I. Introduction Le cancer constitue l’un des problèmes de santé publique à l’échelle mondiale et l’une des préoccupations majeures en matière de recherche dans toutes les régions du monde. L’ampleur de cette morbidité n’a fait qu’accroître au cours de ces dernières années. Les dernières statistiques relatives à la propagation du cancer en Algérie montrent la contamination de 250 mille Algériens des différents types de cancer, en enregistrant 30 mille nouveaux cas par an.

cancer les plus fréquents en Algé-

riecancer du seincance du coloncancer du poumoncancer du col de l'uterus

Il faut savoir que les cas enregistrés chez les femmes dépassent ceux recensés chez les hommes, selon les dernières statistiques du ministère de la Santé et de la Réforme Hospitalière. Il existe trois types de thérapies anti-cancéreuses dites « classiques » :

La chirurgie qui permet d’extraire la tumeur. La radiothérapie qui utilise des rayons X pour éradiquer la tumeur quand

celle-ci n’est pas opérable. La chimiothérapie qui jusqu’alors utilisait surtout le taxol et ses dérivés.

L’inconvénient majeur de ces thérapies est le manque de spécificité car elles détruisent à la fois les cellules cancéreuses et les cellules saines ce qui entraîne de nombreux effets secondaires. Pour palier à ces problèmes de nouvelles thérapies ont été développées : les thérapies anticancéreuses ciblées. Elles utilisent des composés dirigés contre les cibles moléculaires spécifiquement activées dans la carcinogenèse et la croissance des tumeurs.

La chimiothérapie constitue désormais, avec la radiothérapie, un éléments essentiel de l’arsenal thérapeutique anticancéreux d’aujourd’hui.

Définition Une substance antitumorale (anticancérereuse, antinéoplasique, cytotoxique) se définit comme une substance cytotoxique qui détruit sélectivement les cellules transformées.

Problèmes

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• Sélectivité• Cytotoxicité

II. Fondements biologiques généraux de la chimiothérapie anticancéreuse Il n’existe pas un caractère unique différenciant une cellule cancéreuse d’une cellule normale, mais bien plutôt un ensemble de différences génétiques, métaboliques, cinétiques, membranaires. Les médicaments anticancéreux visent à tuer aussi sélectivement que possible des cellules cancéreuses .Ils sont incapables de totalement épargner des cellules normales. C’est l’étude précise de ces différences qui a permis de caractériser des molécules plus cytotoxiques pour des cellules cancéreuses que pour des cellules normales.

1)- Qu’est ce que le cancer?

• Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormale au sein d'un tissu normal de l‘organisme. • Ces cellules dérivent toutes d'un même clone, cellule initiatrice du cancer qui a acquis certaines caractéristiques lui permettant de se diviser indéfiniment. • Au cours de l'évolution de la maladie, certaines cellules peuvent migrer de leur lieu de production et former des métastases. Pour ces deux raisons, le dépistage du cancer doit être le plus précoce possible. 2)- Rappels physiologiques sur le cycle et la division cellulaires :

La division cellulaire est le processus fondamental par lequel une cellule-mère donne deux cellules-filles identiques entre elles et à la cellule dont elles dérivent. Le « cycle cellulaire» est essentiellement constitué de deux temps, l’interphase, au cours de laquelle les chromosomes sont répliqués, et la mitose, au cours de laquelle les chromosomes se répartissent entre les deux cellules filles (Fig. 1). En réalité, à côté de ce cycle de division chromosomique, existent un cycle cytoplasmique, un cycle centrosomique, un cycle nucléolaire, un cycle de l’appareil de Golgi. Tous ces événements sont interdépendants et parfaitement couplés.

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La division cellulaire est un processus essentiel au développement embryonnaire, bien entendu, mais également vital pendant toute la vie de l’organisme adulte. Ainsi l’être humain adulte est constitué de 10000 milliards de cellules, provenant toutes, par divisions cellulaires successives, de la cellule initiale, l’œuf fécondé.

Une fois la taille adulte atteinte, les divisions continuent. Tous les jours un milliard de cellules doivent être renouvelés, pour remplacer les cellules qui sont perdues de façon continue, en particulier au niveau de la peau, du tube digestif et du système hématopoïétique. Ce mécanisme de division cellulaire est extrêmement complexe et régulé par un grand nombre de protéines intervenant très transitoirement et dans un ordre précis, permettant ainsi la succession précise des différentes étapes du cycle cellulaire. Il arrive occasionnellement qu’une anomalie de régulation de la division apparaisse dans une cellule en cycle. Cette anomalie peut se transmettre dans les cellules-filles, elle libère alors la cellule des multiples régulations qui limitent ses capacités de division.

La division cellulaire a été découverte il y a plus de 150 ans, et a fait l’objet de très nombreuses études en raison de son caractère fondamental pour toute vie. En revanche sa régulation intracellulaire n’est connue que depuis quelques décennies, grâce aux travaux entrepris sur des modèles biologiques aussi variés que les levures, les embryons d’oursin, les ovocytes d’étoile de mer et d’amphibiens ou les cellules de mammifères en culture. En effet l’extrême conservation des gènes impliqués dans la régulation du cycle cellulaire a permis des études croisées, des échanges d’outils moléculaires. La complémentarité d’approche et la convergence des résultats ont finalement abouti à l’établissement d’un modèle général de contrôle intracellulaire de la division.

Tous ces travaux ont été couronnés par l’attribution en Octobre 2001 du Prix Nobel de Physiologie et de Médecine à trois acteurs essentiels du décryptage des mécanismes régulant le cycle cellulaire, les Britanniques Tim Hunt et Paul Nurse, et l’Américain Leyland Hartwell.

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Le cycle cellulaire reste un grand sujet d’études en biologie cellulaire et moléculaire comme en témoigne la dizaine d’articles publiés chaque jour dans ce domaine, les multiples applications possibles de la compréhension de la division cellulaire et, en définitive, l’intérêt montré par l’industrie pharmaceutique.

Les phases du cycle de division cellulaire : Lorsqu’elles ne se divisent pas les cellules sont dites en quiescence ou aussi en phase G0. Sous l’effet de signaux mitogènes, elles entament un cycle de division (Fig. 2).

Le cycle cellulaire est classiquement divisé en quatre phases, G1, S, G2, M. Au cours de la phase G1 (de « Gap », intervalle), les cellules passent par le point de restriction, une sorte de point de non-retour à partir duquel le cycle est irréversiblement engagé et l’entrée en division ne dépend plus de la présence des facteurs mitogènes. La phase G1 est préparatrice à la phase S au cours de laquelle l’ADN est répliqué. La phase G2 précède la phase M, ou mitose, au cours de laquelle les chromosomes dédoublés sont répartis dans les deux cellules-filles, grâce au fuseau de division (planche I). Cette phase M est classiquement découpée en cinq périodes : la prophase (terminée par la rupture de l’enveloppe nucléaire ; NEBD, « nuclear envelope breakdown »), la prométaphase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. La cytokinèse achève la division de la cellule. Lorsque les cellules cessent toute prolifération, sous l’effet de signaux anti-mitogènes ou suite à la disparition des agents mitogènes, elles quittent le cycle cellulaire et retournent en phase de quiescence. Ces phases se retrouvent dans la plupart des divisions cellulaires, à l’exception notoire des premières divisions embryonnaires chez la Drosophile ou le Xénope, caractérisées par une succession rapide de phases S et M. Les quatre phases s’enchaînent de façon coordonnée, chaque phase ne pouvant commencer que lorsque la précédente s’est déroulée correctement. En effet de nombreux mécanismes de contrôle (« checkpoints ») assurent une sorte de « contrôle qualité » à chaque étape et bloquent le déroulement du cycle lorsqu’une anomalie (endommagement de l’ADN, ADN

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non complètement répliqué, chromosomes non attachés au fuseau mitotique, par exemple) est détectée.

3)- Propriétés des cellules cancéreuses

a) Prolifération incontrôlée

• Capacité proliférative illimitée : Les cellules tumorales continuent de se diviser sans limite visible grâce à l’activité de la télomérase qui est fortement active dans • Indépendance vis-à-vis des signaux • Insensibilité aux signaux inhibiteurs.• Abolition de l’apoptose.

b) Dédifférenciation

• Les cellules cancéreuses (malignes reprennent une forme primitive, telle une cellule souche.• Des protocoles de traitement répétés doivent être mis en place pour esperer définitivement ératiquer une tumeur

c) Invasion-métastatisation

• Acquisition d’un pouvoir invasif. Les cellules tumorales sont capables de passer à l’intérieur d’un vaisseau sanguin afin d’être transportées dans un autre organe où elles vont générer une seconde tumeur (métastase)

d) Angiogénèse

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• Capacité de susciter l’angiogenèse. Les cellules tumorales (et la tumeur) ont un besoin important en oxygène pour survivre. Elles vont donc stimuler la formation de nouveaux vaisseaux sanguins afin d’oxygéner la tumeur.

4)- Progression tumorale :

5)- Principes de traitement Le traitement, uniquement en milieu spécialisé, Il nécessite : • d'avoir un diagnostic de certitude et de connaître le type du cancer ; • d'évaluer son extension locale, régionale et la présence ou non de métastases ; • d'évaluer l'état général du patient. Suivant les cas, il repose sur : • l'exérèse (l'ablation) chirurgicale large de la tumeur quand cela est possible• une chimiothérapie, • une radiothérapie,

Certains cancers peuvent bénéficier également :

• d'un traitement hormonal ;• d'un traitement à base d'ultrasons, une technologie en plein développement s'appuyant sur la focalisation d'un faisceau ultrasonore très puissant sur une métastase;• d'un traitement à visée immunologique.

III.Thérapie anticancéreuse

Les principaux médicaments utilisés en thérapie anti-cancéreuse peuvent être classés en :- Agents cytotoxiques :- Hormone et agents bloquant la sécrétion d’hormones ou antagonistes de l’action des hormones stéroïdiennes essentiellement (oestrogènes, androgènes) ou TSH : c’est l’hormonothérapie

- Modificateurs de la réponse immunitaire : ils stimulent la réponse immune anti-cancéreuse, il s’agit essentiellement de l’interleukine 2 et de l’interféron alpha.

- Anticorps monoclonaux dirigés contre des facteurs impliqués dans la prolifération et la différenciation tumorale : ex rituximab (Mabthera®) (anticorps anti-CD20 dans le traitement de certains lymphomes), ex trastuzumab : anticorps monoclonal humanisé dirigé contre le récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER2). Une surexpression de

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HER2 s'observe dans 20 à 30 % des cancers primitifs du sein. Trastuzumab (Herceptin®) est indiqué dans le traitement du cancer du sein métastatique, avec surexpression tumorale de HER2.

