Il corso si pone come obiettivo di illustrare le varie tipologie dei prodotti biotecnologici che sono attualmente in fase di sperimentazione clinica o regolarmente in commercio per la diagnosi e terapia di malattie infettive, genetiche ed oncologiche. Inoltre verranno affrontati e discussi i vari aspetti delle tecniche innovative per lo sviluppo ed espressione di prodotti di derivazione biotecnologica inclusi gli anticorpi monoclonali ottenuti mediante tecniche di phage display.
Altri obiettivi del corso consistono nell'illustrare i vari aspetti regolatori associati alla fabbricazione e sperimentazione dei prodotti biotecnologici con particolare riguardo alle norme di GMP ed alle fasi che regolano la sperimentazione clinica.

1. La produzione dei composti biotecnologici
1.1 Tipologie dei prodotti tecnologici
1.2 Sistemi di espressione ( espressione in piante: facoltativo)
1.3 I sistemi di coltivazione
1.4 I mezzi di coltura
1.5 I contaminanti
1.6 I processi successivi
1.7 Gli elementi da considerare nella produzione e purificazione di proteine
Pag 48- 64 del LT

2. La formulazione dei prodotti biotecnologici e considerazioni farmaceutiche
2.1 Considerazioni microbiologiche
2.2 Gli eccipienti
2.3 La conservabilità dei farmaci a base di proteine
2.4 Il direzionamento delle proteine: vie di somministrazione e aumento dell'assorbimento
2.5 La somministrazione di proteine
2.6 I metodi di controllo della velocità di somministrazione del farmaco
2.7 La cessione sito-specifica dei farmaci proteici
Pag 65-90 del LT

3. Aspetti farmacocinetici e farmacodinamici dei farmaci proteici e peptidici
3.1 L'eliminazione dei farmaci proteici
3.2 La distribuzione dei farmaci proteici
3.3 Aspetti farmacodinamici dei farmaci proteici
3.4 Il legame delle proteine con i farmaci proteici
3.5 Adattamenti interspecie
3.6 Eterogeneità dei farmaci proteici
3.7 Le modificazioni chimiche dei farmaci proteici
3.8 L'immunogenicità
Pag 93- 109 del LT

4. Vaccini
4.1 Immunità umorale e cellulo-mediata. Principi generali
4.2 La progettazione del vaccino in relazione con la risposta immunitaria
4.3 Le vie di somministrazione
4.4 I vaccini convenzionali
4.5 I vaccini vivi attenuati
4.6 I vaccini da microrganismi uccisi: organismi interi
4.7 I vaccini da microrganismi uccisi: subunità
4.8 Le moderne tecnologie dei vaccini
4.9 Gli aspetti farmaceutici
4.10 Aspetti clinici e normativi
Pag 234-251 del LT

5. Anticorpi monoclonali di origine cellulare somatica e ricombinante
5.1 La struttura degli anticorpi
5.2 Lo sviluppo di agenti terapeutici basati su anticorpi monoclonali
5.3 Assemblaggio e produzione
5.4 La pre-formulazione dei prodotti farmaceutici basati su anticorpi monoclonali
5.5 Gli impieghi clinici degli anticorpi monoclonali (OKT3 come esempio)
5.6 Il profilo farmacodinamico di abciximab
5.7 Il problema della immunogenicità degli anticorpi monoclonali*
5.8 Gli anticorpi monoclonali chimerici, umanizzati ed umani*
5.9 Nuove metodologie per lo sviluppo di anticorpi monoclonali e di frammenti immunoglobulinici in forma scFv da librerie fagiche anticorpali.*
Pag 255-270 del LT
* il materiale didattico verrà fornito gratuitamente dal docente

6. Terapie cellulari
6.1 Le citochine
6.2 Le interleuchine
6.3 Gli interferoni
Pag 201-211 del LT

7. Immunità naturale ed acquisita
7.1 Tipi di immunità specifica
7.2 Caratteristiche principali delle risposte immuni
7.3 Fasi della risposta immunitaria
7.4 Ipotesi selezione clonale
7.5 I linfociti
7.6 I fagociti mononucleati
7.7 Le cellule dendritiche
7.8 I granulociti
7.9 Anatomia funzionale dei tessuti linfoidi
Pag 4-38 del libro Immunologia Cellulare e Molecolare- le fotocopie verranno fornite gratuitamente dal docente

8. I linfociti T e l' induzione delle reazioni immunitarie cellulo-mediate
8.1 Ipersensibilità ritardata e le sue cellule effettrici
8.2 I linfociti T citotossici
8.3 Le cellule NK
Pag 349-367 del libro Immunologia Cellulare e Molecolare- le fotocopie verranno fornite gratuitamente dal docente

9. Terapie geniche
9.1 La terapia genica ex vivo ed in vivo
9.2 Le potenziali malattie bersaglio della terapia genica
9.3 I metodi di trasferimento dei geni
9.4 Trasferimento di geni " nudi"
9.5 Il trasferimento di geni basato sui virus ricombinanti
9.6 Gli studi clinici
9.7 Produzione farmaceutica e regolamentazione
Pag 156-171 del LT

10. Utilizzo di tecniche di DNA ricombinante per lo sviluppo di prodotti biotecnologici
10.1 La reazione a catena della polimerasi
10.2 Gli animali manipolati geneticamente
10.3 La manipolazione genetica delle proteine
10.4 La chimica dei peptidi e le molecole peptidomimetiche
10.5 Le tecnologie degli acidi nucleici
10.6 Gli anticorpi catalitici (abzimi)
Pag 114-139 LT

11. Sangue e prodotti derivati
11. 1 L'attivatore tissutale del plasminogeno
11.2 Il fattore VIII
Pag 272-280 LT

Altri argomenti del programma:

1. Aspetti regolatori nello sviluppo dei prodotti biologici per uso clinico *
2. Principi generali su cui si basa la produzione dei biologici in Good Manufacturing Practice (GMP)*
3. Le fasi della sperimentazione clinica e le norme che le regolano*

4. Esercitazioni mirate all'apprendimento sperimentale degli argomenti trattati con particolare riguardo all'isolamento, espressione e produzione di proteine di fusione immunocompetenti con finalità cliniche.

* verranno fornite fotocopie gratuite degli argomenti trattati.

Modalità didattiche

Lezione frontale; esercitazioni di laboratorio.

Testi di studio

• LT (libro di testo): D.J.A. Crommelin, R:D: Sindelar. Biotecnologie Farmaceutiche, Editore Zanichelli
• * Dispense fornite dal docente

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.