DADES IDENTIFICATIVES 2010_11
Assignatura (*) VACUNES I FÀRMACS BIOTECNOLÒGICS Codi 19052220
Ensenyament
Biotecnologia (2005)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
4.5 3 1.5 Optativa Segon
Llengua d'impartició
Català
Departament Bioquímica i Biotecnologia
Coordinador/a
MULERO ABELLÁN, MIGUEL
Adreça electrònica elsa.maymo@urv.cat
miquel.mulero@urv.cat
cristina.rojas@urv.cat
Professors/es
MAYMO MASIP, ELSA
MULERO ABELLÁN, MIGUEL
ROJAS DOMÍNGUEZ, CRISTINA
Web
Descripció general i informació rellevant L’assignatura pretèn dotar a l’estudiant de biotecnologia del llenguatge i els coneixements bàsics en farmacologia i immunologia per entendre com determinats tipus de productes biotecnològics es trasnformen en medicaments, sent la vacuna un exemple emblemàtic del procés. El llenguatge après ha de permetre comunicar-se amb els professionals que es troben a la indústria farmacèutica, és a dir investigadors científics, farmacèutics, farmacòlegs clínics o especialistes de “marketing” farmacèutic. El coneixement i anàlisi detallat dels productes biotecnològics presents en el mercat posarà les bases per valorar la situació actual i les perspectives dels productes biotecnològics com agents terapèutics humans. En conclusió, es pretèn que l’estudiant assoleixi nocions bàsiques que el preparin per a una potencial incorporació a la indústria farmacèutica.

Competències
Codi  
A3 Utilitzar adequadament les bases de la química general i química orgànica: estructura atòmica i molecular, grups funcionals, reaccions químiques i síntesi química.
A4 Dominar la bioquímica, cinètica i mecanismes dels enzims, del metabolisme i la seva regulació.
A5 Conéixer l'estructura i funcionament dels diversos sistemes biològics, als diferents nivells: molecular, cel.lular, metabòlic, fisiològic, d'organisme i d'ecosistema.
A6 Dominar els coneixements de genètica i biologia molecular, des de l'estructura dels gens i les proteïnes a l'expressió gènica.
A7 Conéixer els principis, la instrumentació i les aplicacions de les principals tècniques d'anàlisi i separació de biomolècules.
A8 Aplicar coneixements de biologia i fisiologia animal i vegetal, i de la biodiversitat.
A9 Conéixer en profunditat els microorganismes, tant procariotes com eucariotes, i els virus, així com la diversitat de metabolismes present als procariotes, i les seves possibilitats d'aprofitament biotecnològic.
A10 Apreciar la variabilitat i complexitat inherents als sistemes biològics.
A16 Conèixer el funcionament de la immunologia i les seves aplicacions.
A23 Descriure i explicar aspectes d'investigacions o avenços biotecnològics recents.
A24 Identificar les possibilitats de transferència de tecnologia a partir de l'experimentació bàsica, i l'escalat de processos tenint en compte els paràmetres econòmics.
B2 Capacitat d'anàlisi i de síntesi.
B3 Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu.
B7 Tenir solvència en la cerca i ús d'informació bibliogràfica específica.
B8 Capacitat per analitzar críticament la informació.
B10 Habilitat de comunicar de forma eficient, oral i escrita, en varietat de formes i a diverses audiències.
B11 Capacitat per prendre decisions en situacions complexes.
B13 Comprometre's amb l’ètica i la responsabilitat social com a ciutadà i com a professional.
C1 Dominar la comprensió d'anglès escrit i oral i tenir-ne un nivell mínim d'expressió.
C2 Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer les principals metodologies, aplicacions i processos utilitzats en la biotecnologia farmacèutica A3
A4
A5
A6
A7
A9
Conèixer les relacions entre la biotecnologia, la indústria farmacèutica i el mercat del medicament B2
B3
B8
B10
B11
Conèixer les bases moleculars de la malaltia i la transcendència del coneixement del genoma humà A10
A23
A24
B3
B8
B13
Conèixer les principals estratègies bioterapèutiques, així com els agents farmacològics actualment en ús clínic A5
A6
A8
Conèixer els medicaments biotecnològics ja comercialitzats i les perspectives en aquest camp A9
A16
A24
Conèixer les tandències actuals en el procés de descobriment de nous fàrmacs, així com la seva etapa prèvia (descobriment i validació de dianes terapèutiques) A5
A6
A8
B2
B7
B8
Dominar el llenguatge i els conceptes propis de la immunofarmacologia A16
C1
C2
Dominar el llenguatge i els conceptes propis de la farmacologia bàsica i experimental A3
A4
A5
A6
B7
C1
C2

