GUÍA DOCENTE TITULACIONES DE GRADO

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1 GUÍA DOCENTE TITULACIONES DE GRADO TITULACIÓN: CURSO 2015/2016 ASIGNATURA: BIOTECNOLOGÍA FARMACÉUTICA Nombre del Módulo al que pertenece la materia BIOQUÍMICA PARA FARMACIA ECTS Carácter Periodo Calendario Requisitos previos Totales Básica Obligatoria Optativa 1 er C 2ºC Semanas 3,5 x x 15 Idiomas en los que se imparte la asignatura Castellano x Valenciano Inglés Francés Departamento DEPARTAMENTO DE FARMACIA Área de conocimiento BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR Profesor/es responsable/s de la materia / asignatura Nombre y apellidos Despacho y Facultad dónde se ubica Correo electrónico y página web Horario de atención al alumnado Presentación. Esperanza Núñez Benito Despacho 446 Facultad de Ciencias de la Salud. Edificio Seminario Esperanza.nunez@uch.ceu.es Lunes y jueves 14:30 a 15:30 La asignatura de Biotecnología Farmacéutica pretende dar una visión global de las cada vez más numerosas aplicaciones de la Biotecnología en el tratamiento de las enfermedades. El programa aborda el estudio de las técnicas básicas utilizadas para la obtención de fármacos por ingeniería genética y las técnicas analíticas a gran escala. Posteriormente se estudian las principales aplicaciones farmacéuticas de la biotecnología: estrategias de desarrollo de nuevos fármacos, estudio de algunos de los más importantes fármacos obtenidos por biotecnología, análisis de la variabilidad genética, que conduce a variabilidad interindividual en la respuesta a los fármacos, terapia génica y terapia celular. Conocimientos previos Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

2 Conocimientos previos El alumno debe tener adecuado conocimiento de Biología y Bioquímica. Se recomienda al alumno repasar el contenido de Almacenamiento y contenido de la información genética de la asignatura de Bioquímica. Objetivos de la materia según Memoria de Grado verificada Son objetivos de esta asignatura: - Conocer los procesos biotecnológicos y implicados en la síntesis de biofármacos así como los procedimientos implicados en el desarrollo de nuevos fármacos. - Conocer la variabilidad genética en la respuesta a los fármacos, sus implicaciones metabólicas y los métodos de estudio de dicha variabilidad. - Conocer los principales productos de interés obtenidos por biotecnología. - Conocer los fundamentos de la terapia génica y terapia celular. Competencias que se adquieren a través de la materia / asignatura según la Memoria de Grado verificada. Competencias básicas. Entre las competencias básicas que deben desarrollarse en el grado de Farmacia se adquieren las siguientes: Competencia Básica 1 (RD 861) Que los estudiantes hayan demostrado poseer conocimientos en las distintas áreas del saber que configuran el programa formativo del grado en Farmacia Competencia Básica 2 (RD 861) Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de Biotecnología Farmacéutica. Competencia Básica 3 (RD 861) Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes en Biotecnología para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. Competencia Básica 4 (RD 861) Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. Competencia Básica 5 (RD 861) Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía Competencias generales. - Capacidad de expresarse utilizando los términos adecuados en el ámbito de trabajo de la biotecnología. - Capacidad de comunicación de los conocimientos adquiridos de forma oral y escrita. - Fomentar interés en el alumno por los avances científicos en el desarrollo de nuevos fármacos y nuevas estrategias terapéuticas. Comprender la necesidad de mantener y actualizar la competencia profesional, prestando especial importancia al autoaprendizaje de nuevos conocimientos basándose en la evidencia científica disponible. - Capacidad para analizar y obtener información de fuentes bibliográficas diversas Competencias específicas. - Adquirir habilidades en la producción biotecnológica de fármacos - Adquirir habilidades en la identificación de dianas terapéuticas Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