A)- Chimiothérapie Définition

• Ensemble de substances susceptibles de tuer des cellules cancéreuses actives Ces substances permettent d'inhiber la fabrication de matériaux utiles à la cellule pour se reproduire.• Un des premiers agents anticancéreux utilisés furent la moutarde azotée en 1942.• Elle est à vrai dire rarement curative par elle-même mais ,intégrée dans une séquence thérapeutique,permet la prévention de métastases auparavant inéluctables ou fréquentes,peut améliorer les conditions de réalisation d’un traitement locorégional moins mutilant ,voire conservateur,et enfin,peut améliorer la durée et la qualité de survie dans des formes étendues ou métastatiques.

Principes

Dans une tumeur, seules les cellules capables de se reproduire indéfiniment ("les cellules souches") sont dangereuses. Ce sont elles que l'on veut détruire.

Médicaments cytotoxiques   :

Atteignent facilement les tissus sains actifs (sang, muqueuse, peau), et devront donc se régénérer. Atteignent des cellules cancéreuses au moment où elles se divisenttumeurs peu actives et peu touchées.

Objectifs

On peut distinguer 4 types différents de chimiothérapie :• la chimiothérapie à visée curative, • la chimiothérapie à visée adjuvante,• Chimiothérapie néo-adjuvante• la chimiothérapie à visée palliative. 1) Chimiothérapie à visée curative :

Elle constitue l'étape majeure (complémentaire à une autre étape le plus souvent), et qui peut amener la guérison du malade. Du fait de cette nécessité d'obtenir une rémission complète durable, permettant une survie véritablement prolongée, on peut être amené à

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• amplification de gènes• perte d’hétérozygotie• activation d ’oncogènes• perte de gènes suppresseurs de tumeurs

• réarrangements chromosomiques

• expression de nouveaux gènes (protéines du cytosquelette ou d ’adhérence cellulaire)

"prendre des risques", à entraîner une toxicité importante, avec nécessité de transfusions, voire d'hospitalisations en secteur protégé.

Survie sans chimiothérapie 0 %. Prendre les risques : survie avec chimiothérapie 60-100 %.

2) Chimiothérapie adjuvante

On l’utilise quand statistiquement, les malades ont plus de chances de survivre avec que sans. Mais cela n'est pas forcément vrai : les complications de la chimiothérapie peuvent annihiler l'effet positif attendu. La chimiothérapie adjuvante est prescrite après l'acte le plus essentiel (chirurgie ou radiothérapie). Statistiquement, les résultats de cet acte thérapeutique essentiel sont améliorés.

Survie sans chimiothérapie 50 %. Pas de risques trop importants : survie avec chimiothérapie 60 %.3) Chimiothérapie néo-adjuvante

La chimiothérapie néo-adjuvante a pour but de réduire la tumeur primaire et si possible de réduire ainsi la chirurgie d'exérèse. 3 objectifs : • obtenir une réduction tumorale;• sélectionner les tumeurs résistantes et choisir les traitements les plus adaptés;• traitement de la maladie métastatique;• sein : éviter le traumatisme psychique de la mastectomie;• vessie : conserver la fonction vésicale.

4) Chimiothérapie palliative

Prolonge la vie des patients. Améliore le confort.

Survie à 1 an sans chimiothérapie 50 %. Survie à 1 an avec chimiothérapie 50 % ou +.

Agents anticancéreux cytotoxiques Une substance cytotoxique : antitumorale anticancérereuse, antinéoplasique se définit comme une substance qui détruit sélectivement les cellules transformées.

Il existe actuellement une cinquantaine de médicaments utilisés dans le traitement du cancer. Et des innovations en matière de chimiothérapie apparaissent chaque année.

Les cibles médicamenteuses Trois cibles cellulaires sont actuellement bien connues :Le DNA: agents alkylants, intercalants & scindants

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Les enzymes : anti métabolites, les anti topo isomérasesLes microtubules: poisons de fuseau

Mécanismes d’action des cytotoxiques   : Bases de classification

1/- Interaction directe avec l’ADN

Ø Réactions chimiques (agents électrophiles) : alkylation

La réaction d’alkylation Remplacement d’un proton par un radical alkyl (alcoyl)

RCH2-X + H-R’ RCH2-R’ + HX

Agents alcoylants Ces agents ont la possibilité par l’intermédiaire de leur transformation en ions carbonium, d’aboutir à la formation de liaisons covalentes avec des substrats nucléophiles Les sites nucléophiles préférentiels dans l’ADN sont les azotes N1 N3 N7 de l’adénine,N1 de la guanine ,N3 de la cytosine D’autres sites d’alcoylation : oxygène, les phosphates et les proteines nucléaires ,mais l’alcoylation la plus significative est celle des polynucléotides

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Rupture de la liaison aux phosphates

Pontsinter/intrabrins

Modification chimique des bases

Délétion

Cassure dégradationMutationsRéparation : fidèle Infidèle

Mort cellulaire

Objectif recherché

RésistanceEffet indésirable

Annulation de l’effet

Ces liaisons aboutissent à des paires de bases anormales, à des ponts inter-bases ou interbrins, qui vont entrainer des interférences dans la complémentarité des bases et la lecture du code génétique Conséquence globale : inhibition de synthèse de l’ADN, ARN, protéines. Des cassures mono et bicaténaires de l’ADN liées aux processus de réparation de bases alcoylées qui sont excisées par des endonucléases ; dans le cas de synthèse d’ADN accélérée (cellule en multiplication) avec réparation défectueuse Deux liaisons covalentes formant un pont entre deux bases par l'intermédiaire du médicament bifonctionnel : soit entre deux bases d'un même brin, soit entre deux bases de deux brins complémentaires. Les agents alkylants sont capables d'établir des liaisons covalentes avec le DNA de toutes les cellules, normales ou tumorales, surtout celles qui se reproduisent rapidement. Leur effet est donc peu spécifique.

Alkylants monofonctionnels

Liaison covalente avec un noyau purique ou pyrimidinique d'un brin de DNA.

Alkylants bifonctionnels

02 liaisons covalentes pont entre deux bases soit entre deux bases d'un même brin, ou entre deux bases de deux brins complémentaires

Moutarde à l'azote :

Formule de base = R-N-bis-(2chloroethyl):

Groupement bischloroéthyle = L’élément important de ces molécules Autres éléments, expliquent les propriétés physiques, de transport, de distribution. Ainsi, la présence d’une structure en anneau confère une plus grande stabilité.EX   : • Chlorméthine, Caryolysine®, 1949

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• Cyclophosphamide, Endoxan®, 1960• Ifosfamide, Holoxan®, 1975• Melphalan, Alkéran®, 1966• Chlorambucil, Chloraminophène®, 1956• Thitépa, Thiotépa ®, 1994

NB: Cyclophosphamide et Ifosfamide ont un métabolite toxique, l'acroléine, CH2=CH-CHO qui, s'éliminant dans l'urine, est responsable de cystite hémorragique que l'on prévient par l'administration de Mesna, UROMITEXAN*

Mécanisme d’action de la moutarde Azotée

Ø 2 groupements chloréthylamine -N-CH2-CH2-Cl, se transforme en fonction aziridinium qui se lie à l'azote N7 de la guanine.Ø L’alkylation de la guanine se traduit par un mauvais appariement avec la thymine ou à une rupture du brin de DNA.

Alkylsulfonates : Busulfan, Myléran®, 1998 : CH3SO2O-(CH2)4-

OSO2CH3

Ce sont des dérivés de l'acide méthane sulfonique, CH3SO2OH.

Dérivé triazène : Témozomolide, Temodal ®, 1999

Nitroso-urées

Elles nécessitent d'être catabolisées pour être actives, les catabolites se comportent comme des alkylants : (Carmustine), (Belustine, Lomustine), Streptozotocine, Fotemustine (Muphoran).Elles passent la barrière hémato-méningée.

La fonction nitroso-urée -ON-NH-CO-NH- réagit par son groupe NO. On peut distinguer parmi les nitroso-urées celles qui possèdent en outre une fonction N-chloréthylamine (N-CH2-CH2-Cl) et celles qui n'en possèdent pas.

Avec fonction N-chloréthylamine • La Carmustine ou BCNU (bis-

chloroéthylnitroso-urée) • La Lomustine ou CCNU (chloroéthyl cyclohexyl nitroso-urée)

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En raison de leur liposolubilité, pénètrent dans le cerveau et sont utilisée dans le traitement des tumeurs cérébrales.

Sans fonction chloréthylamine • La streptozocine est une nitrosourée substituée par un glucose, ce qui lui donne une affinité particulière pour le pancréas. La streptozocine est utilisée dans le traitement des tumeurs pancréatiques.

Autres alkylants

Dérivés de la platine

Carboplatine, Paraplatine®, 1989Cisplatine, Cisplatine®, Cisplatyl®, 1979Oxaliplatine, Eloxatine®, 1996

• la toxicité est rénale (insuffisance rénale aigue, chronique) , neurologique et auditive – Nausées, vomissements.• utilisé dans de nombreux cancers (gynéco-urogénitaux-digestifs –ORL-pulmonaire-os).• élimination rénale à 90%, lente (Cisplatine). • Les composés comportant du platine ont un état d’oxydations 4+ ou 6+.

Les complexes de platine actifs comme antinéoplasiques ont une structure commune : le platine, généralement à l'état II, Pt2+, est lié par des liaisons covalentes à quatre substituants, dont deux substituants azotés peu labiles et deux substituants labiles, chlorure ou oxygène. L'ensemble forme une structure plane carrée au centre de laquelle se trouve le platine. En milieu aqueux et en présence de chlorure, on a l'équilibre suivant :

Les deux chlores et les deux autres complexes liés à la forme 4+ du platine peuvent être échangés avec des atomes nucléophiles notamment l’azote du DNA. Le platine établi des liaisons covalentes avec le DNA : fixation essentiel par l’atome Cl au niveau du N7 de la guanine= formation de ponts intra-brins ou inter-brins.

Toxicité   :

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Cisplatine

- Il est sévèrement néphrotoxique et nécessite des mesures d'hyperhydratation et diurèse forcée. - Il est peu myelosuppresseur mais provoque des vomissements d'une extrême sévérité - Le cisplatine est ototoxique, provoque des neuropathies périphériques, des réactions anaphylactiques et une hyperuricemie.

Oxaliplatine

cancer du colon, faiblement émétisant et hématotoxique , très neurotoxique .

Carboplatine

Cancer de l'ovaire, toxicité différente = myélotoxique, moins émétisant, faiblement neuro et néphrotoxique.

Mitomycine C : Amétycine®, 1974

Antibiotique dont la dégradation spontanée en solution aqueuse conduit à la formation:- de mitosane d’aziridine (alkylant) - de radicaux libres (cycle di hydroquinone).

Ø Possède un effet alkylant, avec formation d'adduits sur l'ADN.

Ø Son action est particulièrement marquée lors des phases G1 et S du cycle cellulaire.

Apparentés

Procarbazine, Natulan®, 1965 :

Elle est utilisée dans le traitement de la maladie de Hodgkin, des tumeurs cérébrales et des carcinomes bronchopulmonaires à petites cellules.

Dacarbazine, Déticène®, 1975 La dacarbazine pourrait agir en libérant à l'intérieur de la cellule du diazométhane qui joue le rôle d'agent alkylant donneur du groupe méthyl.

