Avancées dans les dystrophies musculaires
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JUIN 2014 AvanCées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Ce document présente l'état actuel des connaissances scientifiques sur les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, mis à jour à l'occasion des Journées des Familles 2014 de l'AFM-Téléthon. Il est téléchargeable sur le site internet de l'AFMTéléthon : WEB www.afm-telethon.fr . Pour en savoir plus sur les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, vous pouvez consulter le Zoom sur… la dystrophie musculaire de Duchenne, le Zoom sur… la dystrophie musculaire de Becker et les Repères Savoir et Comprendre qui traitent de sujets scientifiques, médicaux, psychologiques et sociaux. Destinés aux personnes atteintes de maladies neuromusculaires et à leurs familles, ils sont disponibles > myopathie de Duchenne (DMD) > myopathie de Duchenne de Boulogne > Duchenne muscular dystrophy > myopathie de Becker (BMD) > Becker muscular dystrophy sur le site internet de l'AFM-Téléthon et auprès du Service régional de votre région. Ils ne peuvent en aucun cas se substituer à l'avis d'un médecin, même s'ils peuvent vous faciliter le dialogue avec l'équipe soignante. Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Sommaire Rédaction Myoinfo, Département d'information sur les maladies neuromusculaires de l'AFM-Téléthon, Évry Validation France Pietri-Rouxel Institut de Myologie, Hôpital Pitié-Salpétrière, Paris Serge Braun Directeur scientifique de l'AFM-Téléthon, Évry Faits marquants dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker................................................................................................ 3 Faits marquants dans la dystrophie musculaire de Duchenne ......... 5 Faits marquants dans la dystrophie musculaire de Becker ............... 6 Que sont les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker ? 7 Les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker sont dues à des anomalies de la dystrophine ......................................................... 7 Les anomalies de la dystrophine conduisent à un manque de force ...... 10 Il existe toutefois quelques fibres musculaires dites "révertantes" qui expriment naturellement de la dystrophine ........................................................ 11 La faiblesse musculaire favorise l'apparition de déformations orthopédiques ............................................................................................................... 11 Différents mécanismes en jeu dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker .......................................................................11 L'hypothèse mécanique............................................................................................. 12 L'hypothèse calcique .................................................................................................. 12 L'hypothèse vasculaire ............................................................................................... 12 L'hypothèse inflammatoire ....................................................................................... 12 Des bases de données .........................................................................12 Banque de données UMD DMD France .............................................................. 13 Une base de données pour mieux connaitre la dystrophine ...................... 13 Étudier l’histoire naturelle..................................................................14 Des marqueurs biologiques pour suivre l’évolution des dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker. ...........................................14 Pistes thérapeutiques dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker .......................................................................15 De nombreuses pistes thérapeutiques à l’étude ............................................. 15 Analyser l’expression de la dystrophine pour évaluer les effets moléculaires d’un traitement ..................................................................................... 15 Des outils de mesure pour évaluer les effets cliniques d’un traitement .. 16 Apporter des molécules thérapeutiques au cœur du noyau ...................... 16 Les vecteurs viraux ......................................................................................................... 16 Les vecteurs non-viraux ............................................................................................... 16 Remplacer le gène altéré par un gène thérapeutique : la thérapie génique ............................................................................................................................ 17 Produire une dystrophine entière chez la souris ............................................... 18 Réparer le gène altéré à l'aide des endonucléases ......................................... 18 Translecture de codon stop grâce à l'ataluren (PTC124) .............................. 19 Des premiers essais de phase II et III ...................................................................... 19 Un nouvel essai de phase III ....................................................................................... 20 Des autorisations règlementaires pour accélérer la mise à disposition ... 21 Remplacer la protéine : la piste de l’utrophine ................................................ 21 Le SMT C1100 .................................................................................................................. 21 D’autres stratégies à l’étude en préclinique......................................................... 22 Remplacer les cellules musculaires déficientes par des cellules souches : la thérapie cellulaire .................................................................................................... 