3 Competencias que se adquieren a través de la materia / asignatura según la Memoria de Grado verificada. - Conocer la relevancia de los factores genéticos en la variabilidad de la respuesta a los fármacos - Adquirir habilidades en el manejo de biofármacos en terapéutica - Adquirir conocimientos en el uso de la terapia génica y celular Resultados - Conocer los procedimientos en la producción de biofármacos - Conocer la selección y diseño de vectores para la producción biotecnológica de fármacos. - Conocer las variaciones genéticas y sus implicaciones en el metabolismo de medicamentos como herramienta para la optimización farmacoterapéutica. - Conocer los biofármacos del arsenal terapéutico actual, obtención, diferencias, similitudes e indicaciones terapéuticas. Contenidos de la materia / asignatura El contenido de la asignatura se divide en dos bloques: En un primer bloque se aborda el estudio de la organización del material genético y su variabilidad, análisis de la variabilidad genética, que conduce a variabilidad interindividual en la respuesta a los fármacos así como el conocimiento de las técnicas básicas utilizadas en biotecnología para la obtención de fármacos por ingeniería genética y las técnicas analíticas a gran escala (proteómica y Genómica). En un segundo bloque se estudian las principales aplicaciones farmacéuticas de la biotecnología: estrategias de desarrollo de nuevos fármacos, dianas terapéuticas de biofármacos, estudio de algunos de los más importantes fármacos obtenidos por biotecnología, terapia génica y terapia celular. Actividades Formativas de la materia / asignatura En el desarrollo de la asignatura, se realizan 3 tipos de actividades formativas: 1) Clases magistrales: Actividad formativa en la que se imparten los contenidos de la asignatura, orientada a la adquisición de conocimientos por el alumno. Se evalúa mediante pruebas teóricas no eliminatorias y un examen escrito final. 2) Talleres: Actividad orientada a la adquisición de competencias de aplicación de los conocimientos. Se resolverán cuestiones y se estudiarán publicaciones científicas en Biotecnología Farmacéutica. En grupos de alumnos se estudiarán y expondrán temas de interés. 3) Clases prácticas: 10 h: Se realizarán 3 prácticas de 3,5 h de laboratorio. Al final de las mismas se presentará una memoria de prácticas y se evaluará su aprovechamiento con una prueba escrita. Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

4 ESTIMACION DEL VOLUMEN DEL TRABAJO DEL ESTUDIANTE NOMBRE DE LA MATERIA Créditos: Volumen de trabajo del alumno Actividad Formativa CLASES MAGISTRALES Presentación de la asignatura Hora presencial (A) Trabajo personal (B) 0,5 0,5 Lección Magistral 15, ,5 Debates Comentarios y discusión de trabajos Otros CLASES PRACTICAS Resolución de problemas Debates Comentarios y discusión de trabajos Simulaciones Laboratorio Prácticas en aula de informática Salidas Exposiciones de trabajos Otros SEMINARIOS Resolución de Problemas Debates Comentarios y discusión de trabajos TALLERES 20 Comentarios Y discusión de trabajos Exposiciones orales TRABAJO DE SÍNTESIS Tiempo de realización del trabajo EVALUACION Preparación de exámenes Realización de exámenes 3 3 Otros. TOTAL RELACION HORAS DE TRABAJO / ECTS (el resultado de la relación horas de trabajo / ECTS deberá ser igual a 30 horas, que son las horas que conforman 1 ECTS en la CEU-UCH) 105 / 3.5 Volumen de trabajo. (C) C = A + B Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

5 Sistemas y criterios de evaluación Convocatoria ordinaria: La valoración de las competencias adquiridas por el alumno se realizará mediante un sistema de evaluación continua que considerará la participación en clase (debates, realización de supuestos prácticos),realización y exposición de trabajos y aprovechamiento de prácticas de laboratorio. La valoración, en cada caso, para la obtención de la nota final será: Examen escrito final: 55% Prueba puntuable no eliminatoria: 15% Talleres: participación, desarrollo y presentación del tema asignado: 10% Participación y cuestiones resueltas en clase: 5% Prácticas: examen, participación y memoria: 15% El alumno elaborará una memoria de prácticas que incluirá el análisis de los resultados obtenidos en la última práctica. Se realizará un examen en el que se evaluarán los conocimientos adquiridos en las sesiones de prácticas. La asistencia a prácticas es obligatoria. El alumno que no asista a todas las sesiones tendrá un 0 en prácticas Para aprobar la asignatura hay que obtener una nota mínima de 4.0 en el examen escrito final. Convocatoria extraordinaria: La valoración de los conocimientos y las competencias adquiridas por el alumno se realizará mediante un examen escrito sobre los contenidos teóricos y prácticos desarrollados en la asignatura. La valoración para la nota final será: Examen escrito global (clases magistrales, talleres y prácticas de laboratorio): 100% Alumnos que no se matriculan por primera vez y eligen no ser evaluados por el sistema de evaluación continua La valoración de los conocimientos y las competencias adquiridas por el alumno se realizará mediante un examen escrito sobre los contenidos teóricos y prácticos desarrollados en la asignatura. La valoración para la nota final será: Examen escrito global (clases magistrales, talleres y prácticas de laboratorio): 100% Programa / temario TEMA 1. INTRODUCCCIÓN A LA BIOTECNOLOGÍA. TEMA 2. GENOMA Y ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO. TEMA 3 TÉCNICAS ESENCIALES EN BIOTECNOLOGÍA. TEMA 4. TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE TEMA 5. GENÓMICA Y OTRAS TECNOLOGÍAS OMICAS. MEDICINA PERSONALIZADA. TEMA 6. PRODUCCIÓN DE MEDICAMENTOS BIOTECNOLÓGICOS. TEMA 7. PÉPTIDOS Y PROTEINAS RECOMBINANTES DE INTERÉS TERAPÉUTICO. TEMA 8. ANTICUERPOS MONOCLONALES. DE LA ESTRUCTURA A LA ACTIVIDAD TERAPÉUTICA TEMA 9. APLICACIONES TERAPÉUTICAS DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES TEMA 10. VACUNAS TEMA 11. TERAPIA GÉNICA. TEMA 12. TERAPIA CELULAR. Contenido detallado de la asignatura y cronograma de impartición. TEMA1. INTRODUCCCIÓN. Concepto de Biotecnología. Antecedentes históricos: principales descubrimientos en el ámbito de la Biotecnología. Aplicaciones de la Biotecnología. Aplicaciones en diagnóstico. Aplicaciones terapéuticas de productos biotecnológicos. Bibliografía. (1h) TEMA 2. GENOMA Y ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO. Ácidos nucleicos. Replicación, Transcripción y Traducción. Regulación pretranscripcional de la expresión génica. Epigenética. Cambios epigenéticos en el cáncer y otras enfermedades. Cromosomas y genes. Variabilidad genética: polimorfismos. Oligonucleótidos: interés terapéutico (2 h) Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

