FACULTAD DE FARMACIA
LIBRE CONFIGURACIÓN ESPECÍFICA


Ingeniería Genética aplicada al estudio de Fármacos

Créditos: Teóricos: 3. Prácticos: 1.5.
Curso: Curso 5º.
 
Objetivos:
La Ingeniería genética permite la identificación, aislamiento y amplificación de fragmentos de DNA para, después de su manipulación y modificación, ser reintroducidos en diferentes organismos. En ella se basan la producción de proteínas recombinantes así como la obtención de líneas celulares modificadas. Ambas son herramientas básicas en la caracterización y diseño racional de fármacos. Así, la producción de proteínas recombinantes es esencial en el estudio de la capacidad de unión de fármacos a sus dianas moleculares y en la determinación de la estructura tridimensional de complejos proteína-ligando. El desarrollo de líneas de cultivos celulares es fundamental para la identificación de dianas moleculares, la validación de posibles agentes terapéuticos y la determinación de sus mecanismos moleculares de acción. Por tanto, la asignatura transmitirá a los alumnos los conocimientos teóricos y aplicados necesarios para abordar el estudio de las tecnologías actuales empleadas desde el área de conocimiento de Bioquímica y Biología Molecular en la búsqueda, diseño y caracterización de fármacos.
 
Programa teórico:

El programa teórico de la asignatura, con una carga docente de 3 créditos, se ha dividido en tres grandes apartados. Una introducción en donde se refuerzan los conocimientos básicos necesarios para la comprensión de la asignatura. A continuación, se explican las técnicas de expresión de proteínas recombinantes y finalmente se aborda el uso de cultivos celulares en el diseño y validación de fármacos:

A)    Introducción y conceptos básicos

·        Estructura de proteínas y ácidos nucleicos

·        Bases moleculares de la transmisión de la información génica

·        Cascadas de transducción de señales celulares

B)    Proteínas recombinantes en el diseño de fármacos

·        Métodos de expresión de proteínas recombinantes

·        Mutagénesis dirigida de proteínas

·        Estrategias para el estudio de la relación estructura-función en proteínas: Introducción a los métodos de estudio de la estructura de proteínas

·        Aplicaciones de la Ingeniería genética al estudio de la interacción proteína-ligando

C)    Técnicas basadas en cultivos celulares para la validación de agentes terapéuticos

·        Técnicas básicas de cultivo de líneas celulares eucariotas

·        Métodos de transfección de células eucariotas

·        Sistemas de genes reporteros para la monitorización de la expresión de proteínas

·        Métodos de silenciamiento de la expresión génica: siRNA

·        Ejemplos del uso de cultivos celulares en la identificación y caracterización del mecanismo molecular de acción de fármacos

 
Programa práctico:

El programa práctico de la asignatura tiene una carga docente de 1.5 créditos. El pequeño número de alumnos adscrito a cada grupo de prácticas permite que el alumno se organice de forma autónoma la realización de las mismas. Bajo la tutela de los profesores abordará las técnicas básicas de expresión de proteínas, mutagénesis dirigida, purificación y caracterización de las mismas:

Expresión recombinante de la proteína fluorescente verde (GFP)

  •   Purificación de DNA plasmídico
  •   Mutagénesis dirigida utilizando dpn I
  •   Transformación de bacterias y expresión de proteínas recombinantes
  •   Purificación y caracterización de la GFP
  •  
    Evaluación:
    En una asignatura de Libre Configuración Específica, como es la Ingeniería Genética Aplicada a la Caracterización de Fármacos, concurren una serie de circunstancias que hacen que la evaluación de los conocimientos de los alumnos sea especial. En primer lugar es una asignatura libremente elegida por los alumnos por lo que se supone que existe un componente vocacional y por tanto una motivación especial. En segundo lugar, se trata de asignaturas con un número muy reducido de alumnos lo que hace que la evaluación continua de los mismos sea una realidad. En tercer lugar, en estas asignaturas la parte práctica de las mismas ocupa un elevado porcentaje de créditos, lo que junto con el bajo número de alumnos en cada grupo de prácticas hace que éstas se hagan de forma individual y el alumno se tenga que implicar forzosamente en las mismas. Todo lo anteriormente expuesto hace que la evaluación pueda realizarse mediante controles informales de seguimiento en clase. En la calificación final se valorará también la asistencia a clase, participación activa en las actividades de la asignatura y la obtención de resultados prácticos y presentación de los mismos.
     
    Bibliografía:

    •  J. D. Watson , T. A. Baker , S. P. Bell , A. Gann , M. Levine , R. Losick. Biología Molecular del Gen, Editorial Panamericana, 2006.

    •  Artículos científicos sobre Ingeniería Genética y Diseño de Fármacos (disponibles en la página web de la Universidad, Acceso identificado)