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Procarbazine inactive Plusieurs métabolites:Ion méthyldiazonium

Altération du DNA

Biotransformations diverses

Ø Modifications de structure (agents intercalants)

Molécules caractérisées par plusieurs noyaux aromatiques condensés, de dimension et structure telles qu'elles provoquent une détorsion de la molécule d'ADN et donc :

un empêchement de la progression des ARN et ADN polymérases une inhibition de la réplication et de la transcription

Mais ces molécules induisent également la génération de radicaux libres une liaison non dissociable aux ADN topoisomérases II et donc des cassures mono et bicaténaires

Mécanisme d’action des substances intercalantes   :

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Libération de radicaux libres toxiques pour la cellule

Les substances intercalantes   :

Ce sont des antibiotiques :

Anthracyclines : Leur activité pharmacologique provient de réactions d'oxydoréduction avec formation d'intermédiaire semiquinone par gain d'un électron cédé par le NADPH et génération d'eau oxygénée, H2O2, de radicaux libres oxygène et ·OH. La formation de radicaux libres est potentialisée par la présence de fer et de cuivre. Une autre hypothèse suggère que les anthracyclines, notamment la doxorubicine, forment avec le fer ou le cuivre un complexe organométallique susceptible de produire par une réaction d'oxydoréduction cyclique des ions superoxydes.

• Daunorubicine, Cérubidine®, Daunoxome®, 1967

• Doxorubicine=Adriamycine , Adriblastine®, Caelyx®, 1991

• Epirubicine, Farmorubicine®, 1990

• Idarubicine, Zavedos®, 1991

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• Pirarubicine, Théprubicine®, 1990Anthracènediones :

• Mitoxantrone, Novantrone®, 1985

Ø Coupures (agents scindants)

Se comportent comme des endonucléases, réalisant de multiples cassures de la molécule d’ADN (action radiomimétique).

Bléomycine, Bléomycine®, 1970 :

Indications: lymphomes, cancer du testicule, carcinomes épidermoïdes.

Inactivée par métabolisation par une hydrolase absente seulement des tissus cutanés et pulmonaires (=> indications et cibles de toxicité) La bléomycine est un chélateur qui, en présence d'un agent réducteur, RSH, d'oxygène et d'un élément fer ou cuivre, provoque la formation de radicaux libres qui altèrent le DNA. La forme active serait le complexe bléomycine-fer

qui libérerait un radical ·OH en mettant en jeu des réactions complexes.

La structure comporte un site de liaison avec l’ADN, le peptide S, et à l’autre extrémité un site fixant le fer :

Ø les ions ferreux subissent alors une oxydation spontanée en ions ferriques l’e ainsi libéré forme des radicaux libres.Ø Ces derniers rompent la liaison phosphodiester entre les bases de l’ADN créant des ruptures mono et bicaténaires.

2/- Interaction indirecte avec l’ADN

2-1) Action en amont

a) Antimétabolites Analogues structuraux ou faux substrats qui s’incorporent dans l’ADN à la place des bases puriques ou pyrimidiques. Antifolates. Inhibiteurs de la Ribonucléotide Réductase.

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Médicaments analogues de l’acide foliques :

Ø Il interfère avec les voies du métabolisme cellulaire essentiellement par l’inhibition directe de la dihydrofolate réductase pour laquelle il a très forte affinité.

Ø Il va donc entrainer une accumulation d’acide dihydrofolique et une carence en folates réduits ce qui va bloquer la voie de synthèse de novo purine /pyrimidine

Méthotrexate (MTX), Ledertrexate®, Méthotrexate®, 1962

C'est l'antimétabolite le plus utilisé en chimiothérapie anticancéreuse. Inhibition de la dihydrofolate réductase Blocage du cycle des folates La cellule est privée d’un métabolite indispensable à la synthèse de DNA, s’accroît en taille (formant des mégaloblastes) et meurt. L'apport massif d'acide folinique réverse son action et permet une chimiothérapie plus intense. Méthotrexate : c’est l’acide -4amino-4deoxy-N10 méthyl folique

Raltitrexed, Tomudex®, 1996

inhibiteur direct et spécifique de la thymidilate synthétase.

Mécanisme d’action des anti-foliques

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Les effets indésirables les plus communs incluent une myelosuppression, une toxicité rénale, une toxicité de l'épithelium gastro-intestinal et des mucites.

Les analogues des purines :

Analogues synthétiques de l’hypoxanthine et de la guanine Leur action necessite leur phosphorylation en 6-thionucléotides par l’hypoxanthine guanine phosphoribosyl transférase HGPRT. Ceux-ci vont inhiber différentes réactions de la synthèse de l’ADN.ils sont également incorporés dans l’ARN en y créant des lésions.

6-mercaptopurine, Purinéthol®, 1965

Analogue structural de l ’hypoxanthine. Inhibant la synthèse de nucléotides & leur incorporation dans DNA. Métabolisme activateur (phosphoribosyl transferases), autre métabolisation par la xanthine oxydase(inhibée par l’Allopurinol).

Thioguanine Analogue structural de la guanine (dérivé soufré de la G).Ses dérivés di - et tri - phosphates sont incorporés dans le RNA et dans le DNA.

Ils exercent l’action antimitotique sans inhibition de la synthèse des purines.

Fludarabine , Fludara®, 1994

Cladribine , Leustatine®, 1994

Pentostatine , Nipent®, 1993

Les anti-puriques sont des prodrogues (sauf pentostatine), qui après métabolisation intracellulaire, entrainent :

Inhibition enzymatique, à différents niveaux, de la voie de synthèse des purines. Incorporation dans l'ADN.

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Schéma de l’action d’un anti-métabolite. L’anti-métabolite [1] prend la place de la base normale [2] dans la synthèse de l’ADN et empêche la multiplication cellulaire lors de l’étape suivante.

Les analogues des pyrimidines :

Ces médicaments vont ressembler à la cytosine, à la thymine ou à l'uracile :

Ø s'incorporent dans le métabolisme des bases pyrimidiniques et st métabolisés en dérivés mono, di et triphosphates qui perturbent la structure dimensionnelle et le fonctionnement du DNA. Et perturbent, par divers mécanismes, la synthèse de DNA.Ø Inhibe les ADN polymérases (cytarabine (Ara C).Ø Inhibition de la thymidylate synthétase (5-fluorouracile (5-FU).

Cytarabine (Ara C), Aracytine®, Cytarbel®, 1985

La cytosine arabinoside (Ara-C) est un nucléoside pyrimidique proche de la cytidine. Incorporation dans l ’ADN à la place de la cytosine tri P ?Inhibition directe de l ’ADN-polymérase son action est spécifique de la phase S L’action principale de l’Ara-C est une inhibition de la synthèse du DNA nucléaire. Activation au niveau cellulaire→ métabolite triP « Ara-C triP »

5-fluorouracile (5-FU), Fluoro-Uracile®, 1977

Anticancéreux le plus prescrit. Le fluoro-uracile inhibe la synthèse de l’ADN par inhibition de la thymidilate-synthétase Il passe bien la barrière hémato-encéphalique. Sa demi-vie plasmatique est de 11 mn. Métabolisme hépatique en dérivés inactifs Les principaux effets indésirables sont des lésions de l'épithelium du tractus digestif et une myelosuppression. Des troubles neurologiques avec atteinte cérébelleuse peuvent aussi être observés.

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Acide folinique

5,10-méthylène tetrahydrofolate

action n’est pas dépendante du cycle cellulaire

action cycle dépendante (plus importante dans la phase S).

Gemcitabine, Gemzar®, 1996

Gémcitabine nucléoside di-P(dF dCDP) et tri-P (dF dCTP): actifs inhibition de la synthèse et des mécanismes de réparation de l’ADN.

- Fixation négligeable aux protéines plasmatiques, élimination essentiellement urinaire- Indiquée pour le traitement du cancer bronchique non à petites cellules, adénocarcinome du pancréas.

b) Inhibiteurs enzymatiques Les topo-isomérases sont des enzymes assurant la spiralisation / déspiralisation de l'ADN après avoir créé des coupures transitoires de l'un (I) ou des deux (II) brins, puis leur ligation, permettant une relaxation des forces de torsion générées au moment de la réplication.

Ø Les inhibiteurs des ADN topo-isomérases I ou II   : Ne s'intercalent pas dans l'ADN mais stabilisent le complexe de clivage, empêchant l'étape de religation et provoquent une coupure définitive des brins d'ADN apoptose

Topo-isomérases de type I

Se fixe au niveau de l'ADN qui va devoir être coupé pour permettre une transcription rapide.

La topo-isomérase de type I se fixe au niveau de l'ADN coupure ADNpermettre une transcription rapide.

ADN 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 l'ADN et se sépare de l'ADN.

Inhibition de la réplication Action des anti-topoisomérases de type I

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Nucléoside kinase intracellulaire

C’est d'empêcher la reconstitution du brin de l'ADN après le clivage, inhibant la synthèse correcte de l'ADN.

Il existe actuellement deux médicaments (Dérivés de la camptothécine , alcaloïde pentacyclique isolé d’un arbre très répandu en Chine, Camptotheca acuminata) de ce type :

Irinotécan : Campto®, 1995: (cancer de l’ovaire), myélotoxique. Topotécan : Hycamtin®, 1996 : (cancer digestifs). Toxicité digestive : diarrhée, immédiate (cholinergique) ou différée. Toxicité hématologique modérée.

Topo-isomérases de type II

La topo-isomérase de type II se lie aux deux brins de l'ADN permet à l'ADN de se désenrouler.

Topo II fixée à deux brins de l'ADN

Ouverture des deux brins liés à la topo II

Passage des deux brins à travers la topo II

La topo II se libère. L'ADN s'est déroulé

Inhibition de la réplication Action des anti-topoisomérases de type

II

Elles empêchent la séparation de l’enzyme et du DNA, et créent des complexes de clivage caractéristiques. On note un arrêt du cycle cellulaire en G2, puis des aberrations chromosomiques et la mort cellulaire. Les cellules en G0 ne possédant que peu de topoisomérases II sont peu sensibles à ces agents.

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Le passage d'un double brin de l'ADN est effectué, mais il reste une cassure de l'autre double brin. Deux produits hémisynthétiques dérivés de la podophyllotoxine dominent cette classe thérapeutique:

le ténoposide ou VM-26 (Vehem *) : Le VM-26 est surtout utilisé pour le traitement des lymphomes.

l’étoposide ou VP 16 (Vepeside*) : un alcaloïde dérivé de la mandragore.Le VP-16 est un des médicaments les plus utilisés en chimiothérapie cancérologique. Sa toxicité majeure est hématologique.

2-2) Action en aval

Poisons de fuseau : Les Agents Interférant Avec La Tubuline

Anti-mitotiques au sens strict, conduisant à un arrêt prolongé dans le cycle qui induit l'apoptose.Ces substances agissent pendant la mitose elle-même, quand les chromosomes dédoublés doivent migrer le long des tubules du fuseau cellulaire, vers un des deux pôles, avant la séparation des cellules.