Continguts
Tema Subtema
1. BIOTECNOLOGIA EN LA INDÚSTRIA FARMACÈUTICA Introducció. Història de la indústria farmacèutica. Principals biofàrmacs. Estat actual de la biotecnologia i aplicacions a la indústria farmacèutica. Impacte de la biotecnologia i genòmica en el procés de desenvolupament de fàrmacs. Farmacoeconomia.
2. DESENVOLUPAMENT DE NOUS FÀRMACS A L'ERA POSTGENÒMICA Compostos "hit" i "lead". Elecció de la patologia i diana biològica. Validació d'una diana. Compostos "lead" i desenvolupament de nous fàrmacs. Química in silico. Cribatge. Optimització del compost. Altres estratègies terapèutiques.
3. TECNOLOGIES I PROCESSOS BIOFARMACÈUTICS EN EL DESENVOLUPAMENT DE FÀRMACS Data mining, clonatge molecular i caracterització. Aïllament gènic. Sistemes d'expressió proteica. Optimització molecular per augmentar expressió proteica. Disseny racional. Exemples: Sandostatin, Norvir, Enbrel. Procés de desenvolupament de fàrmacs. Assaigs clínics.
4. FONTS DE BIOFÀRMACS I ANÀLISI DEL PRODUCTE FINAL Sistemes de producció de biofàrmacs. E.coli com a font de proteïnes recombinants terapèutiques. Expressió de proteïnes recombinants en sistemes de cultius cel·lulars animals. Sistemes de producció addicionals: Llevats, fongs, animals transgènics, molses i insectes. Contaminants basats en proteïnes. Eliminació de les formes alterades de la proteína d'interès. Detecció d'impureses basades en proteïnes. Electroforèsi capilar. HPLC. Espectrometria de masses. Aproximacions immunològiques per la detecció de contaminants. Endotoxines i altres contaminants pirògens.
5. FARMACOCINÈTICA I FARMACODINÀMIA DELS BIOFÀRMACS Introducció. Escalatge al·lomètric. Particulartitats farmacocinètiques i farmacodinàmiques de pèptids i proteïnes. Absorció i biodisponibilitat. Eliminació i metabolisme. Glicosilació i estabilitat proteica. "Chemical marking". Proteòlisi. Vies d'administració preferencials
6. VACUNES I Vacunes com a fàrmacs immunoactivadors específics basats en el processament d'antígens. Identificació del tipus de vacunes pel seu orígen i compossició. Vacunes sintètiques, recombinants, anti-idiotip. La immunologia dels adjuvants. Aplicacions de les vacunes: malalties infeccioses, autoimmunes i càncer. Perspectives en el desenvolupament de noves vacunes
7. VACUNES II De la seqüència genòmica al descobriment de vacunes. Vacunes enfront meningococ-B. Aproximacions in silico, transcriptòmica i proteòmica. Identificació de l'antigenoma en patògens. "Reverse Vaccinology"
8. ANTICOSSOS MONOCLONALS I IMMUNOTOXINES Definir immunoglobulines i antisèrums com a fàrmacs immunoactivadors específics passius. Distingir immunoglobulina d'antisèrum. Situar els anticossos monoclonals, els anticossos monoclonals humanitzats i les immunotoxines en aquest context. Caracteritzar farmacològicament aquests productes. Identificar els productes d'aquest tipus actualment comercialitzats.
9. PÈPTIDS SINTÈTICS I FÀRMACS INFORMACIONALS Caracteritzar farmacològicament aquests productes. Estudiar els anàlegs de la somatostatina i la gonadorelina com exemples de peptoides. DNA i RNA sintètics. Hibridons i/o oligonucleòtids antisense. L'estratègia triplex amb oligonucleòtids. RNAs d'interferència: Mecanismes d'acció i potencial terapèutic.
10. PROTEÏNES RECOMBINANTS APLICADES A LA TERAPÈUTICA HUMANA Les formulacions d'insulina, un exemple de farmacotècnia. Les insulines no naturals. Discutir els problemes amb les proteïnes recombinants: Identificar altres productes d'aquest tipus actualment en el mercat. Les citocines recombinants en la terapàutica humana. El cas dels interferons i les seves aplicacions terapèutiques. Els falsos receptors recombinants.
11. CÈL·LULES MARE I TERÀPIA GÈNICA SOMÀTICA COM A PRODUCTES BIOTECNOLÒGICS Relevància clínica. Cèl·lules mare com a fàrmacs. Aplicacions terapèutiques. Pell artificial. Teràpia gènica somàtica. Teràpia gènica tumoral, cardiovascular i antiinfecciosa.
13. NOUS ANTIMICROBIANS Introducció. Mètodes d'obtenció de beta-lactàmics (penicil·lines, cefalosporines, monolactamas, inhibidors de betalactamases). Aminoglicòsids (estreptomicina, neomicina, gentamicina, kanamicina). Tetraciclines. Macròlids. Lincomicina. Antibiòtics peptídics. Altres antibiòtics. Tècniques recombinants aplicades a la producció d'antibiòtics. Antibiòtics híbrids.
14. APLICACIONS DE LA GENÒMICA, TRASNCRIPTÒMICA I PROTEÒMICA EN LA BIOTECNOLOGIA FARMACÈUTICA Identificació i validació de noves dianes terapèutiques. Mètodes de rastreig de gens de malalties. "Druggable genome and proteome". DNA microarrays i protein arrays. SNPs i farmacogenòmica.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
24 48 72
Seminaris
6 9 15
Pràctiques a laboratoris
15 15 30
Resolució de problemes, exercicis
4 4 8
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l'assignatura
Sessió Magistral Expossició dels continguts de l'assignatura
Seminaris Treball en profunditat d'un tema (monogràfic)
Pràctiques a laboratoris Aplicació i experimentació pràctica d'alguns continguts de l'assignatura
Resolució de problemes, exercicis Examen final preguntes de desenvolupament

Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Seminaris
Pràctiques a laboratoris
Descripció
Atenció al despatx 104. Cal avisar prèviament per mail (miquel.mulero@urv.cat)

Avaluació
  Descripció Pes
Seminaris Entrega de resum dels seminaris (no obligatori) 1%
Pràctiques a laboratoris Entrega d'informes de pràctiques.

2-3 Preguntes a l'exàmen final relacionat amb les pràctiques
9%
Resolució de problemes, exercicis Exàmen final de preguntes de desenvolupament 90%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica J.M Walker, Molecular Biology and Biotechnology, tercera, Royal Society of Chemistry (1993)
G. Walsh, Biopharmaceuticals: Biochemistry and Biotechnology, tercera, Willey (1998)
O.Kayser, Pharmaceutical Biotechnology. Drug Discovery and Clinical Applications, segona, Willey (2003)
G.Grandi, Genomics, proteomics and vaccines, primera, Willey (2004)
S.C.Gad, Handbook of Pharmaceutical Biotechnology, primera, Willey (2007)
M.Gibaldi, Biotchnology and Biopharmaceuticals. Transforming proteins and genes into drugs, segona, Willey (2003)
Texas University, Virtual laboratory of Pharmaceutical Biotechnology, , 2005

Complementària

Recomanacions

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
IMMUNOLOGIA/19052025

Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
GENÈTICA MOLECULAR/19051019
FARMACOLOGIA/19052222
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent