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Pharmacologie appliquée à la thérapeutique
Chimiothérapie anti-cancéreuse
Avril 2008N.Etienne-Selloum
Plan
1. Introduction2. Les grandes classes d'anticancéreux3. Agents alkylants4. Antimétabolites5. Inhibiteurs de topoisomérase & antibiotiques
cytotoxiques (et autres intercalants)6. Agents tubulo-affines7. Divers8. Thérapie ciblée : anti-corps monoclonaux et TKI 9. Hormoneset antihormones10. Médicaments adjuvants11. Polychimiothérapie: les bases théoriques
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(2005)
Le marché des anticancéreux
(2005)
3
(2005)
• 1. Introduction– 1.1 Définitions– 1.2 Mécanismes de cancérisation– 1.3 Principes de la chimiothérapie
anticancéreuse– 1.4 Principes généraux d’action: cinétique
des cellules cancéreuses, biodisponibilité
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Oncogénèse
Cancérisation
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Cinétique
• 2. Les grandes classes d'anticancéreux
2 types de classification : - selon le mécanisme d’action- selon la famille chimique
– 2.1 Mécanismes d'action
Classification pharmaco-chimique
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Sites d’action
Sites d’action
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Cycle cellulaire
Sites ADN
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Sites non-ADN
Anti-facteurs de croissance Inhibiteurs de tyrosine kinase
– 2.2 Résistance• 2.2.1 Résistance primaire• 2.2.2 Résistance acquise,
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Résistance
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– 2.3 Toxicité• 2.3.1 Toxicité médullaire• 2.3.2 Toxicité gastro-intestinale• 2.3.3 Toxicité cutanée et des phanères• 2.3.4 Toxicité locale• 2.3.5 Anomalies métaboliques• 2.3.6 Toxicité hépatique• 2.3.7 Toxicité rénale• 2.3.8 Toxicité cardiaque• 2.3.9 Toxicité pulmonaire• 2.3.10 Neurotoxicité• 2.3.11 Fertilité• 2.3.12 Carcinogenèse
Effets limitants
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plan
• 3. Agents alkylants
– 3.1 Structures• 3.1.1 Moutardes azotées.• 3.1.2 Ethylène-imines• 3.1.3 Alkyl sulfonates• 3.1.4 Triazènes.• 3.1.5 Nitrosourées.• 3.1.6 Organoplatines
Agents alkylants : Moutardes à l’azote
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Les agents Les agents éélectrophiles = lectrophiles = alkylantsalkylants
Alkylants bifonctionnelsMoutarde à l'azote
chlorméthine Caryolysine® inj 1949cyclophosphamide Endoxan®inj, cp 1960ifosfamide Holoxan® inj 1975melphalan Alkéran®inj, cp 1966chlorambucil Chloraminophène®, gél 1956
Alkylsulfonatesbusulfan Myléran® cp, (Busilvex ® inj) 1998
Nitroso-uréescarmustine Bicnu® inj, (Gliadel® implant) 1981fotémustine Muphoran® inj 1989streptozocine Zanosar® inj 1985Lomustine Belustine ® gél
Agents Agents alkylantsalkylants (suite)(suite)
Ethyleniminethiotepa THIOTEPA injaltretamine HEXASTAT gél
Triazenedacarbazine DETICENE injprocarbazine NATULAN géltemozolomide TEMODAL gél
Organoplatinescisplatine CISPLATINE inj, CISPLATYL injcarboplatine PARAPLATINE inj, CARBOPLATINE injoxaliplatine ELOXATINE inj, OXALIPLATINE inj
Autrespipobroman VERCYTE cpmitomycine C AMETYCINE inj
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plan
– 3.2 Mécanisme d'action
– 3.3 Effets pharmacologiques• 3.3.1 Cytotoxicité• 3.3.2 Effets hématologiques et
immunosuppresseurs• 3.3.3 Divers
– 3.4 Pharmacocinétique-Posologie– 3.5 Effets indésirables
Dégradation
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Mécanisme de la chlormethine
Mécanisme (suite)
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Métabolisme du Cyclophopsphamide
Métabolite actifs responsable de
l’action cytotoxique
Métabolite responsable d’effet secondaire (cystite
hémorragique)
Cisplatine: mécanisme
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Le double brin de DNA est atteint sur ses deux brins, le plus souvent dans des régions voisines. Les réparations sont plus difficiles et la mitose devient impossible.