Tubuline : dimères polymères

Empêchent la formation du fuseau mitotique et le maintien du cytosquelette.

Alcaloïdes de la pervenche :

Vinblastine, Velbé®, 1974 Vincristine , Oncovin®, 1983 Vindésine, Eldisine®, 1982 Vinorelbine , Navelbine®, 1989

Ils se fixent à la β-tubuline et bloquent sa polymérisation avec l’alpha-tubuline en microtubules : les cellules sont bloquées en métaphase. Ce sont des inhibiteurs de MITOSE Inhibent la synthèse de la tubuline en inhibant sa polymérisation en microtubulesdésorganisation du fuseau cellulaire lors de la mitose leur action dépasse donc la phase M, et concerne aussi les phases G1 et S. Dépolymérisent la tubuline déjà constituée

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Taxanes

Alcaloïdes de la pervenche

Toxicité hématologique (Vinorelbine) muqueuse et surtout toxicité neurologique (polynévrite sensitivo motrice) constipation Utilisés dans les tumeurs hématologiques lymphoïdes , les tumeurs pédiatriques, cancer du sein et broncho-pulmonaire.

Les taxanes (dérivés de l’if) : Paclitaxel, Taxol®, 1993 Docétaxel, Taxotère®, 1996

Tous les deux ont une toxicité hématologique marquée, portant surtout sur la lignée blanche. Ils entraînent une alopécie marquée. Toxicité chronique neurologique : polynévrite sensitivomotrice. Il existe aussi des phénomènes allergiques prévenus par une prémédication. Favorisent la polymérisation excessive et la création de microtubules anormalement stables empêchent la libération de tubuline et rigidifient les cellules atteintes : Les cellules sont bloquées en métaphase.

Ø Les Agents Interférant Avec La Tubuline

En métaphase, la polymérisation des dimères de tubuline entraîne la formation et la croissance des microtubules X : inhibition par les alcaloïdes de la pervenche.

Lors de l’anaphase, les chromosomes se séparent. Les microtubules raccourcissent par dépolymérisation.X : inhibition par les taxanes.

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Cinétique

1)Absorption

Complète si le médicament est administré par IV, ce qui est le cas pour la majorité des anticancéreux. Par voie orale, il existe d’énormes variations d’un sujet à l’autre, et même d’une cure à l’autre. Les causes en sont variées :

Ø prise régulière ou non par le malade, Ø dissolution irrégulière du comprimé ou de la gélule, Ø passage variable à travers la muqueuse gastro-intestinale vers la veine

porte, Ø métabolisme plus ou moins important au niveau hépatique.

La voie orale reste cependant une excellente voie d’administration.

2)Distribution

La distribution des médicaments anticancéreux et des métabolites dépend :

Ø de la circulation sanguine locale, Ø de la diffusion à partir des vaisseaux (œdèmes locaux, perméabilité

variable), Ø des liaisons aux protéines variables d’un médicament à l’autre,Ø de la solubilité lipidique,Ø de la corpulence du malade, Ø des épanchements pleuraux ou ascitiques, constituant un troisième

compartiment.

Certains médicaments ne sont actifs qu’après métabolisation au niveau du foie ou au niveau de la cellule cible.

3)Excrétion

La plupart des médicaments anticancéreux sont excrétés par le rein. Certains sont toxiques pour le tubule rénal, et des précautions doivent être prises (Méthotrexate, Cisplatine) pour éviter des lésions irréversibles. A l’inverse, des lésions préexistantes doivent faire moduler la posologie pour éviter une toxicité générale accrue. Quelques médicaments sont excrétés par la bile (Adriamycine, notamment). D’où une mauvaise tolérance en cas de rétention biliaire ou de trouble métabolique hépatique.

médicament V d’administration posologie T1/2 métabolisme excrétion

Moutarde à l’azoteCyclophosphamide=Endoxo

Orale - inj 100-1000mg/m2 6-8h hépatique urinaire

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n Alkylsulfonate :Busulfon=Myleran

orale 2mg 2h urinaire

Nitrosurés :Carmustine=Bicnu

IV 100-200 mg/m2 90mn urinaire

MitomycineC=Ametycine IV stricte 10mg/m2 Biexponentielle α = 5mnβ = 30-45mn

D’ platine :Cisplatine

IV – Intrapéritonéal - Intraartérielle

triphasique rénale

Apparentés :Procarbazine=Natulan

orale 100mg/m2/j triphasique

Anthracyclines :Daunorubicine=Cérubidine

IV 180-400mg/m2 18-40h Hépatique hépatobilaire

Bléomycine=Bleomycine IV- IM-Intrapleurale 10mg/m2 Biphasique :24mn2-4h

Urinaire

Etoposide IV 50-150 mg/m2/j Décroissance biphasique T1/2T = 6-8h

Urinaire : +imp bilaire

Alcaloides de pervenche :Vinblastine

IV 4-10mg/m2 triphasique bilaire>50%urinaire : faible

Indication

Le choix entre les différents protocoles établis est très large. Il dépendra de : - type et nature de la tumeur,- localisation de la tumeur,- atteinte ou non d'un autre organe,- résultats des prises de sang et des examens complémentaires, - efficacité et synergie des agents anticancéreux, Il est très fréquent que l'on associe plusieurs médicaments cytotoxiques pour un traitement, on parle alors de polychimiothérapie. Le but est d'agir sur plusieurs étapes du cycle cellulaire en même temps.

classe médicament Indications Agents alcoylantsMoutarde à l’azote

Cyclophosphamide=Endoxon Lymphome hodgkin, LLC, LMCCancer du sein, ovaire, poumon

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Alkylsulfonate : Busulfon=Myleran LMCNitrosurés : Carmustine=Bicnu Tumeurs cérébrales, LymphomesMitomycineC=Ametycine Sein, ORL, poumon, estomac Dérivé de platine : Cisplatine Ovaire, utérus, ORL, digestif Apparentés : Procarbazine=Natulan Maladie de Hodgkin, Tumeur cérébrale,

Carcinome broncho-pulmonaire Agents intercalantsAnthracyclines :

Daunorubicine=Cérubidine Leucémie, lymphomes

Agents scindantsBléomycine=Bleomycine Antimétabolites Méthotrexate Leucémies aigues, Cancer ovaire, sein

ostéosarcome5 FU Cancer colorectal, Poumon, estomacCytarabine=Aracytine leucémies

Inhibiteurs de topoisomérases

Etoposide leucémies

Poisons du fuseauAlcaloïdes de pervenche : Vinblastine Lymphome hodgkinSein, poumons, ovaires

Taxanes : Sein, ovaire

Toxicité de la chimiothérapie-chimioprotection

Les drogues cytotoxiques ne sont pas spécifiques des cellules cancéreuse, elles agissent aussi sur les cellules normales a prolifération rapide (moelle osseuse, muqueuse digestive, gonades, peau, phanères).C’est de cette toxicité non spécifique que découle leur toxicité.

La toxicité de la chimiothérapie anti-cancéreuse peut être classée en deux grandes catégories :- les toxicités aiguës, qui, pour la plupart, sont assez communes d'un médicament à l'autre, - les toxicités chroniques, qui, au contraire, pour la plupart, sont particulières à une famille thérapeutique.

Ø Toxicité aiguë

Apparaissent de quelques heures à quelques jours après l’administration et durent de quelques heures à huit semaines. En général réversibles.

Toxicité hématologique

- Destruction des cellules souches hématopoïétiques en voie de différenciation réversible, non cumulative et dose-dépendante (le plus souvent).- Leucopénie – neutropénie ì risque infectieux apparaît en premier, sa gravité dépend de sa sévérité et de sa durée.- Thrombopénie ì risque hémorragique.- Anémie, inconstante.

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- Lymphopénie immunosuppression ì risque infectieux, è des défenses propres de l’organisme.

Chimioprotection

Réduction de la durée de la neutropénie et diminution des complications infectieuses

Facteurs de croissance hématopoïétique :Granulocyte Colony Stimulating Factors : Granocyte®, Neupogen®Granulocyte-macrophage Colony Stimulating Factor : Leucomax®Cytoprotecteur Amifostine : Ethiol®

Correction et prévention des anémiesErythropoïétine recombinante : Eprex®

Toxicité gastro-intestinale

1-Vomissements : Les vomissements sont d'intensité très variable selon les produits, certains étant très émétogènes (cisplatine) d’autres le sont peu (FU, Méthotrexate).

Fréquences Anticancéreux

Niveau 1 :très faible (< 10 %)

Bléomycine Busulfan (voie orale, < 4 mg/kg/j)Melphalan 6-mercaptopurineMéthotrexate (< 50 mg/m²) Alcaloides de la pervenche

Niveau 2 :faible

(10-30%)

L-asparaginase Aracytine (< 1 g/m²) Adriamycine (< 20 mg/m²)Etoposide Fluoro-uracile (< 1000 mg/m²) Méthotrexate (50-250 mg/m²)Mitomycine Téniposide

Niveau 3 :moyenne (30-60 %)

Cyclophosphamide (< 750 mg/m²) Adriamycine (< 1,5 mg/m²)Epirubicine (< 90 mg/m²) IdarubicineIfosfamide Méthotrexate (250-1000 mg/m²)Mitoxantrone (< 15 mg/m²)

Niveau 4 :forte (60-90 %)

Méthotrexate (> 1000 mg/m²) Procarbazine

Niveau 5 :très forte (> 90 %)

Carmustine (> 250 mg/m²) Cisplatine (> 50 mg/m²)Cyclophosphamide (> 1500 mg/m²) Lomustine (> 60 mg/m²)Pentostatine Streptozocine

Chimiopritection :

- anti-émétiques anti-5HT3 : Sétrons (Zophren®).- anti-D2 : neuroleptiques.- anti-NK1 : aprépitant (Emend®). 2- Mucite : adriamycine, la cytarabine, ou le méthotrexate. Hygiène locale 3- Diarrhées aiguës : stimulation du péristaltisme, atteinte muqueuse.

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4- Constipation : neurotoxicité périphérique (alcaloïdes de la pervenche).

Toxicité rénale

Méthotrexate : précipitation tubulaire (hyperdiurèse alcaline)Cisplatine : nécrose tubulaire.

Chimioprotection : Amifostine, Ethiol® : prodrogue => thiol => complexe avec les alkylants.

Toxicité dermatologique

-Troubles de la cicatrisation- Alopécie (toujours réversible): les alkylants, les anthracyclines, plus rare avec le cisplatine, le 5 FU.réfrigération du cuir chevelu, garrot à la racine des cheveux.

grade anticancéreuxGrade0 Platines,mercaptopurine,thiotépaGrade 1peu alopéciant

Busulfan,carmustine, f-uracile,oh-urée gemcitabine, mitomycine

Grade 1-2peu à moyennement alopéciant

Asparaginase,bléomycine,melphalan,mitoxantrone

Grade 2moyennement alopéciant :

Amsacrine , cytarabine, irinotécan

Grade 2-3 Méthotrexate,d.vinca

Grade 3très alopéciants

Phosfamides , topotécan Dauno et doxorubicine , taxanes , épirubicine

- Fragilité des ongles.- Hyperpigmentation.

