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

SCOPO DEL CORSO Valutazione e studio del contributo delle biotecnologie allo sviluppo di nuovi farmaci.

COSA SI INTENDE PER FARMACO

Definizioni di MEDICINALE o FARMACO: UNA SOSTANZA CHE PER LE SUE PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE E’ IN GRADO DI DETERMINARE IN UN ORGANISMO VIVENTE VARIAZIONI FUNZIONALI ALTRESI’ CHIAMATE “attività farmacologica” D.Lgs.178 del 29 maggio 1991 ... è da intendersi come medicinale ogni sostanza o composizione presentata come avente proprietà curative o profilattiche delle malattie umane e animali, nonché ogni sostanza o composizione da somministrare all’uomo o animale allo scopo di ripristinare, correggere o modificare funzioni organiche dell’uomo e dell’animale

SPECIALITA’ MEDICINALI: farmaco protetto da da un nome o da un brevetto di invenzione (può essere messo in vendita solo dal proprietario) FARMACI GENERICI: allo scadere del brevetto altre ditte possono mettere in vendita la stessa sostanza (provatane la bioequivalenza) GALENICI OFFICINALI: medicinali preparati in farmacia secondo le prescrizioni della Farmacopea GALENICI MAGISTRALI: medicinali preparati in farmacia dietro richiesta del medico MEDICINALI DA BANCO (OTC): medicinale che per composizione e obiettivo terapeutico sono concepiti per essere utilizzati senza intervento di un medico FARMACI BIOSIMILARI: macromolecole terapeutiche generate mediante tecniche biotecnologiche che replicano molecole per le quali è scaduto il brevetto

ORIGINE DEI FARMACI prodotti biologici di origine naturale prodotti di sintesi chimica prodotti biologici prodotti mediante biotecnologie

RICERCA DI NUOVI FARMACI

RICERCA PRECLINICA DRUG DISCOVERY: - scelta del bersaglio biologico - scelta dell’origine della molecola a potenziale attivita’ farmacologica (lead compound) - identificazione della molecola attiva sul bersaglio mediante opportuno screening FORMULAZIONE FARMACEUTICA FARMACOCINETICA E METABOLISMO FARMACOLOGIA GENERALE TOSSICOLOGIA FORMULAZIONE DEL DOSSIER PER INIZIO SPERIMENTAZIONE CLINICA

Discovery and preclinical research

Clinical research

FASE I Tossicità (durata media 1 anno 20-100 soggetti): RICERCA CLINICA FASE I Tossicità (durata media 1 anno 20-100 soggetti): tollerabilità nei volontari sani (massima dose tollerata, minima dose efficace, rapporto dose/effetto, durata dell’effetto, fenomeni secondari) farmacocinetica FASE II Beneficio terapeutico (2-3 anni, 100-500 pazienti): prime ricerche controllate su pazienti scelta delle dosi efficaci FASE III Confronto (2-4 anni, 1000-5000 pazienti): ricerche multicentriche per confermare efficacia e tollerabilità e stabilire il profilo terapeutico (posologia, indicazioni, controindicazioni, fenomeni secondari, precauzioni) AUTORIZZAZIONE ALLA IMMISSIONE IN COMMERCIO FASE IV Farmacovigilanza approfondimento delle interazioni. Determinazione comparativa del valore terapeutico

Drug R&D: time-scale

Drug R&D: costs

Ma l’industria farmaceutica è in crisi? Costi di ricerca e sviluppo Tossicologia

La crescita della spesa farmaceutica dagli anni ‘80

Le cause della ridotta produttivita’ Collezioni di prodotti chimici impoverite dalla ricerca combinatoriale Aumentato rischio delle strategie “genomiche” eimplementazione di nuove technologie (piattaforme per screening high-throughput, ecc.) Rigidità delle regole interne per la sperimentazione preclinica Dimensioni delle aziende farmaceutiche Un aumento delle regole da parte degli Enti che presiedono l’entrata sul mercato di nuovi framaci

L’ATTRITION RATE E’ CRESCIUTO NEGLI ANNI IN TUTTE LE FASI DELLA RICERCA FARMACOLOGICA Pamolli et al NRDD10, 430; 2011

Aumento delle regole da parte degli Enti che presiedono l’entrata sul mercato di nuovi farmaci?

Dimensioni delle aziende farmaceutiche

Farmaci approvati dal FDA dal 1950 a oggi

Le biotecnologie nello sviluppo dei farmaci Discovery Identificazione di nuovi target (bioinformatica,genomica, proteomica, system biology) Screening di composti Macromolecole terapeutiche Development Target validation –highthroughput screening Produzione di farmaci biotecnologici Medicina rigenerativa: Produzione di cellule terapeutiche Ingegneria tessutale Clinical Research Identificazione di popolazioni umane geneticamente omogenee

ORARIO RICEVIMENTO STUDENTI: venerdì mattina (9:00-12:00) Adriana Maggi Via Balzaretti 9 adriana.maggi@unimi.it Telefono 02-50318375 ORARIO RICEVIMENTO STUDENTI: venerdì mattina (9:00-12:00) Sito per diapositive: http://users.unimi.it/mpl/lezioni.html

Basi Molecolari dell’azione del Farmaco e Biotecnologie Farmacologiche Anno accademico 2011/12 Corso ex cathedra Corso di laboratorio Modalità di esame

Basi Molecolari dell’azione del Farmaco e Biotecnologie Farmacologiche Programma Anno Accademico 2008/09 Introduzione: Identificazione e sviluppo di molecole farmacologicamente attive - nella tradizione - dopo l’avvento delle biotecnologie Biotecnologie Farmacologiche: i nuovi strumenti per la ricerca di un farmaco - genoma umano - bioinformatica - ingegneria cellulare - ingegneria animale Identificazione di nuovi target farmacologici: - recettori ed enzimi (l’esempio del morbo di Alzheimer) - trasduzione del segnale ed espressione genica (l’esempio di NFkB) - malattie plurigeniche (l’esempio dell’invecchiamento) Screening di composti farmacologicamente attivi: - gene profiling - chip-on-chip analysis ed espressione genica - sistemi reporter: cellulari e animali Drug development: - tossicologia - proteine terapeutiche di prima e seconda generazione - anticorpi ingegnerizzati - vaccini - terapia personalizzate, biomarcatori, polimorfismi genici - terapia genica e terapia cellulo-mediata La nuova imprenditoria mondiale e lombarda