Le double brin de DNA est atteint sur un des deux brins et la division ne peut se produire lors de la mitose.
Différence entre mono-alkylants et bi-alkylants
• 3. Agents alkylants• 4. Antimétabolites
– 4.1 Analogues de l’acide folique.• 4.1.1 Structures• 4.1.2 Mécanisme d'action• 4.1.3 Pharmacocinétique• 4.1.4 Effets indésirables
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• Les analogues de l'acide folique• méthotrexate (MTX) Ledertrexate®,Méthotrexate®,
Métoject® 1962• Inhibition de la dihydrofolate réductase• Blocage du cycle des folates
• Raltitrexed Tomudex® 1996• inhibiteur direct et spécifique de la thymidilate
synthétase
• Pemetrexed Alimta ® 2004• anti-folate multi-cible en inhibant la thymidylate
synthétase (TS), la dihydrofolate réductase (DHFR) et la glycinamide ribonucléotide formyltransférase (GARFT)
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Schéma de l'action du méthotrexate : étant inhibiteur de la dihydrofolate réductase, il empêche l'activitéde la thymidilate synthétase nécessaire pour l'incorporation de nucléotides dans le DNA. L'apport massif d'acide folinique réverse son action et permet une chimiothérapie plus intense.
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Folates: Pemetrexed
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• 4. Antimétabolites– 4.2 Analogues des pyrimidines
• 4.2.1 Structures• 4.2.2 Mécanisme d'action• 4.2.3 Pharmacocinétique• 4.2.4 Effets indésirables
Cytarabine ARACYTINE inj, DEPOCYTE injFluorouracile FLUOROURACILE inj, EFUDIX crèmeGemcitabine GEMZAR injCapécitabine XELODA cpTegafur-uracile UFT gél
Mécanisme d’action général des anti-métabolites
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5-FU
Schéma de l'action du 5-FU qui intervient aussi au niveau de la thymidilate synthétase. L'ajout d'acide folinique permet d'augmenter le métabolisme des acides foliques et donc l'action inhibitrice du 5 FU.
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Cytarabine
= cytarabine
I - Les inhibiteurs de la biosynthèsedes acides nucléiques
Exemple du mExemple du méécanisme dcanisme d ’’action de la cytarabineaction de la cytarabineAra-C Ara-CMP Ara-CDP Ara-CTP
ADN
Ara-CTP : inhibe les ADN polymérases + s’incorpore dans l ’ADN à la place du dCTP
déoxycytidinekinase
pyrimidine nucléotidemonophosphate kinase
nucléotide diphosphatekinase
Ara-U(inactive)
Ara-UMP(inactive)
dATPdGTPdTTPdCTP ADN polymérase
Cytidine déaminase déoxycytidine monophosphatedéaminase
Ara-CTP
Cytarabine mécanisme
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• 4. Antimétabolites– 4.3 Analogues des purines
• 4.3.1 Structures• 4.3.2 Mécanisme d'action• 4.3.3 Pharmacocinétique• 4.3.4 Effets indésirables
Mercaptopurine PURINETHOLCladribine LEUSTATINE inj, LITAK injFludarabine FLUDARA cp, inj, FLUDARABINE injClofarabine EVOLTRA injNelarabine ATRIANCE inj
Antimétabolite: clofarabine
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• 4. Antimétabolites• 5. Inhibiteurs de topoisomérase &
antibiotiques cytotoxiques (Intercalants/Scindants)– 5.1 Actinomycines
• 5.1.1 Structures• 5.1.2 Mécanisme d'action• 5.1.3 Pharmacocinétique• 5.1.4 Effets indésirables
Actinomycine D = dactinomycine COSMEGEN inj
Actinocine(chromophore)
