Syllabus del corso
Obiettivi
Il corso mira a fornire agli studenti esempi applicativi di due branche innovative della farmacologia: la farmacogenetica e la terapia genica. Il corso tratta le attuali conoscenze di come le varianti polimorfiche di particolari geni influenzino la risposta ad una terapia farmacologica sia in termini di efficacia che di reazioni avverse inaspettate. Si discute della tendenza ad avvalersi in clinica di una terapia farmacologica personalizzata. La seconda parte intende fornire conoscenze relative ai protocolli di terapia genica fornendo numerosi esempi applicativi di possibilita’ di utilizzo degli acidi nucleici come alternativa alla farmacologia convenzionale per il trattamento di numerose patologie.
Conoscenze e capacità di comprensione.
Al termine del corso lo studente avrà acquisito la conoscenza della relazione tra genetica e risposta ai farmaci e le modalità applicative degli acidi nucleici come farmaci.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Lo studente sarà in grado di articolare strategie farmacologiche applicate alla terapia personalizzata e allestire protocolli di terapia genica.
Autonomia di giudizio.
Lo studente sarà in grado di proporre ipotesi di strategie farmacologiche alternative alle attuali basandosi sulle conoscenze acquisite durante il corso.
Abilità comunicative
Lo studente acquisirà padronanza del linguaggio scientifico farmacologico attraverso cui descrivere in modo appropriato quanto acquisito durante il corso.
Capacità di apprendimento.
Al termine del corso lo studente avrà competenze utili per altri studi in ambito farmacologico e capacità di applicare i concetti nell'ambito della ricerca.
Contenuti sintetici
1) Farmacogenetica: le basi genetiche delle risposte ai farmaci. Polimorfismi dei geni codificanti proteine coinvolte nella farmacocinetica e le varianti geniche dei geni codificanti il bersaglio molecolare dei farmaci.
2) Terapia genica: uso di acidi nucleici come farmaci. Gene terapeutico, oligonucleotidi antisenso, ribozimi e aptameri. Terapia additiva e terapia ablativa con numerosi esempi applicativi.
Programma esteso
1) Farmacogenetica
Polimorfismi nei geni codificanti per gli enzimi biotrasformativi di fase I e II: citocromoP450 (risposte farmacologiche inaspettate ai FANS, alla codeina, al warfarin), tiopurinametiltransferasi (l’esempio dei farmaci antitumorali tiopurinici). Polimorfismi genetici nei geni codificanti per i bersagli terapeutici primari dell’azione dei farmaci: il recettore beta2 adrenergico e il fallimento nella cura dell’asma bronchiale, il trasportatore della serotonina e l’esempio dei farmaci antidepressivi. Il polimorfismo genetico nel fenomeno dell’addiction.
2) Terapia genica
La cura delle patologie ereditarie attraverso la terapia convenzionale sintomatologica e attraverso la terapia genica additiva: SCID, fibrosi cistica, emofilie, distrofie muscolari. Le patologie ischemiche: terapia convenzionale preventiva e chirurgica e terapia innovativa attraverso somministrazione di VEGF. La terapia genica nelle cura delle patologie neurodegenerative (Alzheimer, Parkinson). Le patologie infettive: l’esempio dell’AIDS (farmaci antivirali e strategie ablative dell’espressione dei geni virali). Gli antitumorali citotossici convenzionali e le applicazioni di immunoterapia antitumorale e di terapia genica (terapia del gene suicida, p53 come gene terapeutico).
Prerequisiti
Prerequisiti. Conoscenze di base di farmacologia generale e biologia molecolare
Propedeuticità. Nessuna
Modalità didattica
Lezioni frontali comprensive di analisi e discussione di articoli scientifici e lavori in gruppo per simulare l'allestimento di protocolli di terapia genica.
L'insegnamento verrà tenuto in lingua italiana.
Materiale didattico
Slides. A disposizione sulla piattaforma e-learning dell'insegnamento.