22 Réduire la fibrose ......................................................................................................... 24 L’halofuginone ................................................................................................................. 24 2 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Le tranilast.......................................................................................................................... 25 Augmenter la masse musculaire ............................................................................ 25 Les anti-myostatines ...................................................................................................... 25 Le DT-200 ........................................................................................................................... 25 Prévenir l'atteinte de la fonction cardiaque ...................................................... 26 Les bêta-bloquants et les inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine ................................................................................................................... 26 L’éplérénone ..................................................................................................................... 26 Le riméporide, un inhibiteur d’un canal sodium-protons ............................... 27 Favoriser l’irrigation sanguine du muscle........................................................... 27 Le sildénafil et le tadalafil ............................................................................................ 27 Pistes thérapeutiques dans la dystrophie musculaire de Duchenne .............................................................................................................. 28 Corriger l'ARN pré-messager par le saut d’exon ............................................. 28 Mieux cibler le cœur de souris modèles en associant les olignucléotides à un peptide ......................................................................................................................... 31 Le drisapersen (ou GSK2402968) .............................................................................. 31 Le PRO044 ......................................................................................................................... 32 Le PRO045 ......................................................................................................................... 33 Le PRO053 ......................................................................................................................... 33 Le PRO052 et le PRO055 .............................................................................................. 33 L’éteplirsen (ou AVI-4658) ........................................................................................... 33 L’AAV-U7 ............................................................................................................................ 34 Les tricyclo-ADN, des oligonucléotides antisens synthétiques prometteurs ................................................................................................................... 35 Réduire l’inflammation .............................................................................................. 35 La prednisone ................................................................................................................... 36 L’IGF-1 ................................................................................................................................. 36 Diminuer le stress oxydatif ....................................................................................... 36 Améliorer la force musculaire ................................................................................. 37 Stabiliser le canal calcium RyR1 ................................................................................ 37 Le tamoxifène ................................................................................................................... 37 Les inhibiteurs de l'enzyme de conversion ........................................................... 37 Les inhibiteurs de de la phosphodiestérase 5 ..................................................... 38 Pistes thérapeutiques dans la dystrophie musculaire de Becker .. 38 Les anti-myostatines ...................................................................................................... 38 Le tadalafil .......................................................................................................................... 39 Le sildénafil ........................................................................................................................ 39 L’épicatéchine ................................................................................................................... 39 La citrulline et la metformine ..................................................................................... 39 * * * Faits marquants dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker > Un nouveau modèle de souris sans fibres musculaires révertantes pour mieux étudier la transplantation de cellules souches à long terme. 