6 Contenido detallado de la asignatura y cronograma de impartición. TEMA 3. TÉCNICAS ESENCIALES EN BIOTECNOLOGÍA. Extracción y purificación de ácidos nucleicos. Hibridación de ácidos nucleicos. Obtención y marcaje de sondas. Técnicas de análisis y diagnóstico con hibridación de ácidos nucleicos. Micromatrices. La reacción en cadena de la polimerasa. (1h) TEMA 3 4. TECNOLOGÍA DEL DNA RECOMBINANTE. Enzimas para la manipulación del DNA. Clonación en células anfitrionas. Obtención de cdna. Vectores de clonación y de expresión. Tipos de vectores. Obtención de DNA recombinante. Transferencia del rdna a la célula huésped. Genotecas. Clonación en células procariotas y eucariotas (1,5 h) TEMA 5. GENÓMICA Y OTRAS TECNOLOGÍAS ÓMICAS. MEDICINA PERSONALIZADA.Genómica. Transcriptómica. Proteómica. Metabolómica. Farmacogenética y Farmacogenómica. Polimorfismos de los sistemas de metabolización de fármacos: variabilidad interindividual en la respuesta a los fármacos. (1,5 h) TEMA 6.PRODUCCIÓN DE MEDICAMENTOS BIOTECNOLÓGICOS. Obtención de proteínas recombinantes. Sistemas de expresión procariotas y eucariotas. Sistemas de cultivo. Contaminantes. Downstream processing. Reducción del rendimiento en el proceso de producción y purificación: causas. Biotecnología y desarrollo de Fármacos y Biofármacos. Identificación de dianas moleculares. (1h) TEMA 7. PÉPTIDOS Y PROTEINAS RECOMBINANTES DE INTERÉS TERAPÉUTICO Farmacocinética y Farmacodinamia de péptidos y fármacos proteicos. Inmunogenicidad. Medicamentos biosimilares. Interferones. Interleukinas. Factores de crecimiento hematopoiético. Insulinas recombinantes: características diferenciales. Hormona del crecimiento. (2 h) TEMA 8. ANTICUERPOS MONOCLONALES. DE LA ESTRUCTURA A LA ACTIVIDAD TERAPÉUTICA Características generales de los Anticuerpos, componentes estructurales clave en su actividad terapéutica. Obtención de Anticuerpos Monoclonales. Ac monoclonales quiméricos y humanizados. Nomenclatura. Mecanismo de acción de los Anticuerpos Monoclonales utilizados en terapéutica, clasificación. Valoración preclínica de su seguridad. Farmacocinética, características diferenciales. (1h) TEMA 9. APLICACIONES TERAPÉUTICAS DE LOS ANTICUERPOS MONOCLONALES. Anticuerpos monoclonales y cáncer. Clasificación. Moléculas diana. Actividad terapéutica. Otras aplicaciones clínicas de los Anticuerpos monoclonales: terapia antiinflamatoria, trasplante de órganos, patología cardiovascular, patología ocular. (1h) TEMA 10. VACUNAS. Vacunas convencionales. Vacunas biotecnológicas de nueva generación. Vacunas de DNA. Vacunas terapéuticas(1 h) TEMA 11. TERAPIA GÉNICA. Conceptos básicos.terapia génica in vivo y ex vivo. Enfermedades diana. Terapia génica de enfermedades monogénicas hereditarias. Terapia génica en oncohematología. Vectores para transferencia de genes: vectores virales y no virales. El metabolismo de fármacos y la terapia génica (1,5h) TEMA 12. TERAPIA CELULAR. Células madre, origen y características. Reprogramación celular, células ips. Medicina regenerativa. (1 h) PROGRAMA DE PRÁCTICAS Las prácticas de la asignatura tienen como objetivo que los alumnos se familiaricen con algunas técnicas sencillas estudiadas en las clases teóricas. Los guiones de prácticas con las bases teóricas y los protocolos a seguir se pondrán previamente a disposición del alumno para que los haya leído antes de asistir a la sesión de prácticas. Los resultados se discutirán al finalizar las prácticas 1.- Producción de células competentes de E coli e introducción de un vector plasmídico: introducción de un vector que contiene un gen que codifica una proteína de interés en el interior de células de E coli, que serán previamente tratadas para hacerse competentes. Dicha proteína confiere resistencia a un antibiótico, por lo Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

