Farmacologia di precisione e farmaci biotecnologici (Materia opzionale a scelta)
CdLM Farmacia
| Modulo e/o Codocenza |
Docente |
CFU |
| Farmacologia di precisione e farmaci biotecnologici (Materia opzionale a scelta) |
Elzbieta Janda |
4 |
| Farmacologia di precisione e farmaci biotecnologici (Materia opzionale a scelta) |
Damiana Scuteri |
3 |
Docente:
Elzbieta Janda
janda@unicz.it
SSD:
BIOS-11/A - BIOS-11/A
CFU:
7
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 09/09/2026
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Organizzazione della didattica
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Ore
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Totali
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Didattica frontale
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Pratica (laboratorio, campo, esercitazione, altro)
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Studio individuale
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175
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56
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119
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CFU/ETCS
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7
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7
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-
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Il corso è progettato per fornire agli studenti le basi teoriche e pratiche delle terapie mirate contro specifici bersagli molecolari e dell’uso di farmaci sviluppati attraverso le biotecnologie. Questo corso integra le conoscenze di farmacologia, biologia molecolare, biotecnologia e farmacogenomica per aiutare gli studenti a comprendere i vantaggi e le problematiche di terapie personalizzate, che tengono conto delle caratteristiche genetiche e molecolari di un individuo per ottimizzare il trattamento e ridurre il rischio di tossicità.
Al termine dell'insegnamento lo studente saprà descrivere: 1) come caratteristiche genetiche e il genere possono influenzare la risposta individuale ai farmaci; 2) come biomarcatori diagnostici e prognostici di malattia possano essere impiegati per predire l'azione in vivo dei farmaci; 3) i metodi e tecnologie di ricerca biomedica impiegati per l’identificazione di specifici bersagli farmacologici; 4) i metodi di sviluppo e produzione di farmaci biotecnologici; 5) l’uso, la farmacodinamica e la farmacocinetica dei principali farmaci biotecnologici; 6) gli effetti avversi e controindicazioni dei principali farmaci biotecnologici.
Conoscenze e competenze di base della Biochimica generale ed applicata, Fisiologia umana, Microbiologia e Igiene e Farmacologia generale e cellulare e molecolare già erogate entro il secondo anno.
- Didattica frontale: presentazioni delle lezioni mediante le diapositive PowerPoint (ppt)
- Video didattici: alcune tecniche e metodologie trattate nel corso
- Studi di caso e brainstorming per stimolare il problem solving, il lavoro gruppo e lo sviluppo di capacità critiche e di giudizio
- Esempi di ricerca in idonei database scientifici al fine di acquisire l’autonomia nel seguire il progresso scientifico e l’innovazione nel campo di farmacologia di precisione, farmacogenomica e biotecnologie farmaceutiche.
DD1. Conoscenza e capacità di comprensione.
Gli studenti conosceranno al termine dell’insegnamento:
- Obiettivi, e vantaggi e limitazioni della farmacologia di precisione rispetto alla farmacologia tradizionale.
- principali ambiti di applicazione: biomarcatori e polimorfismi
- diversi metodi sperimentali utilizzati per l’identificazione dei biomarcatori e polimorfismi.
- tecniche utilizzate per ricerca e sviluppo e la produzione di farmaci biotecnologici.
- meccanismo d’azione, farmacocinetica ed effetti collaterali dei farmaci biotecnologici.
- corretto impiego in terapia dei farmaci biotecnologici.
DD2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Gli studenti acquisiranno le seguenti competenze al completamento del corso:
- Sapranno consigliare i test molecolari e genetici per cercare di personalizzare le terapie farmacologiche
- Sapranno cercare le informazioni utili nelle banche dati per seguire il progresso nell’ambito di farmacogenomica, ricerca e sviluppo di nuovi farmaci contro i bersagli specifici
DD3: Capacità critiche e di giudizio
Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:
- Identificare i limiti dell’applicazione di farmacologia di precisione
- Riconoscere i vantaggi e svantaggi delle terapie innovative basate sui farmaci biotecnologici
DD4: Abilità comunicative
Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:
- Utilizzare la terminologia specifica relativa alle metodologie e terapie utilizzate nell’ambito di farmacologia di precisione e biotecnologie farmaceutiche
- Preparare una presentazione sulle nuove terapie farmacologiche mirate e sui nuovi farmaci biotecnologici
DD5: Capacità di apprendere in modo autonomo
Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:
- Cercare le informazioni utili nelle banche dati scientifiche rilevanti
- Cercare le informazioni attraverso utilizzo consapevole dei sistemi informatici
Essere in grado di approfondire autonomamente il progresso nell’ambito di farmacogenomica, farmacologia di precisione e ricerca e sviluppo di nuovi farmaci contro i bersagli specifici ed altri farmaci biotecnologici