Neurotoxicité

- PériphériqueAlcaloïdes de la pervenche : troubles de la sensibilité, hyporéflexie, constipation.Cisplatine : ototoxicité.

- CentraleAlcaloïdes de la pervenche : épileptogènes (sous couvert d’antiépileptiques).Cyclophosphamide : sécrétion d'hormone antidiurétique.Cytarabine : atteintes cérébelleuses Réactions allergiques

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Méthotréxate : pneumonie interstitielle aiguë allergique.Anthracyclines : urticaire régional le long du membre perfusé.Procarbazine : exanthèmes prurigineux.

Ø Toxicité chronique : Inconstamment et incomplètement réversibles.

Myélotoxicité Alkylants  : leucémies secondaires Toxicité cardiaque Anthracyclines : cumulative(ex 550 mg/m2 adriamycine)Insuffisance cardiaque irréversible. Chimioprotection : Dexrazoxane, Cardioxane® Zinecard® : Effet cardioprotecteur (chélation des radicaux libres et des complexes de fer ferrique). Toxicité hépatique Méthotrexate  : cytolyse, cirrhose, fibrose. La mithracine peut entraîner des nécroses hépatiques, pouvant être responsable de troubles de la coagulation.

Toxicité pulmonaire Bléomycine  : fibroses pulmonaires. Méthotrexate : pneumonie interstitielle.

Neurotoxicité Méthotrexate si irradiation encéphalique atrophie corticale.Neuropathies périphériques (Alcaloïdes de pervenche, Cisplatine, Oxaliplatine, Taxanes) et ototoxicité cumulative (Cisplatine). Toxicité centrale (Cisplatine), Méthotrexate, 5 FU, Ifosfamide).

Fertilité-fonctions gonadiques surtout les alkylantsHomme : -oligo-azoospermie souvent définitive.

-pas de perturbation de la fonction endocrine.Femme : -aménorrhée. -ménopause chimio-induite fonction de l'âge.

• Moins de problème avant la puberté, garçons plus vulnérables que les filles.• Pas de problème notable sur les grossesses ultérieures.• Pas de surrisque génétique flagrant.• Risques de tératogenèse importants au 1er trimestre.

Risques carcinogénétiques • On a pu démontrer que l'administration prolongée des traitements surtout alcoylants entraîne ↑ de X10 du risque de faire un 2ème cancer. • Ces 2èmes cancers sont le plus souvent des leucémies aiguës, voire des lymphomes, exceptionnellement des cancers glandulaires.

Contre-indications

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• syndrome infectieux évolutif.• NFS : GB < 3000 et surtout PNN< 1500/mm3 ; Hb< 8 g/dL ; plaquettes < 100000/mm3.• grossesse ou allaitement.• état général altéré.• Réactions Allergiques.

Interactions médicamenteuses

Potentialisations d’effets indésirables:• Toxicité rénale.• Toxicité hépatique.• Toxicité hématologique.• Immunosuppresseurs.

Des cas particuliers :

Cytotoxiques(doxo.,dauno.,carbo.,cisplatine,vincristine,vinblastine,bléo., méthotrexate)/Phénytoïne

Risque de convulsions. Absorption digestive.

Cytotoxiques (busulfan , ifosphamide ,étoposide, ténoposide) /Phénytoïne Majoration neurotoxicité ou ↓ efficacité. Utiliser benzodiazépine.

Cytotoxique /Vaccins vivants atténués Risques de maladie vaccinale généralisée mortelle (antiamarile…).Ø Utiliser vaccin inactivé (polio).

Methotrexate / Salicylés Effet hematotoxique. Déplacement des protéines. Diminution élimination rénale. Dose dépendant.

Methotrexate / Kétoproféne Idem salicylés/ méthotrexate mais métho haute dose. Respecter un intervalle d’au moins 12h.

Methotrexate / Triméthoprime Potentialisation hématotoxicité (anémie mégaloblastique). Diminuer les doses , surveiller hémogramme.

Busulfan / Thioguanine ↑ EI pulmonaires et toxicité hépatique sévère (hypertension portale ,

varices oesophagiennes)

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Résistance aux anticancéreux

Mécanismes d'induction de résistance : Ils dépendent de plusieurs facteurs :o hétérogénéité tumorale et sélection par la chimiothérapie de clones naturellement résistantso instabilité génétique des tumeurs : les mutations spontanées, les translocations de gènes, spontanées ou induites par la chimiothérapie sont fréquentes

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o amplification de gènes : correspond à une augmentation de l'expression d'un gène par le biais de la multiplication du génome ; ceci peut induire l'apparition de chromosomes supplémentaires " les minutes double chromosomes"

Ø Mécanisme pharmacocinétique

Accessibilité de la tumeur : - vascularisation. - territoire de diffusion de la molécule (SNC...).

Ø Mécanisme pharmacodynamique

Passage du médicament dans la cellule

Diminution de l ’entrée : pour les molécules qui utilisent un transporteur, perte d ’activité de ce transporteur (Ex : le méthotrexate utilise les transporteurs des folates).

Dugmentation de l ’efflux : lié à la surexpression du gène MDR1 (Multi Drug Resistance) et à la surproduction d ’un transporteur ATPasique membranaire, la glycoprotéine P.

L a résistance MDR est caractérisée par : - une diminution des concentrations intracellulaires des cytotoxiques- une résistance croisée entre de nombreux cytotoxiques- une réversibilité par action compétitive d ’autres médicaments :

vérapamil, quinine...

Métabolisme intracellulaire du médicament- Baisse de l’activation du médicament pour les prodrogues. - Augmentation de l’inactivation spécifique par hyperactivité des enzymes impliqués dans le catabolisme.- Augmentation de l’inactivation non spécifique de voie de détoxification, en particulier par le système du glutathion.

Altération de la cible des médicaments - quantitative : amplification génique de l’enzyme cible; ex : dihydrofolate réductase et méthotrexate. - qualitative : modification de structure ne gênant pas l’activité enzymatique mais empêchant la reconnaissance de l ’anticancéreux;ex : topoisomérases. Activation des mécanismes de réparation: réparation des lésions d’ADN exp: résistance au cis platine.

Modification de l’expression des gènes: instabilité génétique des cellules cancéreuses les mutations spontanées, les translocations de gènes, spontanées ou induites par la chimiothérapie.

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Mécanisme d’action et cycle cellulaire

Ø Conséquences

La notion d’agents : - cycle dépendant - phase dépendant

Le concept de synchronisation• blocage des cellules tumorales à une phase du cycle => accumulation des cellules au niveau de cette phase, puis progression dans le cycle de façon synchrone.• administration d ’un cytotoxique phase dépendant => majoration de la cytotoxicité.

La polychimiothérapie

Intérêt et principe de l’association

Ø Majoration de l’activité Recherche d’un effet cytotoxique additif (séquenciel, simultané, complémentaire) voire synergique. Choix des cytotoxiques à associer ? - actifs individuellement sur la tumeur considérée;- à mécanismes d’action différents et complémentaires, sans compétition métabolique;- sans résistance croisée connue;- permettant éventuellement une synchronisation.

Ø Sans majoration de l’activité- Éviter l’association de molécules à même cible de toxicité aiguë (intérêt des cytotoxiques peu myélosuppresseurs) ou les choisir avec une cinétique d’apparition différente;- Tenir compte des cibles de toxicité des médicaments non cytotoxiques souvent associés;- Attention aux interactions pharmacocinétiques.

L’analyse toxicologique Ø Dosage des agents anticancéreux dans les milieux biologiques Le dosage est fondamental dans le suivi des chimiothérapies. Il permet notamment :

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G1 S

G2M

G0

AlkylantsAnthracyclines Bléomycine

Antimétabolites AlkylantsAnthracyclines Bléomycine

AlkylantsBléomycineAnthracyclines

Poisons du fuseau

- d’évaluer le risque de toxicité ;- d’adapter individuellement les doses. Les méthodes actuellement privilégiées sont : Dosage après séparation chromatographique: Les dosages immunoenzymatiques ou immunoradiologique

Dosage après séparation chromatographique

chromatographie liquide haute performance   :

- Chlorambucil : dans le plasma: limite de détection 100 mg/L, UV détection HPLC/SM/SM : Dans le sérum & plasma: limite de détection 4 à 800 mg/L pour la drogue & métabolites.- Cyclophosphamide : HPLC/ SM : dans les urines limite de détection: 10pg.- Melphalan: dans le plasma: limite de détection 10 μg/L, fluorescence détection.- Carmustine : dans le plasma: limite de détection 50 μg/L, UV détection.- Busulfan: dans le serum: limite de quantification 10 mg/L, UV détection.- Doxorubicin & daunorubicin, dans le plasma: limite de détection 10 μg/L, UV détection.

NB: Dosage plasmatique de la Doxorubicine par chromatographie liquide en phase inverse avec détection fluorométrique.

- Bléomycine: dans le plasma: limite de détection 0.5 mg/L, UV détection.- 5Fluorouracyl: HPLC/SM: dans le plasma: limite de détection <1 μg/L.

Chromatographie en phase gazeuse:

- Dosage urinaire simultané du Cyclophosphamide et Ifosfamide par CPG/tandem SM en utilisant le trophosphamide comme standard interne dérivatisation réalisée par: heptafluorobutyric anhydrideLes limites de détection du cyclophosphamide & ifosphamide dans les urines sont de 0.1 and 0.5 ng /ml respectivement.

- Procarbazine : CPG /SM= dans le plasma : drogue & métabolites, limite de détection 10 μg/L.- Cyclophosphamide : CPG /SM= dans les urines: limite de détection >0.25 mg/L.- Mercaptopurine : CPG/SM= dans le plasma: limite de détection 2 μg/L.- Cytarabine CPG= dans le plasma : limite de détection 40 μg/L.

Les dosages immuno-enzymatiques ou immuno-radiologique Sensibles et rapides → utiles si détermination rapide des taux plasmatique nécessaire Radioimmunoassay : Méthotrexate dans serum ou urine : limite de détection 450 ng/L

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vinblastine et vincristine, dans le plasma : limite de détection 2.1 μg/L et 3.8 μg/L, respectivement.

Paclitaxel : dosé par : - Enzyme–linked immunosorbent assay « ELIZA », dans le sérum limite de détection 42 μg/L.- Competitive inhibition enzyme immunoassay : Dans le plasma, limite de détection 0.3 μg/L.

Les Anti-corps monoclonaux (Rituximab) Enzyme immunoassay : dans le serum limite de quantification 6.6 mg/L, limite de detection 2.0 mg/L.

Ø Dosage du Platine en cancérologie Le dosage du platine dans les milieux biologiques concerne : cisplatine, carboplatine, oxaliplatine.

La spectrométrie d'absorption atomique en four graphite (SAAE) et I'ICP/MS sont les deux techniques analytiques de référence. B)- Hormonothérapie

Ø Tumeurs hormono-dépendantesSein œstrogènes. Prostate androgènes. Le cancer du corps de l’utérus, Le cancer de la thyroïde, Tumeurs endocrines digestives.