7 Contenido detallado de la asignatura y cronograma de impartición. que se verifica el éxito del procedimiento mediante cultivo 2.- Aislamiento y purificación de DNA plasmídico a partir de células transformadas (minipres). Determinación de la concentración y pureza del DNA 3.- Digestión de DNA plasmídico con endonucleasas de restricción.. Electroforesis en gel de agarosa y análisis de resultados TALLERES Taller 1. Se plantea el estudio de problemas que pueden surgir en la práctica profesional y su resolución. Los alumnos deberán estudiar y analizar de forma individual las distintas variables del caso. En grupos reducidos, deberán detectar los problemas y deliberar sobre las posibles soluciones proponiendo diferentes alternativas de acción que se expondrán al resto de la clase para su debate. Taller 2. Se propondrán diferentes temas de interés relacionados con la asignatura para una mayor profundización por grupos de alumnos. Cada grupo deberá exponer el tema objeto de estudio durante 10 min, estableciéndose un debate sobre la materia. Se valorará la participación en el mismo. Para la evaluación del trabajo se considerarán: Conceptos (50%) Bibliografía consultada (15%) Claridad en la exposición (15%) Introducción de cuestiones para el debate (10%) Presentación (10%) Bibliografía Básica. Texto Ilustrado e Interactivo de Biología molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud. Herráez, A. 2ª edición. Ed Elsevier S.L Pharmaceutical Biotechnology. Fundamentals and Applications. Cromeli DJJ, Sindelar RD. 3ª Edición. New York Informa Healthcare 2008 Pharmaceutical Biotecnology: concepts and application. Walsh, Gary. Ed John Willey and Sons, Ltd 2007 Bibliografía complementaria. Biología Molecular de la célula. Alberts B., Johnson A., Lewis J. Raff M., Roberts K., Walter P., 5ª Edición. Ed. Omega 2010 Biotecnología para principiantes. Rennenberg. Ed Reverte. Barcelona 2008 Genomas. Terry Brown. 3ª Edición. Ed. Panamericana Introducción a la Biología celular. Alberts B., Bray D., Hopkin K., Johnson A., Lewis J. Raff M., Roberts K., Walter P., 3ª Edición. Ed. Panamericana 2011 Pharmacogenetics. Ian P. Hall and Munir Pirmohamed. New York. Informa Healthcare 2006 Pharmacogenetics and Individualized Therapy Anke Hilse, Maitland van der Zee and K. Daly. Ed John Willey and Sons, New Jersey 2012 Otros recursos. Los apuntes de la asignatura estarán disponibles en intranet. Existen numerosos recursos en la red. Durante el desarrollo del curso se comentarán las páginas más importantes. Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica

8 Recomendaciones a los estudiantes para cursar la materia. Se recomienda a los alumnos: Realizar un repaso exhaustivo de los capítulos relativos de los capítulos relativos a almacenamiento y metabolismo de la información genética del temario de la asignatura de Bioquímica Asistencia y participación activa en clases, talleres y prácticas Consultar la bibliografía básica recomendada y la bibliografía específica y otros recursos que se indiquen en clase Es deseable un buen nivel de inglés Bioquímica para Farmacia / Bioquímica, Biotecnología aplicada / Biotecnología Farmacéutica