Bibliografia. Reviews e articoli scientifici a disposizione sulla piattaforma e-learning dell'insegnamento.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame orale. Le domande hanno lo scopo di accertare le nozioni di base acquisite e di valutare la comprensione dei concetti, la capacità di collegare le diverse tematiche trattate e la capacità di affrontare una problematica farmacologica. Una domanda verterà sulla farmacogenetica ed una sulla terapia genica
Orario di ricevimento
Ricevimento su appuntamento richiesto via mail al docente.
Aims
The course aim to discuss the principles and the practices of two pharmacological disciplines: pharmacogenetic and gene therapy. The course provides the knowledges of how some polymorphism can affect individual responses to drugs, both in terms of therapeutic effect as well as adverse effects, thus leading the clinicians to the application of the personalized medicine. The second part of the course aim to details the actual protocosl of gene therapy through various examples of the use of nucleic acids as alternative to conventional drugs for the tratment of different human pathologies.
Knowledge and understanding.
At the end of the course the student will have acquired the knowledge about therelationship between genetic and drug response and regarding the application of nucleic acid as drugs;
Applying knowledge and understanding.
The student will be able to propose pharmacological strategies applied to personalized medicine and to propose gene therapy protocols.
Making judgements.
The student will be able to propose alternatives to the current pharmacological strategies on the basis of the knowledges acquired during the course.
Communication skills.
At the end of the course the student will have acquired adequate pharmacological language throught which he'll be able to describe the knowledge.
Learning skills.
the student will have expertise useful to be applied in other pharmacological studies or in research project.
Contents
1) Pharmacogenetics: the genetic basis of drug responses. Polymorphisms of genes encoding proteins involved in pharmacokinetics and gene variants of genes encoding the molecular target of drugs.
2) Gene therapy: use of nucleic acids as drugs. Therapeutic genes, antisense oligonucleotides, ribozymes and aptamers. Additive therapy and ablative therapy with various application examples.
Detailed program
1) Pharmacogenetics
Polymorphisms in the genes encoding for the biotransformation enzymes of phase I and II: cytochromeP450 (unexpected pharmacological responses to NSAIDs, codeine, warfarin), thiopurinamethyltransferase (the example of thiopurine antitumor drugs). Genetic polymorphisms in the genes encoding for the primary therapeutic targets of drug action: the beta-adrenergic receptor and the failure in the treatment of bronchial asthma, the serotonin transporter and the example of antidepressant drugs. The genetic polymorphism in the phenomenon of addiction.
2) Gene therapy
The treatment of hereditary diseases through conventional therapy and through additive gene therapy: SCID, cystic fibrosis, hemophilia, muscular dystrophies. Ischemic diseases: conventional preventive and surgical therapy and innovative therapy through the administration of VEGF. Gene therapy in the treatment of neurodegenerative diseases (Alzheimer, Parkinson). Infectious diseases: the example of AIDS (antiviral drugs and ablative strategies of viral gene expression). Conventional cytotoxic anticancer drugs and antineoplastic immunotherapy and gene therapy applications (suicide gene therapy, p53 as a therapeutic gene).
Prerequisites
Background. Basic knowledge of general pharmacology and molecular biology.
Prerequisites. None
Teaching form
Classroom lectures including the analysis and discussion of literature and team work concerning simulation of gene therapy protocols.
Teaching language: italian.
Textbook and teaching resource
Slides. Available at the e-learning platform of the course.
Bibliography. Reviews and research papers available at the e-learning platform of the course.
Semester
Second semester
Assessment method
Oral examination. The questions aim to assess the acquisition of the basic knowledge and to evaluate the concepts comprehension, the ability to connect the different issues and the ability to discuss about a pharmacological problem. One question regarding pharmacogenetics and one question regarding gene therapy
Office hours
Contact: on demand by mail to the lecturer.
Staff
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Barbara Simona Costa