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Mécanisme d'action supposé des intercalants(ici le cas d’une anthracycline mais le mécanisme est identique pour l’actinomycine D)
–5.2 Bleomycine BLEOMYCINE inj
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–5.3 Anthracyclines
–Doxorubicine (1991) ADRIBLASTINE inj, CAELYX inj, DOXORUBICINE inj, MYOCET inj
–Daunorubicine (1967) CERUBIDINE inj, DAUNOXOME inj–Epirubicine (1990) EPIRUBICINE inj,
FARMORUBICINE inj–Idarubicine (1991) ZAVEDOS inj, gélule–Piparubicine (1990) THEPRUBICINE inj
–Mitoxantrone (1985) ELSEP inj, MITOXANTRONE inj, NOVANTRONE inj
structure Doxorubicine / Daunorubicine
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Topo II fixée à deux brins de DNA
Ouverture des deux brins liés à la topo II
Passage des deux autres brins à travers la topo II
La topo II se libère. Le DNA s'est déroulé
Mécanisme d’action de la topoisomérase II
Les anthracyclines : inhibiteur de topo-II
+ intercalants, scindants et toxique membranaire
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- 5.4 Acridines- amsacrine AMSALYO inj
-5.5 Camptothécines
-Topotécan HYCAMTIN inj-Irinotécan CAMPTO inj
La topo-isomérase de type I se fixe au niveau du DNA qui va devoir être coupépour permettre une transcription rapide
Le DNA est coupé sur un brin. La topo-isomérase maintient les deux bras à l'abri des nucléases.
La topo-isomérase de type I permet la ligature des fragments de DNA et se sépare du DNA
Mécanisme d’action de la topoisomérase I
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L'action des anti-topoisomérases de type I est d'empêcher la reconstitution du brin de DNA après le clivage, inhibant la synthèse correcte du DNA.
Mécanisme d’action des camptothécines
• 6. Agents tubulo-affines (les alcaloïdes de la Pervenche et les Taxanes)– 6.1 Structures– 6.2 Mécanisme d'action– 6.3 Effets pharmacologiques– 6.4 Pharmacocinétique– 6.5 Effets indésirables
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Structures des alcaloïdes de la Pervenche
Vinblastine VELBE inj Vincristine ONCOVIN inj
Vindésine ELDISINE inj Vinorelbine NAVELBINE inj, capsule
Mécanisme d'action des poisons du fuseau cellulaire. Sous l'effet de ces poisons, on retrouve une désorganisation des chromosomes au moment de la mitose.
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TAXANES
Docetaxel TAXOTERE injPaclitaxel PAXENE inj, TAXOL inj
Comparaison des mécanismes d'action des poisons du fuseau et des taxanes.Les premiers empêchent la formation normale de la tubuline au niveau du fuseau. Les seconds
empêchent la libération des éléments de tubuline et rigidifient les cellules atteintes.
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•7. Les thérapies ciblée
Une cellule mammaire simple (cf. chiffre [1]) possède à sa surface interne (vers la membrane basale) des récepteurs àun facteur de croissance épidermique (EGF cf. [2]). Lorsqu'il existe un nombre normal de récepteurs (comme en [3]), la cellule se maintient régulièrement avec une activation modérée des signaux à transmettre au noyau. Dans la cellule [4], il existe une surexpression des récepteurs ErbB-2 (rouge) et de ce fait, la moindre stimulation par le facteur de croissance va entraîner une multiplication non contrôlée de la cellule.
