PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGY: BIOTHERAPEUTIC DRUG DISCOVERY, ENGINEERING, AND DELIVERY

Il corso di "Pharmaceutical biotechnology: biotherapeutic drug discovery, engineering and delivery" è una delle attività formative del corso di dottorato in Scienza e Tecnologia dei Biomateriali e dei Nanomateriali. Il corso consente agli studenti di acquisire i concetti principali relativi alle proprietà, sviluppo e applicazioni delle principali biomacromolecole terapeutiche e delle terapie basate sull'utilizzo di cellule.

Lo scopo del corso è di introdurre gli studenti ai bioterapici, biomacromolecole ingegnerizzate e cellule sviluppate mediante processi biologici che coinvolgono tecnologie ricombinanti. Particolare attenzione sarà dedicata alle proprietà e alle metodologie utilizzate per sviluppare la maggior parte delle biomacromolecole (e.g. acidi nucleici, peptidi e proteine) e cellule (e.g. cellule del sistema immunitario, cellule staminali, globuli rossi) attualmente utilizzate nella clinica. Si suppone che gli studenti siano in grado di apprezzare i vantaggi e gli svantaggi delle diverse bioterapie e di essere in grado di riconoscere e valutare, attraverso un'analisi critica, quale formato molecolare possa essere più adatto per una determinata terapia.

Conoscenze di base di farmacologia, biologia molecolare, chimica biologica, biologia strutturale e cellulare.

I contenuti del corso includono:
• Principi di farmacologia
• Peptidi terapeutici: vantaggi e svantaggi. Peptidi derivati da prodotti naturali come punti di partenza per la scoperta di nuovi farmaci. Uso della peptidomica per l'identificazione di nuovi peptidi. Tecnologie di evoluzione diretta per la scoperta dei farmaci a base peptidica: phage display, mRNA display e display ribosomiale. Peptidi stabilizzati. Strategie per estendere l'emivita dei peptidi.
• Terapie basate su citochine: benefici e limitazioni. Interleuchine approvate per la terapia. Ingegnerizzazione di citochine per la terapia.
• Proteine non anticorpali per la terapia: benefici e limitazioni. Strategie per la generazione di farmaci basati su proteine non anticorpali. Esempi di proteine non anticorpali per applicazioni terapeutiche, diagnostiche e biotecnologiche.
• Anticorpi terapeutici: proprietà e modalità di azione. Ingegneria multidimensionale degli anticorpi: legame dell'antigene, legame del recettore Fc e modularità. Anticorpi multi-specifici. Frammenti di anticorpi. Anticorpi coniugati a farmaci citotossici (ADC).
• Terapie basate sulle cellule. Terapia cellulare basata su: i) linfociti infiltranti il tumore (TIL), ii) cellule T ingegnerizzate che esprimono i recettori dell'antigene chimerico (CAR-T), iii) cellule natural killer (NK), iv) macrofagi, v) cellule staminali e vi) cellule dendritiche (DC). Approcci terapeutici specifici dell'antigene per l'autoimmunità. Terapie basate sui globuli rossi.
• Acido nucleici terapeutici: vantaggi e svantaggi. Principio dell'evoluzione sistematica dei ligandi per arricchimento esponenziale (SELEX). DNA, aptameri di RNA. Oligonucleotide antisenso (AON). Interferenza dell'RNA (RNAi). Ribozimi.
• Sviluppo di molecole chimiche utilizzando la tecnica del "barconding" a DNA.

Tutto il materiale necessario sarà fornito in classe.

La valutazione dell'apprendimento avviene mediante una breve presentazione orale. L'obiettivo dell'esame consiste nel verificare e valutare la capacità dello/della studente/studentessa di includere almeno un contenuto del corso nel proprio attuale progetto di ricerca di dottorato. Lo/a studente/studentessa deve dimostrare un pensiero critico e la capacità di esporre l'argomento in modo formale e conciso usando un linguaggio scientifico appropriato. La partecipazione costante e attiva alle lezioni verrà presa in considerazione nella valutazione finale.

orale

L'insegnamento è organizzato in lezioni frontali teoriche in aula. Durante le lezioni verranno utilizzate presentazioni in PowerPoint. Il materiale didattico è presente e scaricabile dalla piattaforma di e-learning Moodle dell'Università.

Accessibilità, Disabilità e Inclusione

Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento: Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA: disabilita@unive.it.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale umano, salute, educazione" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile