UE11 – Parcours Pharmacogénétique - n°5 23/03/16 Jean Marc Treluyer RT : Marie Adeline Migeon RL : Pharmacologie de la douleur variabilité de la réponse aux médicaments dans les cas de l’enfance et de la grossesse I. Pharmacologie de la douleur A. Définition de la douleur B. Physiologie de la douleur C. Traitement de la douleur a) Les antalgiques b) Quelques exemples D. Raisonner face à une réponse variable à un médicament II. Spécificité pharmacologiques de la réanimation pédiatrique A. Evaluer la dose pédiatrique B. Facteurs de différences aux étapes ADME a) Maturation des CYP : différences à la phase I b) Maturation des transporteurs : différences à l’absorption c) Autres enzymes : différences à la phase II III. Médicaments et grossesse A. Quelques réflexions sur la recherches B. Quelques exemples et problèmes de la médicaments C. De nouvelles perspectives de recherche réponse aux Mot du RT : Le prof a dit que POUR SES COURS UNIQUEMENT le partiel sera soit sous forme de QCM, soit trois questions courtes (en fonction du temps qu’il aura pour préparer). Il a rappelé que le message de ce parcours est de comprendre qu’il y a une variabilité inter-individuelle dans la réponse aux médicaments, et quels sont les moyens que l’on peut mettre en œuvre pour mettre en évidence et exprimer cette variabilité. La première partie du cours est exactement celui qu’il nous a fait le premier jour de l’année (sur la douleur), donc mes notes proviennent surtout de ce cours là, car il est passé très vite I. Pharmacologie de la douleur A. Définition de la douleur Définition de la douleur: expérience sensorielle et émotionnelle subjective désagréable transmise par le système nerveux Cette définition implique que pour un stimulus donné on peut avoir différentes réactions entre les patients et pour un même patient selon son état B. Physiologie de la douleur Stimuli algogène : mécanique, thermique, chimique ; Les nocicepteurs sont connectés à des fibres nerveuses amyéliniques caractérisées par une vitesse de conduction lente Substance algogènes : libérées par les lésions tissulaires (histamine, sérotonine) et vont stimuler les nocicepteurs 3 types de douleurs : - Nociceptive : générée par des nocicepteurs - Neurogènes : par le nerf lui-même (section du nerf lors d’une amputation) - Psychogène : existe en l’absence de lésion, peut être réellement ressentie par le patient Nocirécepteurs : terminaison des fibres nerveuses sensitives Différentes sensibilités :Thermique, mécanique, chimique, électriques, distension et traction dans les viscères Peau, viscères, muscles ; Très bonne distribution dans la peau, plus précis ; peu précis dans les viscère, douleur plus diffuse 3 fibres nociceptives : A bêta : myélinisée, conduction rapide (proprioception) A delta : myélinisés, (thermique) C : plus lentes, amyélinisées Transmission de la douleur : succession de trois fibres nociceptives, la première entre le lieu de la sensation et le ganglion rachidien (qui contient les corps cellulaires), puis une dans la moelle épinière jusque dans le thalamus, enfin la troisième entre le thalamus et la zone du cerveau concernée. C. Traitement de la douleur Evaluation de la douleur par échelle visuelle analogique (EVA) (réglette qui permet de quantifier la douleur, par autoévaluation, sur une échelle de 0 à 10), au départ pour prescrire, et ensuite pour évaluer l’effet d’un antalgique D’autres échelles chez les enfants (EVENDOL : mimiques, mouvements, positions, relations avec l’environnement) Comment traiter la douleur ? Prise en charge psychologique (rassurer les patients, expliquer) Moyens non médicamenteux (traitement de la cause, immobilisation d’un membre en cas de fracture, utilisation d’eau sucrée chez les enfants et nouveaux nés) Traitements locaux : crème Emla, Traitements associés Traitements adjuvants (myorelaxant, antispasmodiques,…) a) Les antalgiques Classification des antalgiques Centraux/périphérique (difficile à faire car souvent deux à la fois) Morphiniques/non morphiniques Fort/faible Classification de l’OMS : Niveau 1 : non opioïdes (paracétamol, AINS, aspirine) Niveau 