Objectifs :

Enseignement réparti en deux modules : un module Biologie permettant de comprendre les processus de cancérogenèse et un module médicaments. 

La finalité est de comprendre le développement du cancer, sa prise en charge biochimique et moléculaire en termes de diagnostic et sa prise en charge thérapeutique.

Programmes :

Module Biologie :

• Cycle cellulaire et contrôle moléculaire, principales voies de transduction du signal et leur ciblage en pathologie anti-tumorale 
• Biochimie des marqueurs tumoraux
• Génétique de la tumeur : mécanismes oncogénétiques et bio-marqueurs moléculaires
• Génétique du patient : mécanisme d'altération et prédisposition au cancer héréditaire
• Diagnostic moléculaire en génétique du cancer
• Epidémiologie génétique et moléculaire : étude des facteurs de risques cancéreux en génétique des populations
• Angiogenèse : description, mécanismes moléculaires et cibles thérapeutiques 
• Mécanismes de résistance aux chimiothérapies anticancéreuses.

Module médicaments : 

• Pharmacognosie : éléments structuraux des pharmacophores, principes de synthèse, propriétés conformationnelles ou électroniques expliquant les mécanismes d'action, effets indésirables et effets toxiques 
• Toxicologie : toxicité générale des principales familles de médicaments anticancéreux
• Chimie thérapeutique : présentation des grandes familles de médicaments cytotoxiques
• Pharmacocinétique et pharmacie clinique

Objectifs :

Formation théorique et/ou pratique aux techniques classiques de génétique moléculaire et biologie cellulaire.

Programmes :

• Outils et stratégies appliqués à l'étude fonctionnelle des gènes via l'analyse et/ou la modification de l'ADN, l'ARN et la protéine correspondants.

Programme détaillé : 

• Manipulation des acides nucléiques : techniques usuelles relatives à l'extraction, la purification, la détection et la quantification (PCR quantitative). 
• Outils enzymatiques majeurs (pour le clonage, le mapping des ARN messagers), synthèse chimique (oligonucléotides) et enzymatique. 
• Structure et modifications chimiques ou structurales de l'ADN (méthylation, quadruplex de G) et technologies spécifiques appliquées à leur mise en évidence
• Stratégies pour le clonage et le transfert de gènes (vecteurs, banques et techniques de transfert) 
• Stratégies pour l'étude et la modification de l'expression génétique : gène reporter, délétion, ARN interférence, allèles conditionnels, surexpression, promoteurs inductibles.
• Recherche d'inter actants par des approches biochimiques (SELEX, FRET) ou génétiques (suppression, létalité synthétique, haplo insuffisance complexe)
• Etude des protéines: repliement, chaperonnes, destruction de protéines, prédiction de topologie et de localisation subcellulaire ;
• Détermination et lectures de structures (RMN, cristallographie) Production et purification de protéines recombinantes : méthodes de production, purification, détection, vectorisation des protéines de fusion et étiquetées
• Choix du système d'expression (vecteurs, hôtes)
• Exemples d'applications (recherche fondamentale et industrie).

Objectifs :

Enseignement centré sur le déroulement de la réponse immunitaire physiologique : réponse innée et ses effecteurs, reconnaissance spécifique de l'antigène, réponse adaptative et ses effecteurs. 

Dans ce schéma les acteurs moléculaires et cellulaires sont présentés au fur et à mesure de la progression. 

La réponse immunitaire est décrite après celles de ses acteurs moléculaires et cellulaires.

Programmes :

• Introduction du système Immunitaire
• Les organes du système Immun, la circulation lymphocytaire
• La lymphopoïèse T : maturation phénotypique et cytokinique
• La lymphopoïèse B : différenciation et maturation phénotypique
• Les Macrophages/monocytes et le système HLA
• Les gènes des paratopes : TCR, BCR Les Cytokines et le Système du complément L
• Immunité en action : Immunité Innée L
• Immunité en action : Immunité spécifique et synapse
• Immune Contrôles physiologiques et arrêt de la réponse
• Immune TP : Interaction Ac-Ag, Elisa/Elispot, etc.,
• Immuno-marquage et FACS

Objectifs :

Connaître les innovations dans le domaine des biotechnologies.

Programmes :

• Anticorps et vaccins Fonction des Ig et réponse immunitaire
• Vaccination
• Principe de l'obtention des Anticorps monoclonaux
• Immunothérapie moléculaires
• Anticorps monoclonaux en diagnostic et recherche
• Veille technologique sur les anticorps monoclonaux
• Production d'hybridomes à partie d'une souris immunisée
• Criblage d'hybridome sur lignée cellulaire par cytométrie
• Protéines thérapeutiques : Protéines thérapeutiques autres que Ig (Fact croissance, hormones, enzymes)
• Ingénierie des protéines Peptidomimétiques
• Veille technologique ingénierie des protéines thérapeutiques
• Virus et vectorologie : Cycle de vie des virus d'intérêt thérapeutique,Vecteurs viraux : applications en thérapie génique, vaccination, oncologie, Les différents types de vecteurs et stratégies de conception, Production et purification de vecteurs
  
• Contrôle qualité ED conception et manipulation des génomes viraux, visite plateforme lentivirus 
• Transfection de cellules (TP vectorologie)

Objectifs :

Ce bloc d'enseignement vise à apporter aux étudiants les connaissances sur les nouvelles thérapies issues du génie génétique et de la thérapie cellulaire. 

Cet enseignement permettra aux étudiants de connaître les bases théoriques, les applications thérapeutiques actuelles et d'appréhender les aspects éthiques des nouvelles biothérapies.

Programmes :

• Introduction sur les Biothérapies 
• Biothérapie protéique
• Production de protéines recombinantes : hormones, facteur de croissance
• Particularité de la production des anticorps monoclonaux
• Applications thérapeutiques des protéines et anticorps recombinants (pharmacocinétiques générales et pharmacie clinique)
• Thérapie cellulaire
• Définition-Sources des différents types de cellules différenciées et cellules souches

Domaines d'applications

• Exemple de thérapie cellulaire en hématologie : cellules souches hématopoïétiques
• Exemple en médecine régénérative : cellules souches adultes
• Banques de cellules-banques de tissus

Objectifs :

Donner une bonne connaissance des outils de diagnostic basés sur l'immunologie et la microbiologie.

Programmes :

1) Technique et principe de la CMF (cytométrie en flux), applications 

2) Apports de la CMF ds la découverte de nouveaux médicaments, diagnostic et recherche

3) Séquençage à haut débit, génotypage et applications

4) Métagénomique

5) Isolement et cultures de cellules primaires immunitaires et tissulaires, culture de lymphocytes

6) Marquage multicouleur

Objectifs :

Apporter aux étudiants les connaissances nécessaires à la compréhension des pathologies immunes les plus courantes et à l'analyse des stratégies cliniques, biologiques et thérapeutiques : sémiologie, épidémiologie, mécanismes physiopathologiques, marqueurs biologiques, stratégies diagnostiques, connaissance des médicaments immunomodulateurs et de leur stratégie thérapeutique.

Programmes :

1) Les pathologies du système immunitaire ainsi que les points d'intervention thérapeutique suivants seront abordés : 

• Dysfonctionnements de l'immunité innée 
• Hypersensibilité de type 1 : allergie et principes thérapeutiques Hypersensibilités de type 2, 3 et 4.
• Pathologies auto-immunes systémiques et spécifiques d'organes (notamment polyarthrite rhumatoïde, lupus érythémateux, sclérose en plaque)
• Transplantation : problèmes immunitaires et points d'intervention
• Le principe d'action des immunosuppresseurs sera abordé selon leur cible immunologique : Chimiothérapies ciblant le cycle cellulaire, Anti-métabolites, Traitements ablatifs des cellules T et B, Inhibiteurs de la calcineurine, Inhibiteurs des voies de signalisation intracellulaire des cellules immunitaires
• Inhibiteurs de fonction (anti-cytokines, anti-récepteurs…)
• Déficits immuns et immunostimulation (notamment par les interleukines)
• Vaccination et principes des thérapies vaccinales

2) La stratégie thérapeutique, le suivi pharmacologique et l'éducation thérapeutique seront abordés comme suit : 

Partie 1 : Transplantation solide (Rein, foie, cœur/poumons) : médicaments (anti-calcineurines, inhibiteurs de mTOR et MMF). 

Partie 2 : Médicaments immunomodulateurs (interférons alpha et béta), imides et bortézomib. 

Partie 3 : Maladies auto-immunes : lupus, MICI et psoriasis : anti-TNF, anti CD20, anti-IL6, anti-IL17/23 et méthotrexate ?

3) Immunotoxicité des médicaments immunomodulateurs

Objectifs :

Ce bloc d'enseignement a pour but :

• D'apporter les bases de la biologie végétale permettant de comprendre le métabolisme primaire et le développement des végétaux, ainsi que son contrôle par les facteurs endogènes et environnementaux.
• D'aborder la richesse du métabolisme secondaire végétal en molécules d'intérêt pharmaceutique et sa régulation, ainsi que les enjeux de la biotechnologie végétale pour la production de plantes transgéniques et dans le développement durable.

Programmes :

Cours magistral (18h) : 

• Métabolisme primaire et développement des végétaux : régulation par les facteurs trophiques, hormonaux et environnementaux. 
• Métabolisme secondaire végétal et sa régulation par les facteurs biotiques et abiotiques. 
• Biotechnologie végétale : plantes transgéniques, phytorémédiation...

Enseignement dirigé (3h) : 

• Préparation et présentation d'exposés sur des sujets en rapport avec les cours

Travaux pratiques (9h) : 

• Histochimie. 
• Extraction et séparation de métabolites végétaux par des techniques chromatographiques. 
• Induction de la biosynthèse de phytoalexines par la lumière.

Objectifs :

• Compréhension des voies de la signalisation cellulaire et de leurs altérations dans les cancers.
• Compréhension de l'oncogenèse et de la dissémination métastatique.
• Identification des cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement ciblé des cancers.
• Compréhension des principes chimiques présidant à l'obtention de médicaments anticancéreux.
• Compréhension des étapes du développement clinique des médicaments anticancéreux.
• Initiation au raisonnement scientifique et à la recherche.
• Apprentissage de la lecture et la compréhension d'articles originaux.
• Initiation à la prise de parole pour présenter une mini-revue sur un sujet non traité en cours.

Programmes :

Le programme associe une composante majeure biologique et pharmacologique à deux composantes mineures, l'une pharmacochimique (comment une molécule devient un médicament), l'autre clinique (essais thérapeutiques en cancérologie). 

Les principaux items du cours sont les suivants :

> Composante biologique et pharmacologique

• Récepteurs à activité tyrosine kinase
• Voies de la prolifération cellulaire
• Voies du TGF Résistance aux thérapies ciblées Chimiokines et intégrines
• Voies de prolifération des cellules souches
• Régulation du cycle cellulaire Contrôle de l'apoptose
• Immortalité cellulaire
• Réparation de l'ADN et instabilité génomique Oncogènes et gènes suppresseurs de tumeurs
• Invasion et métastase, transition épithélio-mésenchymateuse
• Angiogenèse Génome et génomique des cancers épigénétique et cancer 

> Composante chimique et pharmacochimique 

• Hémisynthèse et synthèse totale de produits à visée anticancéreuse
• De la molécule au médicament
• Modélisation moléculaire : études d'exemples d'anticancéreux
• Relations structure activité sur des exemples de médicaments anticancéreux
• Peptides d'intérêt thérapeutique en oncologie

> Composante clinique

• Les essais de phases I en oncologie
• Développement des médicaments anticancéreux : étapes de validation

Objectifs :

Cette UE est constituée de présentations exclusivement en anglais détaillants les différentes approches utilisées dans la recherche en sciences biomédicales. 

Il s'agit d'une thématique pluridisciplinaire qui abordent plusieurs thématiques telle que le cancer, la virologie, la bactériologie, les maladies cardio-métaboliques, cérébro-vasculaires, la maladie du sommeil, la thérapie cellulaire, la bioéthique, les techniques d'inactivation ciblée des gènes, …

Programmes :

• Apprendre de façon active et coopérative dans le cadre d'une méthode pédagogique innovante
• Proposer différentes approches liées à la recherche biomédicale et biopharmaceutique
• Analyser de façon critique les travaux scientifiques et biomédicaux 
• Rédiger une note de synthèse et faire une présentation et une animation orale en anglais

Objectifs :

• Identifier les principales familles de matériels et dispositifs en ingénierie de la Santé, comprendre leurs propriétés/caractéristiques ainsi que leurs champs d'utilisation dans le domaine biologique et médical en fonction d'un cahier des charges 
• Déterminer les méthodes les plus adéquates pour étudier, caractériser et suivre un équipement utilisé en ingénierie de la Santé dans son cycle de vie
• Mobiliser les concepts de norme et réglementation applicables aux équipements utilisée en Ingénierie de la Santé.

Programmes :

Analyse des DMs :

• Définition et critères de classification des risques potentiels, 
• Démarche de projet au sein d'une entreprise de DMs, 
• Dossiers de Marquage CE,
• Analyse des risques normalisée,
• Réponses aux exigences essentielles par tableaux ; 
• Application à des DM venant de l'industrie.
  