Prof. Janda in 32 ore di lezione (4 CFU)
- Introduzione alla farmacologia di precisione (2 ore)
- Definizione e obiettivi
- Differenze tra farmacologia tradizionale, farmacologia di precisione e farmacologia personalizzata
- Descrizione del programma del corso
- Discipline correlate: farmacogenomica, farmacogenetica e farmacologia di genere
- Ricerca e sviluppo preclinico di nuovi bersagli e molecole ad attività farmacologica mirata e di terapie cellulari avanzate;
- Validazione del bersaglio e sperimentazione dei farmaci innovativi;
- Biomarcatori: definizione e ruolo nella risposta ai farmaci
- Variabilità individuale nella risposta ai farmaci e farmacocinetica e farmacodinamica personalizzata
- Principali concetti di Farmacogenetica e Farmacogeomica (2 ore)
- Definizione e ambiti di applicazione
- Differenza tra polimorfismi genetici e mutazioni,
- Interazione tra geni e farmaci: introduzione ed esempi
- Ruolo dei geni codificanti per enzimi (es. CYP450), trasportatori e recettori
- Metodi utilizzati negli studi di farmacogenomica e farmacologia di precisione (8 ore)
- Tecniche di analisi di espressione genica: trascrizione inversa (RT) e PCR quantitativa (RT-qPCR) e microarray
- qPCR real-time e le sue varianti: SYBR-green (con colorante della doppia elica), sonde Taqman, sonde Molecular beacon e PCR digitale
- Sequenziamento NGS e le varianti applicative; superamento dei limiti tecnici grazie al progresso tecnologico
- GWAS (studi di associazione genomica): scoperta di nuovi loci genetici: approcci di largo spettro e mirati su geni noti
- Esempi di studi GWAS applicati alla farmacologia
- Banche di polimorfismi e ricerca dei polimorfismi nelle banche dati (esempi pratici)
- Trascrittomica: tecniche di analisi di espressione genica: microarray, RNA-seq
- Proteomica: metodo senza marcatura
- Metabolomica: di largo spettro o “untargeted” e “targeted”
- Approcci multi-omici: integrazione di dati genomici, epigenetici, proteomici, metabolomici
- Banche di dati bioinformatici: UniProt, dsSNP, ClinVar ed altri
- Scelta del farmaco in base alle informazioni genetiche e molecolari (4 ore)
- Problematiche relative a come i geni influenzano la risposta individuale ai farmaci
- Warfarin: varianti VKORC1 e CYP2C9
- Fenitoina: CYP2C9
- Clopidogrel: variante CYP2C19
- Voriconazolo: CYP2C19
- Mercaptopurina: varianti TPMT e NUDT15
- Azatioprina: varianti TPMT e NUDT15
- Antidepressivi (SSRI, TCA): varianti CYP2D6 e CYP2C19
- Tramadolo, Tamoxifene, Codeina, Metoprorolo: CYP2D6
- Irinotecan: UGT1A1
- Statine: SLCO1B1
- Capecitabina/5-fluorouracile: DPYD
- Abacavir: test per HLA-B*57:01
- Carbamazepina/Lamotrigina: HLA-B*15:02
- Farmacologia di genere (3 ore)
- Differenze tra sesso (biologico) e genere (socioculturale)
- Fattori che influenzano la risposta ai farmaci per genere:
- massa e composizione corporea
- attività degli enzimi epatici
- livelli ormonali
- velocità di svuotamento gastrico
- altri fattori che influenzano la farmacocinetica e farmacodinamica in maschi e femmine
- Esempi pratici:
- Zolpidem: maggiore esposizione nelle donne
- Aspirina: diversa efficacia nella prevenzione cardiovascolare
- SSRI: risposta e metabolismo diversi
- Diazepam, metoprololo, verapamil: variazioni nei livelli plasmatici e negli effetti
- Importanza di includere entrambi i sessi nei trial clinici
- Ricerca, sviluppo e metodi di produzione dei farmaci biologici e vaccini (7 ore)
- Ingegneria genetica/DNA ricombinante
- Tecnica CRISP-Cas9 per knock-in e knock-out genico
- Colture cellulari (cellule CHO, HEK, ecc.)
- Fermentazione microbica (lieviti, batteri)
- Sistemi transgenici (piante o animali)
- Tecnologie mRNA e DNA (vaccini)
- Vettori virali (vaccini e terapie geniche)
- Produzione di VLP (particelle virus-like)
- Sviluppo degli anticorpi monoclonali chimerici, umanizzati e umani (ibridoma e moderne tecniche ricombinanti)
- Fasi di purificazione, formulazione, controllo qualità
- Anticorpi monoclonali e farmacologia di precisione: (6 ore)
- Introduzione agli anticorpi monoclonali
- Trastuzumab (HER2) – carcinoma mammario HER2 positivo
- Cetuximab (EGFR) – tumori del colon-retto con KRAS wild-type
- Rituximab (CD20) – linfomi B e malattie autoimmuni
- Bevacizumab (VEGF) – tumori solidi (es. colon, polmone)
- Pembrolizumab e Nivolumab (PD-1) – immunoterapia per vari tumori
- Imatinib (BCR-ABL) – leucemia mieloide cronica e GIST
- Alemtuzumab (CD52) – leucemia linfocitica cronica e sclerosi multipla
- Eculizumab – emoglobinuria parossistica notturna, sindrome emolitico-uremica atipica
- Adalimumab e Infliximab – anti-TNF per malattie infiammatorie croniche intestinali e artrite reumatoide
Dott.ssa Scuteri 3 CFU-24 ore
- Introduzione ai farmaci biologici e biotecnologici (3 ore):
- principali aspetti terapeutici inerenti la corretta gestione clinica e la sicurezza d’uso dei farmaci di origine biotecnologica;
- tipologie (anticorpi monoclonali, proteine ricombinanti, enzimi, vaccini biotecnologici);
- farmaci biologici e biotecnologici sostitutivi e relazioni PK/PD dei farmaci biotecnologici;
- principi di farmacologia generale, farmacocinetica e farmacodinamica dei farmaci sintetici e biotecnologici;
- sviluppo dei farmaci orfani per il trattamento di patologie rare; aspetti regolatori.
- Ricerca e sviluppo dei farmaci biotecnologici (4 ore):
- Differenza tra farmaco di sintesi, small molecule e farmaco biologico e biotecnologico;
- screening ed ottimizzazione dei composti on target, fenotipico, integrato e su target genetico e meccanicistico;
- ingegneria genetica in farmacologia;
- proteine ricombinanti come farmaci, aspetti di efficacia, progettazione, sviluppo ed impiego terapeutico del farmaco biotecnologico.
- Aspetti tossicologici dei farmaci biotecnologici (2 ore):
- principali adverse drug reactions (ADR) dirette ed indirette;
- treatment related adverse events (TRAEs) ed effetti off-target;
- studi di tipo genetico volti a migliorare lo studio della attività ed effetti collaterali di nuove molecole a potenziale attività terapeutica.
- Anticorpi monoclonali (2 ore):
- differenze tra anticorpi chimerici, umanizzati, umani in termini di efficacia e sicurezza;
- aspetti farmacocinetici, farmacodinamici e tossicologici con esempi di corretto utilizzo terapeutico.
- Oligonucleotidi antisenso (2 ore):
- aspetti farmacocinetici, farmacodinamici e tossicologici:
- esempi di corretto utilizzo terapeutico.
- Vaccini (2 ore):
- aspetti farmacocinetici, farmacodinamici e tossicologici con esempi di corretto utilizzo terapeutico.
- Principi di relazioni PK/PD dei farmaci small molecules e biotecnologici in oncologia (3 ore):
- meccanismi d’azione e diversi target degli anticorpi monoclonali e degli inibitori delle tirosin kinasi a piccola molecola;
- ingegnerizzazione cellulare;
- CAR-T;
- terapia avanzata dei tumori metastatizzati.
- Farmaci biotecnologici nelle patologie neurologiche ed autoimmunitarie (6 ore):
- principi di R&S nei sintomi cognitivi dell’Alzheimer;
- immunoterapia attiva;
- immunoterapia passiva;
- solanezumab;
- bapineuzumab;
- aducanumab;
- lecanemab;
- donanemab;
- farmaci attivi su BACE1;
- bexarotene;
- farmaci biotecnologici nella sclerosi multipla;
- interferoni;
- natalizumab;
- ocrelizumab;
- alemtuzumab;
- infliximab;
- adalimumab;
- farmaci innovativi small molecules e biotecnologici nell’emicrania;
- gepants;
- ditans;
- onabotulinumtoxin A;
- fremanezumab;
- galcanezumab;
- eptinezumab;
- erenumab.
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Testi di riferimento
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Diapositive e video didattici presentati al corso
Clementi F. e Fumagalli G. Farmacologia generale e molecolare. Quinta edizione; Laurence L. Brunton, Randa Hilal-Dandan, Björn C. Knollmann. Goodman & Gilman Le basi farmacologiche della terapia. Zanichelli
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Note ai testi di riferimento
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Non esistono testi di farmacologia che coprono interamente tutti gli argomenti affrontati al corso; pertanto, è importante seguire le lezioni per comprendere meglio il contesto delle informazioni presentate sulle diapositive. Alcuni capitoli del libro Farmacologia generale e molecolare, indicati come testo di rifermento possono essere utili per lo studio individuale.
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Materiali didattici
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Diapositive, video e gli articoli scientifici presentati al corso che saranno resi disponibili su e-learning.
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Modalità di verifica
dell’apprendimento
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L’idoneità viene espressa sulla base di due prove:
· Prova scritta: Test di 30 domande a risposta multipla (75 min)
· Presentazione Orale con diapositive PowerPoint di 15 min su un argomento a scelta relativo al corso, concordato con il docente
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Criteri di valutazione
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· Almeno 70 % di risposte corrette nel test di risposte multiple
· Almeno 7/10 di punteggio previsto per la presentazione ppt eseguita secondo i seguenti criteri:
1. Contenuto scientifico (50 %): Accuratezza, aggiornamento e chiarezza dei contenuti esposti
2. Struttura ed organizzazione (30%)
3. Capacità espositiva (20%)
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