2 : opioïdes pour douleurs faibles (codéine, mais presque tous retirés du marché) Niveau 3 : morphiniques Notion d’efficacité et de puissance Efficacité : niveau d’antalgie maximum que l’on peut obtenir Puissance : concentration pour obtenir 50% de l’effet antalgique maximum ; liée à la dose nécessaire pour obtenir un effet (caractéristiques pharmacocinétique et affinité pour le site d’action) b) Quelques exemples Protoxyde d’azote (Meopa) : analgésique de surface, inhalation, agit très rapidement, pas de dépression respiratoire Crème EMLA : anesthésique de surface pour ponctions Traitements adjuvants Codéine : métabolisé en norcodéine par le CYP3A4 (inactif) et morphine par le CYP2D6 (actif) -> c’est la quantité de CYP2D6 qui influent sur l’efficacité, inefficacité ou toxicité de la codéine Ne devrait pas être très utilisé, car en fonction du métabolisme du patient, on peut avoir une inefficacité ou une accumulation de morphine ; de nombreux effets indésirables (décès par détresse respiratoire chez des enfants traités ou allaités par une mère traitée et métaboliseur ultra rapide) ; la morphine est éliminée par glucuroconjugaison qui est inactive chez l’enfant ; La mise en évidence des effets indésirables est difficile à faire, car ils ne surviennent que pour 1/5000 patients Tramadol : antalgique encore très utilisé, métabolisé par un mécanisme compliqué et impliquant des polymorphismes génétiques sur les CYP, influence génétique très importante, présente certainement les mêmes effets indésirables que la codéine, mais il est encore pas mal utilisé Antalgiques de niveau 2,par voie orale -> bon compromis avant de prescrire de la morphine, pas beaucoup d’autres solutions à offrir pour les patients douloureux en ville Pour savoir si le patient est métaboliseur rapide, on n’a pas le temps de faire un test génétique (la douleur est une situation aigue), il est plus utile pour les pathologies chroniques Autre source de variabilité - Pharmacocinétique (administration-récepteurs) et pharmacodynamique (récepteur-effet) - Variation aux 4 étapes ADME - Variabilité dans les récepteurs morphiniques : difficile à percevoir (biopsie cérébrale…) - Pharmacogénétique (au niveau des cytochromes) - Passage au niveau de la barrière hématoencéphalique qui dépend de transporteurs qui la régule D. Raisonner face à une réponse variable à un antalgique Un patient qui répond mal à la morphine : Variations au niveau ADME - Molécule antagoniste des récepteurs de la morphine (narcan) -> problème d’absorption - Distribution : liaison aux protéines transporteurs dans le sang, interactions normalement augmentent la forme libre, et donc augmentent l’efficacité - - - Induction de la glucuroconjugaison (anti-épileptiques : phénobarbital, antibiotiques : rifampicine, antirétroviraux) -> augmentation de l’élimination Insuffisance rénale -> augmentation de la biodisponibilité, augmentation de l’efficacité (donc pas dans ce cas là) Facteurs environnementaux Pathologies associées : diarrhée Médicaments qui modifient le pH gastrique (IPP ou pansements gastriques : empêchent l’absorption -> toujours vérifier parce que c’est très fréquent) Etat nutritionnel : obésité ou anorexie, posologies sont les mêmes, mais ça n’a pas la même conséquence en terme de concentration plasmatique Facteurs génétiques Causes génétiques constitutionnelles Pharmacogénétique Causes liées au développement : âge, grossesse Problème de l’observance Il ne prend pas le médicament, problème d’observance dans les traitements chroniques (10% ne le prennent pas d’emblée, puis le nombre baisse progressivement jusqu’à 50% environ), pour des maladies graves (diabètes, HTA, épileptiques), avec des formes intermédiaires (ne le prennent pas très bien, changent leurs habitudes, horaires, quantité,…) -> explique une grande partie de la variabilité, difficile à appréhender parce que le patient ne veut pas vous décevoir, interrogatoire peu fiable, carnets où le patient note, ramener les boîtes à la consultation, pilulier électronique II. Spécificités pharmacologiques en réanimation pédiatrique Notion de variabilité : entre efficacité et toxicité La variabilité génétique concerne les transporteurs et les enzymes du métabolisme Ex : influence du polymorphisme du CYP2C19 (10% des patients sont métaboliseurs lents), métabolise les AVK notamment, le voriconazole (antifongique utilisé chez les patients immunodéprimés qui font des infections fongiques plus facilement) -> les polymorphismes induisent des concentrations plus ou moins grandes, et donc des effets et une toxicité variable A. Evaluation de la dose pédiatrique Est-ce que le médicament a une efficacité élective chez l’enfant ? Quelle posologie chez l’enfant ? On utilise les données adultes et on adapte avec une règle de trois mais c’est pas la bonne méthode Dose pédiatrique=dose adulte x poids de l’enfant/70 La dose pédiatrique dépend d’un facteur F qui n’est pas proportionnel, mais prend en compte l’allométrie, ce qui le rend difficile à prévoir ; facteur 0,75 en exposant ce qui crée une sous exposition chez le petit enfant et une sur exposition chez le grand enfant Dose pédiatrique = dose chez l’adulte x (poids/70)0,75 Le poids relatif des organes par rapport au poids total est plus important chez les petits enfants -> plus d’élimination -> il faut donner plus de médicament On peut arriver à prédire avec la règle allométrique pour les enfants au délà de 6 mois (courbes confondues entre la prédiction et la dose efficace), mais on n’arrive pas à bien prédire pour les enfants de moins de 6 mois -> pourquoi ? B. Facteurs de différences aux étapes ADME a) Maturation des CYP : différences à la phase I Les plus grandes différences entre l’enfant et l’adulte face aux médicaments se trouvent au niveau du métabolisme. En effet, il implique les CYP450 dont la quantité et l’expression varie beaucoup entre les enfants et les adultes, avec des modifications très importantes dans les premiers mois de vie. Ex : CYP2C non présent à la naissance, puis augmente très rapidement après la naissance (en quelques mois) -> il faut tenir compte de ça pour calculer les posologies Ibuprofen : permet de fermer le canal artériel entre l’aorte et l’artère pulmonaire si le shunt persiste ; les AINS inhibent les prostaglandines qui interviennent dans l’ouverture du canal artériel -> l’ibuprofen est donné comme traitement avant d’envisager une fermeture chirurgicale Très efficace dans les premiers jours de vie et moins ensuite (avant 50h de vie la clairance est très faible comparativement à après) Recommandations : 10 mg/kg pour les enfants de moins de 70h de vie et 14 mg/kg après -> tenir compte de l’âge Chaque CYP450 a un profil de maturation différent : pas de relation mathématique unique qui permet de prédire le devenir des médicaments jusqu’à 6 mois de vie 4A vie fœtale, 1A2 après quelques mois Ex des CYP3A : métabolise beaucoup de médicaments Plusieurs isoenzymes du CYP3A qui évoluent différemment, switch entre le CYP3A7 et CYP3A4 entre la vie fœtale -> problème pour les médicaments qui ne sont métabolisés que par un type de CYP3A, même si globalement la quantité de CYP3A reste la même entre la vie fœtale et les premiers mois de vie Ex : cisapride contre le RGO -> augmente le risque de QT long Métabolisé par le 3A4 mais pas le 3A7 -> le cisapride va s’accumuler chez le nouveau né alors qu’il est bien métabolisé et éliminé chez l’enfant plus âgé Régulation par des mécanismes de méthylation de l’ADN, échange entre le 3A4 et le 3A7 b) Maturation des transporteurs : différences d’absorption différence de la P lipoprotéine, diminuée chez l’enfant -> barrière intestinale moins forte -> médicament passe plus, plus efficace et plus toxique c) Autres enzymes : métabolisme de phase II Différence au niveau des enzymes de phase II (glucuroconjugaison) : plus active chez le nourrisson et l’adulte par rapport au nouveau né Maturation des enzymes du métabolisme variable selon les enzymes, maturation différentes en fonction de l’âge post natal En bref : Limiter les prescriptions, évaluer (plus facile, car maintenant il est obligatoire de l’évaluer chez l’enfant pour les nouveaux médicaments) III. Médicaments