- Medicine and Surgery
- Single Cycle Master Degree (6 years)
- Medicina e Chirurgia [H4101D]
- Courses
- A.A. 2024-2025
- 3rd year
- Cellular and Gene Therapy
- Summary
Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone di introdurre il concetto di "terapie avanzate" o “ATMPs” (Advanced Therapy Medicinal Products), a partire dalle basi molecolari che caratterizzano la terapia cellulare e genica fino al loro impiego in applicazioni cliniche. Gli ATMPs sono medicinali biologici ottenuti dalla lavorazione/manipolazione di geni, tessuti o cellule. Data la loro natura rientrano nella branca della medicina personalizzata, proprio perché questi farmaci sono “costruiti” sulla storia clinica dei singoli pazienti. Il corso sarà focalizzato sui fondamenti biologici di staminalità, pluripotenza, plasticità ed inducibilità delle cellule e le caratteristiche morfologiche, genetiche e di impiego dei vettori virali e di recenti tecniche di genome editing.
Scopo del corso è introdurre agli studenti le potenzialità applicative delle innovazioni biotecnologiche e mediche, avvicinandoli ad un settore ancora considerabile come di “frontiera”. Ci si prefigge anche di evidenziare il nuovo concetto di farmaco e di terapia che deriva dagli approcci di terapia cellulare e genica messi in atto negli ultimi due decenni, sia in senso positivo che negativo. Inoltre, si intende stimolare ad un senso critico verso gli aspetti normativi e legislativi che regolamentano questo settore.
Contenuti sintetici
Il corso propone agli studenti una serie di lezioni in cui apprendere i principali approcci di terapia cellulare e genica, focalizzandosi su terapie traslazionali innovative che dal bancone di laboratorio sono divenute un realtà clinica. Verranno illustrati aspetti inerenti lo sviluppo preclinico di un prodotto di terapia cellulare con cellule staminali (isolate da midollo osseo o da sangue cordonale) e di terapia genica a base di cellule-farmaco ingegnerizzate in modo da essere direzionate contro un bersaglio molecolare patogeneticamente rilevante (cellule CAR-T). Verranno illustrati esempi di applicazioni cliniche di questi approcci in campo oncologico e delle malattie genetiche rare, focalizzandosi anche sulle procedure relative alla produzione di questi prodotti cellulari.
Programma esteso
Il programma prevede di condurre lo studente a:
a) apprendere metodologie, requisiti tecnici e principi di applicazione clinica per la preparazione di prodotti di terapia cellulare e genica;
b) apprendere le caratteristiche biologiche, morfologiche e funzionali dei tipi cellulari (in particolare, cellule staminali e linfociti T derivati da diverse risorse biologiche, come midollo osseo, sangue periferico, sangue cordonale) e dei vettori virali impiegati in terapie avanzate;
c) comparare criticamente vantaggi, svantaggi, rischi delle applicazioni terapeutiche cellulari e geniche, anche in rapporto alle terapie di riferimento;
d) conoscere le norme generali per la regolamentazione della definizione, produzione ed uso dei prodotti per le terapie avanzate.
Prerequisiti
Ai fini della completa comprensione degli argomenti trattati nel corso sono da considerarsi particolarmente utili - ancorchè non mandatorie - conoscenze di base di biologia cellulare, patologia, immunologia e fisiologia.
Modalità didattica
3 lezioni da 2 ore svolte in modalità erogativa in presenza durante le quali la materia è svolta mediante presentazioni tipo PowerPoint.
1 lezione da 2 ore svolta in modalità interattiva in laboratorio in presenza, dove verranno spiegate le principali tecnologie utilizzate nella produzione di ATMPs.
Materiale didattico
Per ogni argomento trattato verranno indicati a lezione degli articoli su rivista scientifica da poter consultare. Sulla pagina del corso verranno caricate alcune pubblicazioni inerenti e le diapositive (in fomato PDF) delle lezioni trattate.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Frequenza del corso
Orario di ricevimento
Fissare un appuntamento con il docente via email (marta.serafini@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Aims
The course aims to introduce the concept of "advanced therapies" or "ATMPs" (Advanced Therapy Medicinal Products), starting from the molecular bases that characterize cell and gene therapy up to their use in clinical applications. ATMPs are biological medicines obtained by processing/manipulating genes, tissues or cells. Given their nature, they fall into the branch of personalized medicine, precisely because these drugs are "built" on the clinical history of individual patients. The course will focus on the biological foundations of stemness, pluripotency, plasticity and inducibility of cells and the morphological, genetic and use characteristics of viral vectors and recent genome editing techniques.
The aim of the course is to introduce students to the application potential of biotechnological and medical innovations, bringing them closer to a sector still considered "frontier". We also aim to highlight the new concept of drug and therapy that derives from the cell and gene therapy approaches implemented in the last two decades, both in a positive and negative sense. Furthermore, it is intended to stimulate a critical sense towards the regulatory and legislative aspects that regulate it.
Contents
The course offers a series of lessons in which learning the main cell and gene therapy approaches, focusing on innovative translational therapies that have become a clinical reality from the laboratory bench. Aspects relating to the preclinical development of a cell therapy product based on stem cells (isolated from bone marrow or cord blood) and gene therapy based on cells engineered to be directed against a pathogenetically relevant molecular target (CAR-T cells) will be illustrated. Examples of clinical applications of these approaches in the field of oncology and rare genetic diseases will be illustrated, also focusing on the procedures relating to the production of these cellular products.
Detailed program
The program aims to lead the student to:
a) learn methodologies, technical requirements and clinical application principles for the preparation of cell and gene therapy products;
b) learn the biological, morphological and functional characteristics of cell types (specifically stem cells and T lymphocytes derived from different biological resources, such as bone marrow, peripheral blood, cord blood) and viral vectors used in advanced therapies;
c) critically compare the advantages, disadvantages and risks of cellular and gene therapeutic applications, also in relation to reference therapies;
d) know the general rules for regulating the definition, production and use of products for advanced therapies.
Prerequisites
For the purposes of complete understanding of the topics covered in the course, basic knowledge of cell biology, pathology, immunology and physiology is to be considered particularly useful - although not mandatory.
Teaching form
In-person learning and interactive lessons.
The in-person learning lessons are intended as frontal hours during which the subject is carried out using PowerPoint-type presentations.
The course also includes interactive lessons in the laboratory, where the main technologies used in the production of ATMPs will be explained.
Textbook and teaching resource
For each explained topic, articles in scientific journals that can be consulted will be indicated in class. Some relevant publications and slides (in PDF format) of the lessons will be uploaded on the course page.
Semester
Second semester
Assessment method
Course attendance
Office hours
Request an appointment with the teacher via email (marta.serafini@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Key information
Staff
-
Marta Serafini