Química

El diseño es una parte esencial en el descubrimiento de nuevos fármacos.

La asignatura aplica las competencias adquiridas en otras asignaturas previas de química orgánica, química farmacéutica, bioquímica, farmacología, microbiología, fisiología, etc… para evaluar y proponer nuevos fármacos contra patologías concretas, de modo que se expande el dominio de dichas competencias. Cada alumno realiza su propio proyecto de forma que la creatividad adquiere un papel importante.

Objetivos:

1. Proporcionar la adquisición de conocimientos, habilidades y actitudes necesarias para las diversas modalidades del ejercicio profesional.
2. Establecer las bases para el posterior acceso del estudiante a la especialización farmacéutica, investigación científica, actividades de desarrollo tecnológico y docencia.
3. Formar profesionales capaces de integrarse en la industria químico-farmacéutica.
4. Promover el análisis crítico en la evaluación de problemas, toma de decisiones y espíritu de liderazgo y formar profesionales en la cultura de la calidad total con capacidad de gestión y dirección.

Competencias:

1. Conocer y aplicar métodos para evaluar los efectos de sustancias con actividad farmacológica
2. Evaluar los efectos tóxicos de los medicamentos y otras sustancias
3. Adquirir capacitación para participar en el diseño y la evaluación de ensayos preclínicos y clínicos
4. Contribuir a la investigación básica, al desarrollo tecnológico y a la innovación de medicamentos

Investigación

Industria farmacéutica

El objetivo de la asignatura es proporcionar una visión global y aplicada de las técnicas y herramientas utilizadas en diseño de fármacos, mediante su aplicación a ejemplos prácticos y concretos.

Los estudiantes diseñan nuevos fármacos y así se preparan para su especialización en el diseño, desarrollo y mejora de fármacos y otros compuestos bioactivos y se da formación fundamental para otras ramas de investigación y aplicadas relacionadas con la acción de los fármacos, ya que estas metodologías se están extendiendo desde los laboratorios de investigación básica hacia la investigación más aplicada y la clínica, tanto en la industria como en los laboratorios de investigación.

Las herramientas empleadas tienen una gran importancia industrial y académica para profesionales en las ciencias de la vida, al ser de uso exclusivamente científico y de gran aplicación en todos los ámbitos profesionales relacionados con el descubrimiento de fármacos y productos bioactivos.

Su gran utilidad se pone de manifiesto si se considera que todas las empresas dedicadas o relacionadas con el diseño y desarrollo de fármacos tienen secciones especializadas dedicadas a la realización de estas tareas, contratan personal especializado para llevarlo a cabo y, en caso necesario, subcontratan empresas que diseñen y desarrollen aplicaciones informáticas para ellas

Contenidos teóricos:

Tema 1. Introducción. Estrategias para la creación de nuevos fármacos. Análisis de los resultados del diseño de fármacos.

Tema 2. Modelos moleculares. Usos. Propiedades. Gráficos moleculares. Análisis conformacional. Generación de modelos moleculares.

Tema 3. Diseño de fármacos. Aplicación de metodologías diversas al diseño de fármacos. Aplicación a ejemplos concretos.

Tema 4. Big data. Quimioinformática. Bases de datos.

Contenidos de las clases prácticas:

Las clases prácticas se realizarán en las aulas de informática, utilizando software específico para el diseño de fármacos. El manejo de dicho software sólo requiere conocimientos básicos de informática (uso del ratón y teclado).

1. Análisis del diseño de los fármacos actuales.

2. Análisis de las dianas de los fármacos: selección de un objetivo terapéutico .

3. Diseño basado en la estructura de los ligandos (LBDD): Propuesta inicial de un nuevo fármaco.

4. Análisis de complejos de fármacos con sus dianas: Modificación del diseño inicial mediante diseño basado en la estructura de la diana (SBDD).