cetuximab
erlotinib
- 7.1 Anti-corps monoclonaux
Les inhibiteurs d’antigène du système immunitaireAnti-CD20 : rituximab MABTHERAAnti-CD52 : alemtuzumab MABCAMPATHAnti-CD33 : gemtuzumab MYLOTARG (ATU)
Les anti-facteurs de croissance ou anti-récepteur de facteur de croissance
Anti HER-1 : cetuximab (ERBITUX), panitumumab (PANITUMUMAB, ATU)
Anti HER-2 : trastuzumab (HERCEPTIN)Anti-VEGF : bevacizumab (AVASTIN) = anti-
angiogénique
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Anti-angiogéniques: bevacixumab
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- 7.2 Inhibiteurs de tyrosine kinase
Inhibiteurs spécifiques de Bcr-Abl (surexprimé dans 90 à 95 % des LMC)Imatinib (GLIVEC cp)nilotinib (TASIGNA gélule)
Inhibiteurs des récepteurs de la famille EGFR-EGFR = HER-1 erlotinib (TARCEVA cp),
gefetinib (IRESSA cp, sous ATU)-HER-2 = ErbB2 +HER-1 lapatinib (TYVERB cp)
Inhibiteurs multikinase (PDGFRs, c-kit, Src, ….)sorafenib (NEVAXAR cp) + anti-
angiogéniquesunitinib (SUTENT gélule) + anti-
angiogénique (VEGFRs)dasatinib (SPRYCEL cp) + anti-Bcr-Abl
Récepteur EGF: Erlotinib
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• 8. Divers– 8.1 L-asparaginase KIDROLASE inj– 8.2 Podophyllotoxine
–Etoposide CELLTOP capsule, ETOPHOS inj, VEPESIDE inj, capsule
– 8.3 Radioisotopes– 8.4 Trétinoïne VESANOID capsule
• 8. Hormones et antihormones– 8.1 Bases du traitement.
– 8.2 Molécules utilisées-Mécanismes• 8.2.1 Corticostéroïdes• 8.2.2 Oestrogènes et androgènes.• 8.2.3 Anti-oestrogènes, anti-androgènes• 8.2.4 Analogues de la GnRH• 8.2.5 Kétoconazole
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Prostate
• 9. Médicaments adjuvants– 9.1 Facteurs de croissance hématopoïétiques– 9.2 Antioxydants– 9.3 Cytokines– 9.4 Antiémétiques– 9.5 Antalgiques– 9.6 Psychotropes– 9.7 Corticoïdes– 9.8 Métabolisme– 9.9 Bains de bouche antifongiques
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• 10. Polychimiothérapie: les bases théoriques – 10.1 Cibles de la chimiothérapie
anticancéreuse– 10.2 Chimiothérapie curative, adjuvante,
palliative– 10.3 Polychimiothérapie– 10.4 Exemple de schéma thérapeutique
Types de chimiothérapies 1
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chimiothérapies 2 néo adjuvante
chimiothérapies 3 palliative
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Stratégies Stratégies de chimiothérapie
Bénéfice des associations
MVAC (méthotrexate, vincaleucoblastine, adriblastine, cisplatine), Gemcitabine-CDDPcancer de la vessie
ACVBP (adriblastine, cyclophosphamide, vindésine, bléomycine, prednisone), CHOP(cyclophosphamide, adriamycine, vindristine, prednisone)
lymphomes non hodgkiniens
protocole MOPP (moutarde azotée, oncovin, procarbazine, prednisolone), protocole ABVD(adriblastine, bléomycine, vinblastine, dacarbazine)
maladie de Hodgkin
protocole EP (etoposide, platine), protocole NP(navelbine, cisplatine)cancer bronchique
protocole BEP (bléomycine, étoposide ou VP-16, platine) ou protocole EP (sans la bléomycine),
cancer du testicule
protocole TC (taxol, cisplatine ou carboplatine), protocole CC (cyclophosphamide, cisplatine), protocole CHAP (cyclophosphamide, hexaméthylmélamine, adriblastine, platine),
cancer de l'ovaire
protocole CMF (cyclophosphamide, méthotrexate, 5-Fluoro-Uracile), protocole FAC(5-Fluoro-Uracile, Adriblastine, cyclophosphamide), Epi-Tax (Epirubicine -Taxotère)
cancer du sein
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• 11. Perspectives– 11.1 Effets indésirables– 11.2 Ciblage des médicaments-voies
d’administration– 11.3 Immunothérapie associée– 11.4 Inhibiteurs de l’angiogénèse– 11.5 Thérapie génique– 11.6 Nouvelles cibles moléculaires
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Inhibiteurs de la méthylation de l’ADN:Azaticidine
Inhibiteurs de la méthylation de l’ADN:Decitabine