Métrologie :

• Introduction générale sur la métrologie et son utilisation, 
• Approche de grandeurs à mesurer et de techniques associées.

> En mécanique : Déplacements, Vitesses, Efforts (Dynamométrie, Accélérométrie).

> En fluides : Déplacements, Turbulences, Vitesses, Pressions. Imagerie 3D, Ultrasons, Electromyographie …

Objectifs :

• Maitriser les notions essentielles au développement pharmaceutique (formulation, problématiques et caractéristiques des substances actives, …)
• Maitriser les outils associés au développement industriel : matériels, nouvelles technologies…
• Appréhender les innovations thérapeutiques

Programmes :

• Exploiter et interpréter des résultats expérimentaux
• S'adapter aux changements, favoriser l'amélioration et l'innovation
• Développer une argumentation avec esprit critique
• Connaissance des spécificités du secteur des industries de Santé et de son environnement juridique et économique
• Concevoir de nouvelles formulations galéniques en intégrant les exigences thérapeutiques, techniques, industrielles, commerciales et réglementaires
• Mettre en place des protocoles d'évaluation des actions mises en œuvre et publier les résultats (y compris négatifs)
• Utiliser des outils statistiques et des logiciels adaptés au développement galénique et/ou à la production
• Maitriser le vocabulaire technique et opérationnel du développement, de la transposition et de la production pharmaceutique

Objectifs :

A l'issu de cet enseignement, l'étudiant doit être capable de concevoir une base de données informatisée, de la construire et de l'exploiter. Cela implique de : 

• Comprendre le contexte de mise en place de la base de données et ses contraintes 
• Lister les variables d'intérêt à stocker dans la base de données
• Connaître et savoir appliquer les règles de normalisation
• Concevoir les schémas entité-association et relationnel
• Manipuler le langage SQL
• Mettre en pratique la création, la gestion et l'interrogation de base de données à l'aide d'un Système de Gestion de Bases de données (AccessTM)

Programmes :

• Théorie des bases de données : schéma entité-association, schéma relationnel, algèbre relationnelle, normalisation, 
• Langage SQL,
• Mise en pratique avec AccessTM.

Objectifs :

• Compétences en neurosciences moléculaires (canaux ioniques...) ou intégrées (motricité, comportement).

• Convergence d'approches multidisciplinaires en vue d'acquérir des bases théoriques et méthodologiques dans le domaine de la recherche et du développement.

Programmes :

Cours : (25 H)

• Approche moléculaire : Canaux ioniques et excitabilité neuronale.
• Signalisation calcique. 
• Canalopathie neuronales
• Approche intégrée : Bases cérébrales de la mémoire, de l'amnésie ou de la motricité. Exemples de mécanismes neurodégénératifs. Les conduites émotionnelles et leurs troubles. 
• Approches expérimentales et modèles animaux.
• TD : (le plus important, 25 h ) : Recherche de données bibliographiques, analyse d'articles, analyse de données pour construire un rapport . Préparation à la présentation orale de données scientifiques. Démonstrations de techniques décrites en cours associées à une visite de laboratoire de recherche.

Objectifs :

Connaître les différentes méthodes et techniques de base ainsi que les dernières avancées technologiques d'études cellulaires dans un cadre physiopathologique (cardiovasculaire, cancer, rénale, pulmonaire ...) et une logique d'identification de cibles thérapeutiques.

A l'issue de cette UE, vous pourrez :

• Proposer les techniques et méthodes pour répondre à une exploration morphologique, structurale et fonctionnelle de la cellule;
• Proposer des approches cellulaires pour mimer les situations d'interactions cellulaires dans un contexte physiopathologique complexe
• Analyser de façon critique et présenter synthétiquement l'information à partir d'un article scientifique préparé individuellement ou en groupe

Programmes :

• Etudes morphologiques des cellules par microscopie (microscopie photonique, fluo., électronique, confocal)
• Méthodes de préparation des échantillons cellulaires et caractérisations physico chimiques (fractionnement, électrophorèses, histochimie, cytométrie) 
• Etude détaillée des techniques de cultures cellulaires (définitions, principes, intérêts et applications)
• Présentation des différents modèles de culture de cellules (cellules souches, culture en suspension, en culture, en 3D et autres modèles complexifiés)
• Applications aux cultures de différents types cellulaires (rénales, pulmonaire tumorales, levures) à haut débit et technologies OMICS pour comprendre les mécanismes physiopathologiques et définir des cibles moléculaires pour la recherche pharmacologique,
• Tests fonctionnels des processus fondamentaux de biologie cellulaire (division cellulaire, migration).

