Základy personalizované medicíny

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Personalisovaná medicína je multidisciplinární vědní obor, který se zabývá optimalizací léčebných a diagnostických postupů u konkrétního pacienta za pomoci informačních technologií. Využívá mj. metod molekulární analýzy k zjištění predispozic pacienta k onemocnění a případné optimální léčby tohoto onemocnění. Vychází v maximální míře vstříc individuální potřebě každého pacienta a tím zlepšuje zdravotní péči v diagnostice i terapii. Významnou kapitolou personalizované medicíny je optimalizovaná farmakoterapie, která umožňuje nastavit optimální dávkování léčiv pro jednotlivé pacienty, predikuje, která léčiva budou pro pacienta bezpečná a účinná a eliminuje tak dosud užívanou metodu pokusu a omylu při hledání nejefektivnějšího léčiva. Nezastupitelnou roli v personalizované medicíně reprezentují i metody biomedicínského inženýrství, které se uplatňují jak ve vývoji a optimalizaci nových technologií, tak ve využití matematických modelů a v neposlední řadě i ve strukturovaném popisu, ukládání a interpretaci farmakogenomických dat.

Požadavky:

Znalost základních principů genetiky, matematického modelování biologických systémů. Přednášky i cvičení budou zaměřena na aplikaci těchto metod do oblasti personalizované medicíny. V závěru semestru složí studenti písemnou a ústní zkoušku, která prověří úroveň získaných znalostí.

Osnova přednášek:

1.Úvod do personalisované medicíny, základy molekulární biologie a genetiky

2.Vybrané metody molekulární biologie a genetiky

3.Vybrané kapitoly teorie modelování, farmakokinetika, farmakodynamika

4.Farmakogenetika, farmakogenomika

5.Optimální farmakoterapie, TDM

6.Lékové interakce a jejich matematická interpretace

7.Personalizovaná medicína a osobní zdravotnické systémy (Personal Health Systems) v jednotlivých oblastech medicíny (onko-, neuro-, kardiologie, různorodá onemocnění)

Osnova cvičení:

1.Modelování ve farmakologii

2.Metody molekulární analýzy

3.Modelování PK

4.Modelování PD, modelování vlivu genetických polymorfismů

5.Optimální farmakoterapie, TDM

6.Modelování lékových interakcí

7.Příklady osobních zdravotnických systémů (Personal Health Systems)

Cíle studia:

Cílem tohoto kurzu je seznámit posluchače se základy a současnými trendy v personalisované medicíně s ohledem na využití znalostí základních principů genetiky a metod modelování biologických systémů tak, aby byli schopni se do tohoto konceptu zapojit nejen na úrovni vědy a výzkumu, ale i v praktickém využití těchto poznatků.

Studijní materiály:

1. JAIN KK. Textbook of personalized medicine. New York: Springer, 2009. ISBN 978 1 4419 0768 4.

2. DOSTÁLEK M. et al.: Praha: Grada, 2006, 220 s. ISBN 80-247-1464-7.

3. NUSSBAUM RL, MCINNES RR, WILLARD HF. Klinická genetika. 6. vydání. Praha: Triton, 2004. ISBN 80 7254 475 6.

4. KVĚTINA J., GRUNDMANN M.: Farmakologické interakce. Klinická farmakologie a farmacie. 2003, roč. 17, č. 1, s. 17-21.

5. ŠMARDA J., DOŠKAŘ J., PANTŮČEK R., RŮŽIČKOVÁ V., KOPTÍKOVÁ J.: Metody molekulární biologie. 1. vydání. Brno: Masarykova univerzita, 2005. 194 s. ISBN 80 210 3841-1.

6. LINCOVÁ D., FARGHALI H. et al.: Základní a aplikovaná farmakologie. 2. doplň. a přeprac. vydání. Praha: Galén, 2007, 672 s. ISBN 978-80-7262-373-0.

7. MARTÍNKOVÁ J. et al.: Farmakologie pro studenty zdravotnických oborů. 1. vydání. Praha: Grada, 2007, 380 s. ISBN 978-80-247-1356-4.

8. ROWLAND M., TOZER T. N.: Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: Concepts and Applications. 4. vydání. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2010. 864 s. ISBN 978 0781750097.

9. SILBERNAGL S., DESPOPOULOS A.: Atlas fyziologie člověka. 6. vydání. Praha: Grada, 2004, 448 s. ISBN 80 247 0630 X.

10. STOCKLEY I.: Drug interactions. 2. vydání. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1993, 679 s. ISBN 0 632 03499-8.

11. KIRCHHEINER J., SEERINGER A.: Clinical implications of pharmacogenetics of cytochrome P450 drug metabolizing enzymes. Biochimica et Biophysica Acta. 2007, roč. 1770, č. 3, s. 489-494.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované prezenční (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované kombinované (povinně volitelný předmět)