et grossesse On prescrit beaucoup de médicaments aux femmes enceintes en France, alors que la grossesse n’est pas une maladie et les enfants n’en sont pas moins malades ; on leur prescrit tous les types de médicaments, alors qu’on sait peu de choses sur ces médicaments (sur leurs effets, effets indésirables sur la femme et le fœtus) -> paradoxe A. Quelques réflexions sur la recherche Test des médicaments : d’abord sur l’animal en gestation ; pose des problèmes éthiques de le tester sur des femmes enceintes Peu de situations aussi extrêmes telles que la femme enceinte doive absolument prendre le médicament car il y a risque de mort pour elle Essais cliniques : contraignants à causes des protocoles à établir ; les femmes enceintes sont systématiquement exclues des essais cliniques pour des raisons éthiques, sauf si c’est un médicament destiné à une pathologie spécifique de la grossesse, mais il y en a peu Pharmacocinétique de population : suivi de femmes enceintes qui ont pris le médicament Limiter les prescriptions chez les femmes enceintes dans tous les cas Comment évaluer les médicaments au cours de la grossesse ? - utiliser les prescriptions déjà utilisées : récupérer toutes les informations sur ces médicaments et leurs effets, nécessite des cohortes de patient, beaucoup de temps et d’argent, difficile à évaluer quand ce ne sont pas des malformations visibles à la naissance, ou qui augmentent le risque de cancers à l’âge adulte -> très compliqué à mettre en évidence, croiser la prise de médicaments pris par la femme enceinte et la consultation de l’enfant devenu adulte, donc sur le long terme - essais cliniques : difficile chez les femmes enceintes, mais peuvent être utiles, exemple du VIH et ZT -> on a montré qu’on passait de 25% à 5% de risque de contamination - études de phase 4 (à long terme) sur des grandes cohortes stratégie actuelle : Développement du médicaments sans essais sur femmes enceintes, utilisation hors AMM et études rétrospectives Thalidomide, distilbène -> médicaments à foetoxicité qui ont été découvert en post –AMM face aux malformations visibles qu’ils ont induit Statistiquement dans les cohortes, très peu contiennent des informations sur l’enfant nouveau né et un peu plus grand B. Quelques exemples et problèmes dans la réponse des femmes enceintes Fuconazole : cohorte danoise, 1 millions d’enfants de mères traités Ont regardé les malformations à la naissance uniquement ; une différence significative uniquement Ondansetron (anti vomitif) : pas de différence significative en fonction de la prise ou non Relation entre le statut génétique des patients et les effets indésirables : ex du tabac, influence sur la prématurité, prend en compte la GST (détoxification) -> interaction entre les deux facteurs pour la prématurité, et la GST influe beaucoup sur la toxicité du tabac Polymorphisme génétique des transporteurs : un médicament peut être toxique chez une femme et pas une autre Une femme qui exprime peu la P lipo protéine, augmentation x6 du risque de fente palatine si elle prend des médicaments -> concerne au moins 30% de la population C. de nouvelles perspectives de recherche Approches expérimentales : mécanismes du transport des médicaments au niveau du placenta, large famille de protéines transmembranaires, grande variété de substrats P lipoprotéine : dépend du terme (augmentation de l’expression en fonction du terme) et différence entre l’homme et la souris -> mauvaise utilisation de modèles animaux Transporteurs induits : dexaméthasone, corticoïde qui fait maturer le poumon, donné souvent en fin de grossesse lorsqu’il y a un risque de prématurité -> augmente l’expression de P lipoproténe -> les médicaments passeront moins dans le placenta Etudes ex vivo : on prend un placenta, on reconstitue la perfusion placentaire des deux côtés permet d’observer le passage de la barrière placentaire, comparaison de médicaments -> limite la prise de risque Modèles mathématiques pour simuler et prédire la réaction chez une femme enceinte FICHE RECAPITULATIVE Blabla blabla c’est très important Et ne pas oublier blabla !