5. Búsquedas en bases de datos de fármacos: Aplicación al diseño del fármaco propuesto.

C.B.3. Conocer y aplicar métodos para evaluar los efectos de sustancias con actividad farmacológica

C.B.4. Evaluar los efectos tóxicos de los medicamentos y otras sustancias

C.B.5. Adquirir capacitación para participar en el diseño y la evaluación de ensayos preclínicos y clínicos

C.B.17. Contribuir a la investigación básica, al desarrollo tecnológico y a la innovación de medicamentos

Competencias de habilidad (CE-1):
— Capacidad de proponer estructuras de fármacos y predecir su actividad y propiedades.

— Habilidad para establecer similitudes y diferencias de un conjunto de sustancias.

— Habilidad para analizar las interacciones de fármacos con sus dianas.

— Habilidad para utilizar herramientas para el diseño y desarrollo de fármacos.

Competencias de conocimiento: (CE-2)
— Conocimiento de las bases del diseño de fármacos.
Competencias de actitudes: (CE-3)
— Imaginación, análisis, trabajo en equipo.
 

INSTRUMENTALES

• Habilidades básicas de manejo de ordenador. (CT-1)

PERSONALES

• Capacidad de trabajo en un equipo interdisciplinar (CT-2).

SISTÉMICAS

• Habilidad para trabajar de forma autónoma (CT-3).

Generales:

Patrick, G., An Introduction to Medicinal Chemistry, Oxford University Press, 2004

Höltje,  H.  Y  Folkers,  G:  Molecular  Modeling.  Basic  Principles  and  Applications,  VCH Publishers, New York, 1996

Se recomendarán bases de datos y publicaciones electrónicas disponibles en los recursos electrónicos de la usal, y otras disponibles en la web, que variarán en función de las elecciones realizadas por los alumnos durante el desarrollo del curso.

Páginas web generadas para la docencia del curso. Se vincularán enlaces en Studium.

La evaluación de la asignatura se realizará mediante la realización de trabajos de índole aplicada, en los que los alumnos harán y valorarán propuestas concretas relacionadas con la aplicación de modelos al descubrimiento de nuevos fármacos.

Se valorará la capacidad de análisis y la justificación de las decisiones, no necesariamente el acierto en las mismas.

Para superar la asignatura deberán entregarse los trabajos en los plazos acordados y estos deberán responder adecuadamente a las cuestiones planteadas.

La asistencia a prácticas es obligatoria.

Trabajos: 50%

Trabajo 1: Análisis de la industria farmacéutica. (CT-2 y CT-3)

A través del estudio de nuevos fármacos los alumnos analizarán la industria farmacéutica y su capacidad para generar nuevos fármacos.

Trabajo 2: Significado y utilidad de los modelos. (CT-1, CT-2 y CT-3)

En este trabajo los alumnos analizarán de forma crítica modelos sencillos ya conocidos (como por ejemplo el concepto llave - cerradura), para intentar explicar su importancia, utilidad y limitaciones.

Trabajo 3: Propuesta de una familia de compuestos. (CE-1, CT-2 y CE-3)

Cada alumno propondrá una nueva familia de análogos de ligandos conocidos. Los alumnos analizarán las propuestas de los demás y sugerirán limitaciones y ventajas, aprovechando la información para refinar sus modelos.

Trabajo 4: Refinado de los ligandos iniciales. (CE-1, CT-2 y CE-3).

Uso de la interacción fármaco – diana para el refinado de las propuestas iniciales. (CE-1, CE-2, CT-1, CT-2)

Trabajo 5: Búsqueda en bases de datos.

Análisis de las propuestas realizadas mediante búsquedas de compuestos similares a los propuestos.

Examen final: 30%

Resumen de los trabajos 1 – 5. Análisis y valoración del proceso. Valoración de los resultados. Defensa ante los compañeros de la propuesta final. Análisis de los trabajos de otros alumnos.

Prácticas: 20%

Se valorará la realización de los ejercicios propuestos durante las mismas. La asistencia en los grupos establecidos es obligatoria

Completar los trabajos. Realizar la presentación. Seguir las indicaciones de los profesores en los trabajos realizados.

Completar los trabajos. Realizar la presentación. Seguir las indicaciones de los profesores en los trabajos realizados.