67172 - PROGETTAZIONE RAZIONALE DEI FARMACI E PROTEOMICA FARMACEUTICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce lo scenario contemporaneo dei metodi di progettazione di piccole molecole organiche a potenziale attività biologica. In particolare, conosce i principali approcci ligand- e structure-based per il disegno di nuove molecole e acquisisce conoscenze di base sull’utilizzo di alcuni metodi e programmi di modellistica molecolare usati nella progettazione di farmaci. Inoltre, studente conosce le metodologie analitiche utili per definire la relazione funzionale tra le proteine espresse ed il loro effetto sui processi cellulari. In particolare, lo studente è in grado di pianificare indagini di proteomica funzionale mirate alla progettazione e sviluppo di nuovi farmaci.

Contenuti

Modulo 1 (4 CFU: 32 ore, teoria): PROGETTAZIONE RAZIONALE DEI FARMACI: introduzione alla Chimica Farmaceutica e alla progettazione razionale dei farmaci
Processo d'azione di un farmaco e sue fasi
Bersagli molecolari dell'azione dei farmaci: interazioni tra molecole bio-attive e bersagli molecolari
Scienza del farmaco: paradigma classico e oltre
Progettazione razionale di farmaci e introduzione ai metodi computazionali

Modulo 2 (2 CFU: 30 ore, lab. computazionale): LABORATORIO DI METODOLOGIE COMPUTAZIONALI: progettazione target-based di farmaci
Introduzione all'uso degli strumenti informatici necessari allo studio dell'interazione farmaco-proteina.
Analisi di complessi cristallografici rappresentativi delle principali classi di proteine-bersaglio: enzimi (cicloossigenasi, proteasi, kinasi); canali ionici (canali al sodio e al potassio); recettori (GPCRs).
Esempio di applicazione di tecniche di docking alla predizione delle interazioni farmaco-recettore.

Modulo 3 (3 CFU: 16 ore, teoria; 12 ore, esercitazioni lab. bioanalitico): PROTEOMICA FARMACEUTICA
Strategie di analisi proteomica. Metodologie analitiche per studi di proteomica funzionale: a) spettroscopie in luce polarizzata, studio del meccanismo di riconoscimento molecolare e monitoraggio di transizioni conformazionali funzionali; b) spettrometria di massa in proteomica funzionale; c) biosensore ottico; caratterizzazione del legame proteina/proteina e di sistemi più complessi; d) cromatografia di affinità; immobilizzazione di proteine solubili, enzimi e recettori di membrana; e) tecniche accoppiate, HPLC/MS/MS, HPALC/ HPLC/MS/MS, HPLC/MS /biosensore ottico. Applicazioni specifiche, quali modifiche post-traslazionali, screening di proteine bersaglio, screening di inibitori di enzimi, modulazione dell'interazione proteina/proteina. 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è volto a verificare la conoscenza degli approcci contemporanei alla progettazione di piccole molecole organiche a potenziale attività biologica, di alcuni metodi di modellistica molecolare usati nella progettazione di farmaci e delle metodologie analitiche utili per definire la relazione funzionale tra le proteine espresse ed il loro effetto sui processi cellulari. I tre moduli saranno valutati separatamente  (1 e 3 orale, 2 pratico in laboratorio computazionale) e il voto finale risulterà dalla media delle votazioni riportate nei singoli moduli.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maurizio Recanatini

Consulta il sito web di Manuela Bartolini

Consulta il sito web di Matteo Masetti