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Adriana Maggi DOCENTE DI BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN BIOTECNOLOGIE DEL FARMACO AA 2011/2012 Lezione 2.

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Presentazione sul tema: "Adriana Maggi DOCENTE DI BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN BIOTECNOLOGIE DEL FARMACO AA 2011/2012 Lezione 2."— Transcript della presentazione:

1 Adriana Maggi DOCENTE DI BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN BIOTECNOLOGIE DEL FARMACO AA 2011/2012 Lezione 2

2 Le biotecnologie hanno contribuito positivamente o negativamente allo sviluppo di nuovi farmaci?

3 Negli anni 1990 agli albori dellera genomica si pensava che il maggior contributo che le biotecnologie avrebbero dato nella ricerca di nuovi farmaci sarebbe stato la capacità di identificare nuovi bersagli dellazione del farmaco: portando una razionalità nella scoperta di nuovi farmaci.

4 la disponibilità di tecnologie che permettono di delucidare le basi molecolari delle patologie umane, a partire dagli anni 90, ha influito significativamente sui processi di drug discovery. limitando la ricerca classica di composti attivi mediante saggi di analisi fenotipica A favore di un approccio basato sullanalisi delleffetto del farmaco sul bersaglio biologico (on target) LE BIOTECNOLOGIE INTRODUCONO NUOVI APPRCCI ALLA RICERCA DI COMPOSTI ATTIVI

5 Lapproccio più razionale di identificazione del bersaglio biologico per identificare farmaci innovativi ha davvero migliorato efficenza e efficacia nella ricerca di nuove entità molecolari?

6 FARMACI APPROVATI DA FDA NEL DECENNIO PICCOLE MOLECOLE 20 BIOMARCATORI 56 FARMACI BIOLOGICI = approccio on target 58 analisi fenotipica 18 modifiche di sostanze biologiche 56 prodotti biotecnologici (approccio on target) Swinney and Anthony NARDD, 10 : 507 (2011)

7 FARMACI APPROVATI DA FDA NEL DECENNIO PICCOLE MOLECOLE 20 BIOMARCATORI 56 FARMACI BIOLOGICI SOLO 75 DI QUESTE CON UN MECCANISMO DAZIONE INNOVATIVO 17 CON APPROCCIO DI IDENTIFICAZIONE DEL TARGET 25 Farmaci BIOLOGICI 28 SCREENING FENOTIPICO

8 Swinney et al NRDD, 2011

9 FARMACI APPROVATI DA FDA NEL DECENNIO

10 Follower drugs New MMOA

11 Lo screening fenotipico è stato fatto considerando un fenomeno fisiologico specifico senza conoscere il meccanismo di azione. Es: oxazolidinone scoperti come inibitori della crescita di Gram + (blocco inizio della traduzione)

12 Lapproccio on target ha permesso di generare: Es. Zanamivir: cercando con computer-assisted drug design farmaci che bloccassero la neuroaminidasi del virus dellinfluenza Bosentan: screening di composti antagonisti del recettore dellendotelina

13 Lapproccio guidato da una ipotesi necessita di tre presupposti per essere efficace: 1. che lattività preclinica sia translabile alluomo 2. il bersaglio utilizzato deve essere una proteina umana 3. che il farmaco abbia lattività biologica desiderata sul bersaglio. Svantaggio: Una non sufficiente conoscenza del meccanismo puo aumentare lattrito. Il vantaggio è dato dalla sua alta efficienza Approccio hypothesis-driven, on target

14 Approccio screening fenotipico Svantaggio: identificazione di un sistema di screening che riproduca a patologia umana low throughput Vantaggio: mancanza di idee preconcette sul meccanismo di azione (quindi trovare molecole per target ignoti)

15 La conclusione ovvia è che una diminuizione dellattrito nella ricerca di nuove entità chimiche richiede la messa a punto di batterie di sistemi di screening fenotipico E lutilizzo di multeplici bersagli molecolari nello screning on target

16 Discovery and preclinical research

17 Identificazione del bersaglio terapeutico N° bersagli farmaci attuali: Drews e Ryser hanno ipotizzato che nel genoma umano ci sono targets Dopo il sequenziamento del genoma umano il numero di bersagli è risultato essere 399 e lo studio delle famiglie geniche ha indicato che il 10% dei geni nel genoma puo rappresentare un bersaglio farmacologico Considerando che il n° di geni nel genoma umano e , il numero di bersagli è di

18 Rask-Andersen et al NRDD, 10: 579, 2011 Alla ricerca dellidentità dei bersagli dei farmaci attuali DrugBank database (http://drugbank.ca/)

19 Classe del bersaglio Numero di proteine Azione terapeutica più comune Numero di farmaci Rask-Andersen et al NRDD, 10: 579, 2011 CLASSIFICAZIONE DEI FARMACI CHE AGISCONO SU PROTEINE UMANE 1.

20 Classe del bersaglio Numero di proteine Azione terapeutica più comune Numero di farmaci Rask-Andersen et al NRDD, 10: 579, 2011 CLASSIFICAZIONE DEI FARMACI CHE AGISCONO SU PROTEINE UMANE 2.

21 NUMERO DI NUOVE ENTITA MOLECOLARI APPROVATE ALLANNO 18/ANNO 4/18 NUOVI BERSAGLI

22 NUOVI BERSAGLI FARMACOLOGICI

23 Dal 1982 al 2010 sono stati osservati 3 picchi di innovativita: : sono stati approvati farmaci che agiscono sui bersagli piu comuni GPCR, idrolasi, transferasi, isomerasi : approvato il primo farmaco che agisce sulle integrine : apprvato il primo farmaco inibitore delle chinasi, inizio produzione anticorpi molnoclonali

24 DRUG-TARGET NETWORKS

25

26 I farmaci che hanno il maggior numero di interazioni sono in genere quelli prima messi sul mercato. Tuttavia I network di minori dimensioni non solo sno tipici di farmaci più nuovi, ma anche di farmaci con meccanismi di azioni più innovativi

27 Adriana Maggi Via Balzaretti 9 Telefono ORARIO RICEVIMENTO STUDENTI: venerdì mattina (9:00-12:00) Sito per diapositive:


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