Hormone + récepteur nucléaire ---> activation de la transcription ---> synthèse protéique ---> facteurs de croissance ---> effet prolifératif

2 stratégies : Inhibition de la sécrétion de l'hormone endogène.

Blocage du récepteur.

Mécanismes d’action1- La destruction de la source des hormones  

«   Castration physique   »: par chirurgie (ovariectomie, orchidectomie bilatérale) ou par radiothérapie.

2- Rôle des hormones stéroïdiennes: Dans le cancer du sein: - Les androgènes provoquent un effet de castration par blocage des hormones hypothalamiques.

 Dans le cancer de la prostate: ↙ sécrétion de testosterone

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- Les œstrogènes: inhibition de la sécrétion de FSH/LH par les cellules hypophysaires → effondrement des taux de testostérone circulants.

• Diéthylstilbestrol : Distilbène® (abandonné en 1ère intention), 1945 : risque cardiovasculaire ++, risque d'accidents thrombo-emboliques, gynécomastie, ictère cholestatique  • Fosfestrol « ST-52® » prodrogue de DES : plus ciblée

3- Rôles des analogues des hormones hypothalamiques «   Agonistes de la LH-RH   »:

La stimulation continue des récepteurs hypophysaires de la LH-RH → inhibition de la sécrétion de FSH/LH → ↙production de stéroïdes. Il s’agit alors de castration chimique.Début du traitement doit être précédé d’une imprégnation anti androgénique, du fait de la stimulation de la sécrétion des androgènes en début de traitement.

Les principaux médicaments utilisés sont : buséréline (Bigonist™, Suprefact ®™) goséréline (Zoladex™) leuproréline (Enantone™) triptoréline (Decapeptyl™)

4- Les anti-œstrogènes

Inhibition interaction Récepteur-HormoneExemple: tamoxifène, Tamoxifène®• Antagoniste compétitif des récepteurs des œstrogènes Transcription

Inhibition interaction Récepteur-ADNExemple: fulvestrant, Faslodex® (régulateur négatif sélectif du récepteur des œstrogènes ou SERD) • Pas de dimérisation transcription (effet irréversible)

5- Les anti-androgènes

Inhibition interaction Récepteur-HormoneExemple: acétate de cyprotérone, Androcur® (non stéroïdien)• Antagoniste compétitif des récepteurs de la dihydrotestostérone Biosynthèse de testostéroneExemple: nilutamide, Anandron® (stéroïdien)

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• Antagoniste des récepteurs de la testostérone, mais pas d’inhibition de la production de LH.

6-Anti-aromatases:

S’opposent à l'action de l'aromatase utile à :- la fabrication des androgènes par les glandes surrénales. - la conversion des androgènes en œstrogènes dans le tissu graisseux et dans les muscles de la femme après la ménopause.

C)- Immunothérapie 1- L'immuno-stimulation

Elle utilise le système immunitaire du patient pour combattre la maladie: - Les cellules cancéreuses possèdent à leurs surfaces des antigènes → cellule marquée comme anormale. - Ces antigènesréaction du système immunitaire pouvant aboutir à leur propre destruction, ainsi qu’à celle de la cellule à laquelle ils sont attachés.

Les deux principales limites de ce traitement sont: - le peu de spécificité de l'effet obtenu stimulation généralisée du système immunitaire → tolérance médiocre. - une magnitude d'effet thérapeutique relativement faible.

Ces produits comprennent essentiellement les cytokines :

Ø Cytokines : Protéines produites par les cellules de la lignée blanche. Elles ont un rôle essentiel dans la régulation du système immunitaire et l'hématopoïèse. Les principales cytokines utilisées en thérapeutique sont le L'IL-2 et les interférons :

LES INTERFERONS

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cholestérol

Androstènedione

Testostérone

ŒstradiolŒstrone

aminoglutéthimide,Orimétène®

Inhibiteurs non stéroïdiens,compétitifsanastrozole, Arimidex®

Inhibiteurs stéroïdiens irréversibles :exémestane, Aromasine®

AromataseAnti-

aromatases

• Effet anti-tumoral Il s'agit d'effets antiprolifératifs au niveau des cellules tumorales mais aussi d'autres effets : effet anti-angiogènique, effet révertant.• Indication de l'interferon en cancerologie

1 - Interféron α : Leucémie myéloïde chronique, Myélome multiple, Cancer du rein métastatique, Mélanome malin, Lymphomes malins non hodjkiniens.2 - Interféron β : Il est peu utilisé, il a le même spectre d'activité que l'interféron α.3 - Interféron γ : Granulomatose septique, Mésothéliome.

• Effets secondaires- le syndrome grippal (fièvre, frissons, céphalées, myalgies) b - asthénie physique et psychique.- anorexie – amaigrissement.- troubles digestifs et élévation des ASAT et ALAT.- hématologiques : leucopénie ++, thrombopénie.

L’INTERLEUKINE II

L'IL2 est secrétée par les lymphocytes T helpers activés par l'antigène présenté par les macrophages en présence d'lI1.

- Mécanismes des effets antitumoraux Ø Effets primitifs : • activation et prolifération NK et LAK• prolifération des lymphocytes T : lymphocytes B activés - lymphocytes T activés.

Ø Effets secondaires : induction sécrétion de cytokines secondaires (IFN γ, TNF, IL1, IL6) stimulation, recrutement d'autres effecteurs (lymphocytes T, lymphocytes B, monocytes, macrophages).

- Indications :• cancer du rein métastasé.• mélanome métastasé.

- Effets secondaires :- troubles de la perméabilité capillaire (oedème), hypo TA, insuffisance rénale, fièvre, troubles digestifs, érythème. L'utilisation de cette molécule nécessite l'hospitalisation dans un service spécialisé. 2- L'immunothérapie non spécifiqueØ BCG intra-vésical : Le BCG (Immucyst™) constitue un traitement non spécifique du cancer localisé, non invasif, de la vessie.

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Le mécanisme précis de l'action de ce bacille n'est pas bien connu, mais est probablement en rapport avec l'inflammation vésicale qu'il provoque et qui fait rejeter les cellules anormales cancéreuses de la paroi vésicale.

D)- Thérapie anti-cancéreuse ciblée

- L’inconvénient majeur de ces thérapies est le manque de spécificité car elles détruisent à la fois les cellules cancéreuses et les cellules saines ce qui entraîne de nombreux effets secondaires. - Pour palier à ces problèmes de nouvelles thérapies ont été développées : les thérapies anticancéreuses ciblées Elles utilisent des composés dirigés contre les cibles moléculaires spécifiquement activées dans la carcinogenèse et la croissance des tumeurs.

• Ces thérapeutiques ont pour but de bloquer les facteurs de croissance dont l'activité est augmentée dans de nombreuses tumeurs.

• Quatre types d'armes peuvent être conçus :

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1- Un anticorps anti-récepteur, bivalent, avec la possibilité d'activer la cytotoxicité anti-corps.

2- On peut construire un vaccin (anticorps cytotoxique par lui-même vis à vis du récepteur).

3- On peut construire un anticorps anti-récepteur et le coupler soit à un isotope radio-actif (radiothérapie métabolique spécifique) soit à un poison cellulaire très actif (comme la ricine).

4- On peut construire des petites molécules qui vont se lier aux tyrosines kinases du récepteur et empêcher leur activation.

Récepteurs transmembranaires de la famille EGF

Ø Cette famille comprend quatre membres dénommés : HER1 (ou R-EGF) HER2 (ou cErb2) HER3 (ou cErb3) HER4 (ou cErb4)Ø Tous ces récepteurs ont une activité tyrosine kinase, capable de stimuler la croissance cellulaire.

Ø Les récepteurs à tyrosine kinase comportent: - un domaine extracellulaire, site de fixation du ligand. - un domaine intracellulaire, site d'ancrage dans la membrane cytoplasmique (possédant une activité tyrosine kinase impliqués dans les processus de prolifération, de migration et de différenciation cellulaires).

o En inhibant l'activité de ces récepteurs on espère bloquer la transduction du signal au sein de ces cellules et donc la croissance tumorale.

D-1/Anticorps monoclonaux

• Les anticorps anti-recepteur ont bénéficié des technologies des anti-corps mono-clonaux et des techniques d'hybridation entre les immunoglobulines humaines et les immunoglobulines murines (souris). • La partie constante des anticorps est d'origine humaine → on n'observe que peu de réactions allergiques ou de formation d'anticorps anti-anticorps).

Ø Agents dirigés contre les récepteurs des cellules cancéreuses

a. Le Trastuzumab : Herceptine®  : Constitue un remarquable progrès dans le traitement du cancer du sein.

Principe et mécanisme d’action de l’herceptine :

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Partie variable d'origine murine

Anticorps humain(Partie constante)

L’Herceptine est un anticorps qui cible les récepteurs HER2 surexprimés dans les cancers et limite leur effet prolifératif.

b. Cetuximab (ERBITUX®)   : Anticorps monoclonal chimérique homme souris de la classe des IgG1.

Le Cetuximab se lie spécifiquement avec le récepteur de l'EGFR (HER1 ou c-ErbB-1) présent à la fois sur les cellules normales et tumorales et inhibe la liaison du facteur de croissance EGF et du TGF-α.

Le blocage du récepteur → non-activation des kinases associées au récepteur, une inhibition de la croissance cellulaire, une induction de l'apoptose

Le Cetuximab est actif sur les cellules exprimant ou sur-exprimant le récepteur EGFR.

Ø Agents dirigés contre des antigènes à la surface de cellules

a. Le Rituximab (Mabthéra™ ou Rituxan™)

• Le rituximab (Mabthéra™) est un anticorps chimérique murin humanisé contre l'antigène CD 20 présent à la surface des lymphocytes B.

• Il est actif contre les cellules malignes présentant l'antigène CD 20, c'est-à-dire dans les lymphomes folliculaires de stade III-IV et dans les lymphomes non-hodgkinien agressifs diffus à grandes cellules B, CD20 positif.

• Ce traitement constitue un espoir thérapeutique très important.

b. Alemtuzumab (Mabcampath™) • L'alemtuzumab (Mabcampath™) est un anticorps monoclonal spécifique d'une glycoprotéine CD52 située à la surface des lymphocytes.

Ø Il s'agit d'un produit du génie génétique.

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Cellule normale Cellule cancéreuse qui surexprime HER2 Herceptin® (Trastuzumab)

Ø CD52 est exprimée principalement à la surface des lymphocytes périphériques sanguins B et T normaux et malins ainsi que des monocytes, thymocytes et macrophages.

• L'indication de l'alemtuzumab est la leucémie lymphoïde chronique devenue résistante aux alkylants.

D-2/Inhibiteurs de l'activité tyrosine kinase : « Agents dirigés contre le domaine intracellulaire »

a. Lapatinib (Tykerb™)

• Petite molécule de la famille des 4 anilinoquiazolines qui inhibe l'activité tyrosine kinase à la fois des récepteurs ErbB1 et ErbB2. • Il est administré par voie orale, dans le cancer du poumon, ORL, de l’estomac, du pancréas, de l’ovaire.