Objectifs :

Cette UE peut être considérée comme un mini-stage d'initiation à la recherche. 

Elle est constituée de présentations, discussions, travaux dirigés et pratiques exclusivement en anglais qui visent à : 

• Apporter les connaissances des grandes bases du développement tumoral 
• Aider à concevoir un projet de recherche en onclogie
• Initier aux méthodes de caractérisation et d'analyses fonctionnelles d'une cellule tumorale

Programmes :

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant doit : 

• Savoir intervenir, analyser et s'exprimer de manière critique et coopérative
• Pouvoir proposer différentes approches d'études de l'oncogenèse
• Rédiger un projet de recherche fictif, savoir le présenter en anglais et le défendre devant un jury

Objectifs :

Nous présentons un bloc d'enseignement qui comprend principalement des visites d'entreprises, des conférences, des projets de veille technologique, ainsi qu'un atelier et un TP sur la production d'une protéine recombinante.

Approfondir les connaissances sur les applications des Biotechnologies dans les industries pharmaceutiques et autres (cosmétique ...) pour appréhender ce domaine professionnel.

Appréhender les activités de Recherche et de Développement, de Production dans le contexte d'une entreprise.

Programmes :

Visites d'entreprises (6h ED):

• Entreprises présentes en Aquitaine, dans les domaines suivants : Merck Biodevelopment : Production de protéines recombinantes par des bactéries Production de protéines recombinantes par des cellules animales - Naolys : Production de cellules végétales pour la cosmétologie
• Ateliers (4h ED): Purification industrielle des protéines (ENSTBB)
• Conférences (4h ED):

- Utilisation d'enzymes pour la production de molécules d'intérêt

- Production de protéines recombinantes phares par une entreprise pharmaceutique : depuis la sélection de la protéine d'intérêt à sa formulation

• Projets de veille technologique (5h ED): Rapport et présentation orale sur des sujets de biotechnologie appliquée à la pharmacie et para-pharmacie
• Travaux pratiques (15h) : Production d une protéine recombinante par des bactéries : clonage, expression de la protéine, optimisation de la production, extraction, purification et contrôle qualité

Objectifs :

La finalité de ce bloc d'enseignement est de permettre aux étudiants de : 

• appréhender les principes modernes de l'ingénierie génétique et métabolique permettant la bioproduction de molécules principalement pharmaceutiques par des microorganismes améliorés,
• appréhender les procédés de production avec différents types cellulaires, la bioingénierie, et le génie enzymatique et ses principales applications en Pharmacie,
• appréhender les procédés de purification des protéines et les méthodes reliées,
• appréhender les contrôles analytiques liés à la qualité/sécurité des protéines,
• travailler de manière autonome et en équipe, notamment lors des travaux pratiques,
• communiquer à l'écrit pour se préparer au monde du travail.

Programmes :

Module 1 : Cours magistral (16h) 

• Procédés up-stream
• Ingénierie génétique et métabolique
• Amélioration des microorganismes
• Amélioration génétique, évolution dirigée (DNA shuffling, mutagénèse dirigée)
• Applications pharmaceutiques et extra-pharmaceutiques.
• Production de métabolites végétaux à l'aide de microorganismes recombinants. Génie enzymatique et bioconversions
• Production d'enzymes : Méthodes d'immobilisation et réacteurs. Principales bioconversions pharmaceutiques et autres applications extra-pharmaceutiques. Bioingéniérie et procédés de culture
• Procédés de culture – Types de bioréacteurs – Principaux paramètres de culture. Spécificités des différents types cellulaires cultivés. Pilotage d'un bioréacteur, mesures et contrôle actif de la culture.
• Procédés down-stream Purification, contrôle analytique des protéines Procédés de purification selon la spécificité des protéines (en terme de structure, caractéristiques, stabilité, expression), contrôle analytique des protéines (identité, titre, activité biologique, pureté), contrôle qualité (absences d'impureté, de contaminants) 

• Visites d'entreprise et d'Ecole d'Ingénieurs (5h ED) 
• Entreprise et Ecole d'Ingénieurs présentes en Aquitaine :  - Visite FermentAlg - Visite ENSTBB

Module 2 : Travaux pratiques (9h)

• Bases pratiques du fonctionnement d'un bioréacteur (réglage et mesure des différents paramètres de culture)
• Bioconversion via l'utilisation de micro-organismes (ex. des stéroïdes et d'Aspergillus niger)
• Rédaction d'un rapport de TP