insegnamento | 65982006 |
| Sede | PERUGIA |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Ciriana Orabona |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2018 |
| Erogato | Erogato nel 2021/22 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biologiche e farmacologiche |
| Settore | BIO/14 |
| Anno | 4 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| 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. |