• Bien tolérée, cette nouvelle molécule fait l'objet de nombreuses recherches cliniques dont les résultats ne sont pas encore disponibles.

• Principales toxicités observées: Diarrhée, Toxicité cutanée (rashs parfois observés.)Atteinte cardiaque.

b. ZD 1839 ou Gefitinib (Iressa™) et l'OSI-774 ou Erlotinib (Tarceva™)

• sont des inhibiteurs sélectifs de la tyrosine kinase du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR: rec. HER1).

• Ils bloquent la transduction du signal et a priori la multiplication cellulaire. Ils sont administrés par voie buccale.

• Mécanisme d’action de l’IRESSA Inhibition intracellulaire sélective de la tyrosine kinase sur le site de liaison de l’ATP du récepteur de l’EGF.

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c. Le STI-571 ou Imatinib (Glivec®)

• Le STI-571 est indiqué dans le traitement de la LMC, caractérisée par la présence du chromosome Philadelphie correspondant à une translocation réciproque entre les chromosomes 9 et 22 aboutissant à un gène fusionné abl-bcr.

• Le gène de fusion produit des grandes quantités de tyrosine kinase expliquant le pouvoir cancérigène par le transport accru d'ATP sur les protéines de prolifération cellulaire.

• Le STI-571 GLIVEC appartient à la classe des 2-phénylamino-pyrimidine. C’est un inhibiteur très puissant et sélectif de la tyrosine kinases abl.

• Toxicité: On observe parfois des nausées, de la diarrhée, des myalgies, des œdèmes péri-orbitaux,La toxicité médullaire est peu importante. E)- Traitement anti-angiogénique

Mécanismes de l’angiogénèse Dans le domaine de la cancérologie, il est particulièrement important de s’intéresser à la vascularisation. En effet, lorsque des cellules tumorales sont inoculées dans un organe avasculaire, elles prolifèrent jusqu’à une taille d’environ 1 mm3, puis stagnent et deviennent « dormantes ». Lorsqu’on les inocule de nouveau dans des organes vasculaires, elles prolifèrent donnant naissance à une tumeur massive et à des métastases. [50] Il existe actuellement une thérapie anti-cancéreuse ciblée capable de neutraliser la vascularisation des cellules cancéreuses empêchant ainsi leur prolifération : l’Avastin. D’autres molécules sont en cours de développement dans cet axe de recherche ciblé sur l’environnement tumoral.

• Une tumeur assure sa vascularisation grâce à une libération massive de facteurs de croissance vasculaire : le VEGF.

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• Les cellules endothéliales amènent les nutriments, l’oxygène et parfois les facteurs de croissance souvent nécessaires aux cellules cancéreuses.

a. Le Bevacizumab ou( Avastin™)

• L’Avastin® (bevacizumab) anticorps thérapeutique dirigé contre VEGF. • but / d’interférer avec l'approvisionnement en sang des tumeurs, un processus qui est critique pour la croissance et le développement de métastases des tumeurs.• L’Avastin empêche le facteur endothélial de croissance vasculaire VEGF de se fixer sur les cellules endothéliales.

b. Sorafenib ou Nexavar™

• Petite molécule qui a d'abord paru intéressante pour son action de blocage des protéines C-Raf et B-Raf (sont des sérine/thréonine-kinases).

• Il a ensuite été démontré qu'elle bloquait d'autres kinases, notamment celles du récepteur VEGF-R2 et VEGF-R3 (modification de la vascularisation). • Deux indications sont reconnues en France à l'heure actuelle :Le carcinome hépatocellulaire & Le cancer du rein métastatique.

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Bevacizumab

VEGF

Micro-vaisseaux

Tumeur

Principales toxicités observées: Toxicités dermatologiques (érythrodysesthésie palmo-plantaire), HTA, hémorragies, Ischémie cardiaque et/ou IDM

F)- Thérapie génique La thérapie génique, dans la lutte contre le cancer, vise donc à "injecter" un gène dans une cellule malade, soit pour suppléer à un gène déficient, soit pour faire fabriquer une substance destinée la rendre reconnaissable pour les lymphocytes. En constante évolution pour le traitement futur de bien des pathologies, la thérapie génique consiste à introduire via un virus inactivé, un gène sain dans le génome d'une cellule cancéreuse: La thérapie génique, dans la lutte contre le cancer, vise donc à "injecter" un gène dans une cellule malade :• soit pour suppléer à un gène déficient, • soit pour faire fabriquer une substance destinée rendre la cellule cancereuse reconnaissable pour les lymphocytes.

Trois grandes stratégies sont actuellement développées :

Stratégie du gène suicide Consiste à détruire la cellule cancéreuse : on fait parvenir dans les cellules tumorales le gène de la thymidine kinase du virus de l’herpes ;qui va donc synthétiser la proteine TK. Dans un 2ème temps,le patient recevra du Ganciclovir ; ce mdt détruit toutes les cellules contenant la TK

Stratégie d’activation des défenses immunitaires naturelles

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Ganciclovir (administré au malade)

PhosphorylationThymidin

e kinase du virus

(HSV1-TK)

Forme triphosph

ate Toxique pour les

cellules en division (restreinte aux

cellules en cycle)

Cette stratégie cherche à stimuler la réaction immunitaire contre la tumeur. Elle consiste à introduire dans les cellules tumorales mais aussi dans les cellules du système immunitaire, le gène de diverses cytokines comme les Interleukines ou l'interféron.

Suppléer à un gène déficient Dans 50 % des cancers, le gène suppresseur p53 est altéré. L’introduction d'un gène p53 normal, dans une cellule cancéreuse a un effet antiprolifératif. Les premiers essais de thérapie génique par la p53 dans des cancers bronchiques sont encourageants.

IV. Méthotrexate acide (2S)-2-[(4-{[(2,4-diamino-7,8-dihydroptéridin-6yl) méthyl] (méthyl) amino} phényl) formamido] pentanedioïque

1) Hitorique Anciennement dénommé améthoptérine, le MTX a été initialement utilisé pour son action antinéoplasique, et à forte dose dans de nombreux types de tumeurs. Mais ces 30 ou 40 dernières années ont vu ses applications s’étendre aux pathologies inflammatoires et dysimmunitaires chroniques, en particulier le psoriasis.

2) Définition Le méthotrexate (MTX) est un médicament antinéoplasique, antimétabolite phase-dépendant, analogue de l'acide folique, indiqué dans différents cancers solides et hémopathies malignes, ainsi que dans diverses pathologies inflammatoires et auto-immunes.

3) Mécanisme d’action Le méthotrexate inhibe la dihydrofolate réductase, une enzyme catalysant la conversion du dihydrofolate en tétrahydrofolate, la forme active du folate. L'acide N5-N10 méthylène tétrahydrofolique étant nécessaire à la synthèse de novo des purines et de la thymidine, le méthotrexate inhibe la synthèse de l'ADN. L'acide 5-méthyl tétrahydrofolique sert de donneur de méthyle pour la régénération de méthionine à partir d'homocystéine, la méthionine étant adénosylée en S-adénosyl méthionine, donneur de méthyle pour l'ADN, les protéines, ... Le méthotrexate perturbe donc ces fonctions. En bref, le méthotrexate est un cytostatique sélectif de la phase S de la réplication cellulaire, plus actif sur les cellules à prolifération rapide (comme les

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cellules malignes ou myéloïdes, inhibant donc leur croissance et leur prolifération. Le MTX inhibe la prolifération des cellules lymphoïdes et particulièrement les lymphocytes T activés, et diminue le nombre de cellules dendritiques CD1a+ dans l’épiderme. Il diminue le chimiotactisme des polynucléaires et l’inflammation induite par la fraction C5a du complément.

4) Cinétique

Absorption et biodisponibilité

Voie orale : généralement bien absorbé pour des doses inférieures à 50 mg/m2, mais imprévisible (surtout pédiatrie). Tmax = 1-2 heures.Absorption incomplète pour des doses > 80 mg/m2 Cmax = 10-20 % de la voie intraveineuse. Transport actif, saturable. Fractionnement en doses < 30 mg/m2. (NB. Détection possible des résorbeurs lents par dosage plasmatique 1 heure après l'administration).

Voie intramusculaire : Tmax = 0,25 à 1,5 heure; biodisponibilité = 1.

Voie intrarachidienne : diffusion lente vers plasma (toxicité systémique prolongée (taux plasmatiques > 10-8 mol/L, 2 à 3 fois plus longtemps qu'après injection intraveineuse d'une même dose).

Voie intraveineuse : mode préférentiel.

Distribution Après injection intraveineuse, le méthotrexate se distribue dans l'eau corporelle totale, soit environ 75 % du volume corporel. Liaison aux protéines plasmatiques : 50-60 %, surtout albumine, par liaisons électrostatiques déplacement par les autres acides faibles. Diffusion tissulaire :

bonne vers foie, rein, peau, intestin; faible vers LCR à dose conventionnelle; à haute dose, CLCR = 0,1 x Cplasma; épanchements (pleuraux, ascite...) = réservoirs à MTX exposition prolongée; taux biliaires élevés (cycle entérohépatique, d'intensité variable).

Vd : 50 à 90 L.

Métabolisme Par voie intraveineuse, les métabolites représentent moins de 10 % de la dose. Per os, les métabolites représentent environ 35 % de la dose. Le 7-hydroxy-méthotrexate (7-OH-MTX), très peu actif, déplace le MTX de l'albumine, inhibe son transport intracellulaire et son excrétion rénale, par compétition; il est éliminé dans l'urine mais, étant peu soluble, risque de précipiter dans les tubules rénaux. Sa T1/2 est de 6 heures.

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Le DAMPA (acide 2-4 diamino N-méthylptéroïque) : produit par la flore bactérienne intestinale, il est environ 1000 fois moins actif que MTX; il peut donner des réactions croisées lors de dosages immunologiques. Les polyglutamates, formés et stockés dans la cellule, actifs, sont responsables d'une part de l'activité pharmacologique du MTX. Ils ne sont pas retrouvés dans le sang.

Élimination

Élimination urinairePar filtration glomérulaire, excrétion et réabsorption tubulaires.À dose conventionnelle : 90 % de la dose intraveineuse sont retrouvés dans les urines de 24 heures; à haute dose : 60-80 % en 24 heures.CL = 110 mL·min-1·m-2 (soit environ 10 L/h) en moyenne.Corrélée à la CL de la créatinine intérêt d'une surveillance pharmacocinétique.À pH urinaire acide, précipitation dans les tubules rénaux, que l'on évite par hyperdiurèse alcaline (pH urinaire > 7).

Élimination biliaireÉlimination biliaire du MTX et du 7-MTX (moins de 20 % de la dose), suivie d'un cycle entérohépatique.

5) Indication et éfficacité • Cytostatique employé auparavant en polychimiothérapie.• Encore utilisé dans le traitement de la leucémie lymphoblastique aiguë, et d'autres néoplasies, ainsi qu'en prophylaxie dans les tumeurs cérébrales.• Fait partie des immunosuppresseurs utilisés dans la maladie de Crohn.• L’efficacité dans la rectocolite hémorragique est moins bien établie.• habituellement réservé aux formes les plus évolutives ou de traitement difficile de : (rechutes fréquentes, poussées sévères, dépendance aux corticoïdes, lésions périnéales sévères).• largement utilisé dans d’autres maladies inflammatoires comme la polyarthrite rhumatoïde ou le psoriasis.

6) Contre-indications Les contre-indications sont la grossesse, l’allaitement et l’insuffisance hépatique sévère (une discrète maladie ou fragilité du foie ne le contre indique pas). Certains médicaments ne doivent pas être associés au méthotrexate sans avis médical comme le Bactrim® (sulfamethoxazole-trimetoprime) ou les anti-inflammatoires non stéroïdiens. Comme avec tous les immunodépresseurs, les vaccins vivants atténués sont contre-indiqués : fièvre jaune, rougeole, oreillons, rubéole, tuberculose (BCG), varicelle. En revanche, les vaccins inactivés, comme celui de la grippe, ne le

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sont pas (pour toute vaccination, consultez néanmoins votre médecin qui connaît au mieux votre cas personnel).

7) Associations contre-indiquées Les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) (notamment le kétoprofène), les salicylés, les antibiotiques de la classe des aminosides, la pristinamycine ne doivent pas être associés au MTX, sauf éventuellement dans le cas des faibles doses administrées dans la polyarthrite rhumatoïde. L'administration de MTX après celle d'AINS nécessite un délai de 48 heures.

8) Toxicité

Toxicité hématopoïétique : elle doit être recherchée avec soin car sa présence peut constituer le premier signe d'une toxicité générale. Il s'agit d'une toxicité médullaire, entraînant une thrombopénie, une leuconeutropénie, plus rarement une anémie, une agranulocytose ou une pancytopénie. Il est donc indispensable de contrôler la numération-formule sanguine et le taux des plaquettes pour surveiller le traitement. De rares cas de leucémies aiguës, précédées ou non d'un état préleucémique, ont été rapportés chez des malades recevant du méthotrexate associé à des agents alkylants ou des inhibiteurs de la topo-isomérase II. De rares cas de lymphomes ont été rapportés. Toxicité rénale : elle se manifeste par une augmentation de la créatinine pouvant évoluer vers une insuffisance rénale irréversible (par nécrose tubulaire et précipitation sous forme de cristaux en cas d'administration de fortes doses). Toxicité hépatique : elle se traduit initialement par une augmentation des transaminases, le plus souvent réversible. Il a été cependant décrit des cas d'atteinte hépatique, de fibrose ou de cirrhose hépatique lors de traitement au long cours, lors d'utilisation de fortes doses, ou lors d'irradiation hépatique. Toxicité digestive : nausées, vomissements, douleurs abdominales, anorexie, diarrhée, stomatite. Toxicité cutanéomuqueuse : éruption cutanée, érythème des extrémités, chute de cheveux. Photosensibilité. Ulcérations cutanées et muqueuses, à traiter par soins locaux ou généraux quand elles sont très étendues. De rares cas de dermatoses bulleuses et de vascularite ont été rapportés. Manifestations allergiques : exceptionnellement, réactions allergiques : urticaires, oedème de Quincke, voire choc anaphylactique. Toxicité pulmonaire : pneumopathies interstitielles, infectieuses ou immunoallergiques. Le signe d'appel est souvent la toux. Il est nécessaire d'arrêter le traitement et d'effectuer de façon urgente des explorations pour classer cette pneumopathie : en effet, s'il s'agit d'une pneumopathie immunoallergique le traitement par méthotrexate ne pourra pas être réintroduit. Exceptionnellement, des cas de fibrose pulmonaire ont été rapportés.

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Manifestations toxiques générales sévères : l'ensemble des signes précédemment cités peuvent se cumuler et être très intenses, mettant alors en jeu le pronostic vital. Le patient présente alors une érythrodermie généralisée, puis une ulcération cutanée ou muqueuse touchant l'ensemble du tractus digestif. Neurotoxicité : aux faibles doses, de rares patients ont rapporté des troubles cognitifs légers et transitoires, des troubles de l'humeur ou des dysesthésies crâniennes. Les troubles neurologiques sont le plus souvent réversibles sans séquelles, mais peuvent être définitifs (en particulier chez des sujets ayant préalablement reçu une irradiation du SNC). Infections : comme pour tous les autres produits immunosuppresseurs, le méthotrexate peut augmenter la sensibilité aux infections, y compris les infections opportunistes. Autres : hyperthermie, aménorrhée, azoospermie, perte de la libido, impuissance, nodules rhumatoïdes.

9) Justification du suivi thérapeutique

Importante variabilité de la phosphorylase kinase (PK) interindividuelle : des concentrations plasmatiques variant d'un facteur 10 sont parfois observées après administration d'une même dose de MTX à différents patients. En cas d'insuffisance rénale, la Cmax est plus élevée et les demi-vies sont augmentées, mais la corrélation entre ces paramètres pharmacocinétiques et la clairance de la créatinine est imparfaite. Des relations exposition-efficacité ont été établies dans la leucémie aiguë lymphoblastique et l'ostéosarcome de l'enfant. L'intérêt et l'efficacité du suivi thérapeutique ont été démontrés dans le traitement de la leucémie aiguë à cellules B de l'enfant (augmentation du taux de rémission à 5 ans). Néanmoins, la prédiction des concentrations plasmatiques est essentiellement utilisée pour déterminer la dose et la durée d'administration de l'acide folinique. La myélosuppression, les troubles digestifs et hépatiques seraient corrélés à l'AUC. La toxicité rénale par tubulopathie est due à une précipitation tubulaire du MTX et du 7OH-MTX, en particulier en l'absence d'hyperhydratation et d'alcalinisation (rare).

10) Méthodes analytiques de dosage Nature et performances

RIA : trousse MTX-K (CIS/CEA). LOQ=2·10-10M;LOD=10-10M.LOQ : limite de quantification.

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Permet de traiter simultanément un grand nombre d'échantillons, mais elle est peu applicable pour les ajustements de posologie en temps réel à cause du délai de réponse dû au temps d'incubation (comme l'HPLC).

EMIT : trousse Dade-Behring. Technique automatisée (par exemple sur automate COBAS-MIRA). Limite de quantification : 3 x 10-7 M. Réponse rapide, permettant une adaptation de posologie en temps réel.

FPIA : trousse « méthotrexate II » Abbott, pour TDx. LOD=10-8M;LOQ=2·10-8M.LOD : limite de détection. Gamme de linéarité : de la LOQ à 10-6 M, puis jusqu'à 10-3 M avec dilution (procédures spéciales). CV intrasérie = 7,9 % à 7·10-8 M. CV interséries = 14 % à 7·10-7 M. Délai de réponse court.

HPLC . Permet de séparer le MTX du 7-OH-MTX et des polyglutamates. Elle est plus laborieuse que la RIA ou la FPIA en routine, mais c'est une technique de choix pour les études de métabolisme in vitro. Extraction : simple déprotéinisation, extraction liquide-solide, liquide-liquide, ou injection directe. Détection UV entre 303 et 310 nm : à = 310 nm, LOQ = 10 -8 M pour le MTX et le 7-OH-MTX. Détection fluorimétrique à 254 nm : LOQ = 3,6·10-9 M; CV intrasérie = 3,9 % à 5·10-9 M et CV interséries = 4,4 % à 5·10-9 M. Détection électrochimique ampérométrique : LOQ = 2,2·10-9 M.

Spécificité Par HPLC-UV, ou HPLC-Fluo : MTX, éventuellement 7-OH-MTX, spécifiquement. Spécificité à vérifier pour les traitements associés courants. Par immunodosages : MTX inchangé essentiellement (réactions croisées faibles avec ses métabolites 7-OH-MTX, DAMPA, polyglutamates).

EMIT : réaction croisée faible avec le 7-OH-MTX, plus importante avec les polyglutamates, l'aminoptérine et l'acide 4-amino-4-désoxyN10-méthylptéroïque (métabolites mineurs). FPIA : pas de réactivité croisée avec le 7-OH-MTX. Pas connue semble-t-il avec les polyglutamates, mais pas de surestimation par rapport à l'HPLC : FPIA = 1,01 x HPLC - 0,02 (R = 0,999 : N = 95). RIA : réaction croisée avec DAMPA; croisement avec le 7-OH-MTX < 1 %; beaucoup plus important pour les polyglutamates, mais ceux-ci sont à faible concentration dans le sérum.

Interprétation Zones thérapeutiques et concentrations cibles Ostéosarcome : une Cmax en fin de perfusion (perfusion de 6 heures) supérieure à 10-3 M serait corrélée à une probabilité plus élevée de réponse de la tumeur et de durée de survie sans rechute.Leucémie aiguë lymphoblastique de l'enfant : une concentration plasmatique à l'état stable (= bolus + perfusion de 24 heures) supérieure à 16·10-6 M serait associée à une réduction du risque de rechute.

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Concentration plasmatique-cible, pour l'arrêt du sauvetage à l'acide folinique : 5·10-8 à 1·10-7 M.Adaptation de posologie de l'acide folinique en fonction de la concentration sanguine de MTX (tableau I). L'acide d,l folinique est donné en quatre prises quotidiennes espacées de 6 heures.

Tableau I - Posologie d'acide d,l folinique (AF) à administrer en mg/24 h en fonction de la concentration résiduelle sanguine de méthotrexate et du temps.

  Dose d’acide folinique à administrer (en mg/24 h) Concentration de MTX (mol/L)  Temps écoulé après la fin de la perfusion de MTX (6 h)

24 h   48 h  72 h  > 72 h > 10-5

5.10-6 à 10-5

10-6 à 5.10-6

5.10-7 à 10-6

10-7 à 5.10-7

5.10-8 à 10-7

< 5.10-8

4 x 50 

4 x 20 

4 x 20 

4 x 20 

4 x 20 

4 x 20 

0

4 x 200 

4 x 100 

4 x 50 

4 x 20 

4 x 20 

4 x 20 

0

4 x 200 

4 x 200 

4 x 100 

4 x 50 

4 x 20 

4 x 20 

0

4 x 200 

4 x 200 

4 x 200 

4 x 100 

4 x 50 

4 x 20 

0

V.Conclusion

Les modalités et les critères de choix pour le passage en ville des anticancéreux ne sont pas encore clairement définis et des incertitudes persistent. Du fait de la prochaine limitation de la liste des médicaments en réserve hospitalière, le rôle du pharmacien d’officine sera primordial en termes de conseils et de dialogue avec le patient et son entourage, car les anticancéreux sont des principes actifs toxiques nécessitant des précautions particulières et concernent des patients particuliers. La mise en place de structures de coordination pluridisciplinaires et de réseaux de santé collaboration hôpital- ville reste cependant indispensable au développement de la chimiothérapie à domicile.

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