3 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker > Les bases de données UMD-DMD France et "eDystrophin" recueillent des données sur la dystrophine (gène et protéine) La partie clinique de la base de données UMD-DMD France a été développée. > Étude de l’histoire naturelle chez 80 garçons atteints de BMD en Argentine, au Canada, aux États-Unis et au Royaume-Uni. Recrutement en cours. > Les microARN et le taux de fibronectine semblent être de bons marqueurs biologiques de l’évolution des dystrophinopathies > Thérapie génique • Confirmation en l’absence de transfert du gène de la dystrophine, d’une réponse immunitaire dirigée contre la dystrophine, qui augmente avec l’âge mais diminue sous corticoïdes. • Une technique consistant à apporter simultanément 3 AVV transportant chacun un fragment du gène de la dystrophine permet une expression de la protéine entière chez la souris. > Étude de la chirurgie du gène de la dystrophine avec des TALEN ou des méganucléases. > Translecture des codons stop : l'ataluren (TranslaranaTM) • Essai de phase IIa : augmentation de l’expression de dystrophine dans les muscles des participants. • Essais de phase III en ouvert, chez 110 personnes atteintes de DMD et BMD aux États-Unis et chez 96, en Europe (dont la France), Australie, Israël et Canada, ayant participé à une étude précédente testant l'ataluren. Recrutements en cours. • Essai international de phase III en double aveugle contre placebo chez 220 personnes atteintes de DMD et BMD. Recrutement en cours (y compris en France). • En mai 2014, l'Agence Européenne des Médicaments (EMA) a rendu un avis favorable pour une autorisation de mise sur le marché conditionnelle, réservée pour le moment aux garçons atteints de DMD, ambulants âgés de plus de 5 ans.. • En France, une demande d’autorisation temporaire d’utilisation a été déposée. > Augmenter la production d’utrophine • Essai de phase I d’une nouvelle formulation de SMT C110 chez 48 volontaires sains aux États-Unis. Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse. • Démarrage d’un essai de phase Ib du SMT C1100 en Grande Bretagne chez 12 garçons atteints de DMD. Recrutement en cours. > Réduire la fibrose • L’essai de phase I/II de l’HT-100, un dérivé de l’halofuginone, démarré en mai 2013, a été suspendu. • Le tranilast diminue la fibrose du muscle et du diaphragme de souris mdx. 4 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre > Augmenter la masse musculaire • Essai de phase I chez des volontaires sains du PF-06252616, une molécule qui bloque la myostatine, aux États-Unis. Recrutement terminé. • Essai du DT-200 en préparation chez des volontaires sains Le DT-200 est une molécule qui se lie aux récepteurs des androgènes et qui augmente la taille des fibres musculaires et la force musculaire. > Prévenir l’atteinte cardiaque • Essai de phase II du périndopril et d’un bêtabloquant chez 60 enfants atteints de DMD en cours. Recrutement en cours. • Essai du sildénafil puis du tadalafil aux États-Unis chez 12 personnes atteintes de DMD et de BMD, marchants. Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse. • Essai du sildénafil et du tadalafil aux États-Unis chez 30 personnes atteintes de DMD et de BMD, marchants. Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse.. • Essai de l’éplérenone aux États-Unis chez 40 personnes atteintes de DMD avec une atteinte cardiaque sans dysfonction du ventricule gauche en cours. Recrutement en cours. • Les effets cardioprotecteurs du riméporide sont actuellement testés chez la souris mdx (avec le soutien de l’AFM-Téléthon). Faits marquants dans la dystrophie musculaire de Duchenne > Mieux cibler le cœur de souris modèles de DMD en associant les oligonucléotides antisens à un peptide. > Saut de l’exon 51 • Essai international de phase III du drisapersen chez 180 garçons atteints de DMD capables de marcher suspendu, faute d’avoir atteint son objectif. • Les résultats préliminaires de l’essai de phase II du drisapersen réalisés chez 54 garçons atteints de DMD capables de marcher suggèrent un effet bénéfique à long terme sur l’évolution de la DMD. • Résultats préliminaires de l’essai en ouvert, à long terme, consécutif aux essais de phase II et III (113 garçons atteints de DMD) : efficacité significative du drisapersen sur la marche à long terme. Réexamen par la Food and Drug Administration (FDA) de la demande d’autorisation de mise sur le marché. • Essai de phase I du drisapersen chez 20 garçons atteints de DMD non ambulants. Bonne tolérance du drisapersen. • Essai de phase II de l’éteplirsen chez 12 garçons atteints de DMD non ambulants. Bonne tolérance de l’éteplirsen. Phase d’extension en cours. >Saut de l'exon 44 • Essai de phase I/II du PRO044 en Belgique, Italie, Hollande et Suède chez 18 personnes atteintes de DMD terminé. Données en cours d’analyse. 5 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker > Saut de l’exon 45 • Essai de phase I/II du PRO045 chez 45 personnes atteintes de DMD en cours (Europe dont la France). Recrutement en cours. > Saut de l’exon 53 • Essai de phase I/II du PRO053 chez 42 personnes atteintes de DMD en cours (Europe dont la France). Recrutement en cours. • Étude observationnelle pré-U7-53 en cours en France. > Sauts des exons 52 et 55 • Étude du PRO052 et du PRO055 sur des modèles cellulaires et animaux. > Réduire l’inflammation • Essai international comparant 3 protocoles de traitement par corticoïdes chez 300 personnes atteintes de DMD en cours. Recrutement en cours. • Essai comparant l'efficacité de l’IGF-1 à celle des corticoïdes chez 40 personnes atteintes de DMD. Recrutement terminé. Phase clinique en cours. > Diminuer le stress oxydatif • Essai de phase II/III de l’idébénone (essai DELOS) chez 240 personnes atteintes de DMD. Recrutement terminé. Phase clinique en cours. Résultats préliminaires encourageants. > Améliorer la force musculaire • Essai du périndopril chez 40 enfants atteints de DMD en France. Recrutement terminé. Données en cours d'analyse. • Essai international d’un inhibiteur de phosphodiestérase 5 chez 306 garçons atteints DMD, marchants. Recrutement en cours. Faits marquants dans la dystrophie musculaire de Becker > Les anti-myostatines • Essai de phase I d'un transfert du gène de la follistatine chez 15 personnes atteintes de BMD aux États-Unis. Recrutement en cours. > Améliorer l'irrigation sanguine du muscle • Essai du tadalafil aux États-Unis chez 48 hommes atteints de BMD. Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse. • Essai du sildénafil au Danemark chez 17 hommes atteints de BMD. Phase clinique terminée. Données en cours d'analyse. > Les anti-oxydants • Étude pilote de l’épicathéchine chez 10 hommes atteints de BMD en cours aux États-Unis. Recrutement en cours. • Étude pilote de la citrulline et la metformine chez 20 hommes atteints de BMD en cours aux États-Unis. Recrutement en cours. 6 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Que sont les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker ? Les dystrophies musculaires de Duchenne (DMD) et de Becker (BMD) sont des maladies rares, qui touchent l'ensemble des muscles de l'organisme (muscles squelettiques, muscle cardiaque et muscles lisses) : ce sont des myopathies. La maladie de Duchenne est liée à des anomalies (mutations) dans le gène DMD sur le chromosome X, entraînant l'absence de la protéine dystrophine. La maladie de Becker est liée à des anomalies (mutations) dans le gène DMD sur le chromosome X, qui entraînent un déficit partiel en protéine dystrophine et/ou une production d'une dystrophine de taille anormale. Une maladie est dite rare quand elle touche moins d'une personne sur 2 000. Les maladies rares font l'objet d'une politique de santé publique commune dans les domaines de la recherche, de l'information et de la prise en charge. Dans les 2 cas, seuls les hommes sont atteints ; les femmes qui ont un chromosome X porteur d'une anomalie dans le gène DMD ne présentent aucune gêne, sauf exception, mais ce chromosome X avec l'anomalie peut se transmettre à leur descendance. La prise en charge médicale est, pour l’instant, symptomatique. Elle vise essentiellement à prévenir les complications, notamment orthopédiques, cardiaques et respiratoires, et à améliorer le confort de vie des personnes atteintes de dystrophies musculaires de Duchenne ou de Becker. Les corticostéroïdes sont de plus en plus largement prescrits pour leur capacité à ralentir l’évolution de la maladie. Les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker sont dues à des anomalies de la dystrophine Les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker sont dues à une modification de l'ADN : ce sont des maladies génétiques. Ces anomalies de l'ADN touchent le gène DMD. Le gène DMD est localisé sur le chromosome X. Il a été identifié en 1986. La protéine qu'il code, la dystrophine, a été découverte en 1987. Le gène de la dystrophine ou gène DMD est le plus grand gène humain connu. Il occupe à lui seul à peu près 1% de la longueur totale du chromosome X. Sa très grande taille le rend statistiquement plus vulnérable que d’autres gènes humains à la survenue spontanée de petites ou grandes modifications. La dystrophine est une protéine spécifique des fibres musculaires. Allongée en bâton, elle est localisée sous la membrane cellulaire de la fibre musculaire. Elle est associée à des protéines qui forment ensemble un complexe reliant l'extérieur (matrice extracellulaire) et l'intérieur de la fibre musculaire, à travers la membrane cellulaire. Ce dispositif constitue un lien mécanique essentiel à l’intégrité des fibres et donc de l’ensemble du tissu musculaire. On nomme ce complexe de protéines associées à la dystrophine, le complexe DAP pour "dystrophin associated proteins". Les maladies d'origine génétique sont des maladies dues à des anomalies de l'ADN, c'est-à-dire de l'information qui détermine le fonctionnement biologique de notre organisme. Cette information est présente dans nos cellules sous forme de chromosomes. Nous l'héritons de nos parents et nos enfants héritent de la nôtre. C'est pourquoi les maladies génétiques sont souvent familiales, c'est-àdire qu'il peut y avoir plusieurs membres d'une même famille atteints par la maladie génétique. 7 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker cellule (ou fibre) musculaire © AFM- M. Gilles muscle faisceau musculaire dystrophine La dystrophine est localisée sous la membrane cellulaire (sarcolemme) de la fibre musculaire. Elle est associée à un complexe de protéines (DAG : glycoprotéines associées à la dystrophine) qui relie à travers la membrane cellulaire, l'intérieur de la fibre musculaire (cytosquelette) à l'extérieur (matrice extracellulaire). L’absence de dystrophine déstabilise cette interaction et par conséquent fragilise la membrane de la fibre musculaire. La membrane musculaire fragilisée résiste mal aux contraintes imposées lors de la contraction musculaire et la fibre musculaire serait détruite, libérant des enzymes musculaires (CPK) dans le sang. 8 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Dans la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), les anomalies du gène DMD sont responsables de l’absence d’une dystrophine fonctionnelle. De l'ADN à la protéine Un gène est similaire à une phrase dont les mots sont constitués de trois lettres : les codons. Un gène commence par une "majuscule" (le codon initiateur) et se terminent par un "point" (le codon stop). La lecture de la phrase "génétique" mot à mot (3 lettres par 3 lettres) aboutit à la formation d'une protéine fonctionnelle. Décalage du cadre de lecture Si la phrase perd un nombre de lettres qui n'est pas un multiple de trois, la lecture est décalée d'un ou deux lettres modifiant le sens de la phrase, voire la rendant incompréhensible. Dans ce cas, la protéine synthétisée n'est pas fonctionnelle, voire il n'y a pas de protéine fabriquée. 9 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Dans la dystrophie musculaire de Becker (BMD), les anomalies du gène DMD respectent le cadre de lecture (un nombre de bases multiple de trois est maintenu) et sont responsables d'une réduction de la taille de la dystrophine produite. Des anomalies qui respectent le cadre de lecture du message génétique. Chez la majorité des personnes atteintes de dystrophie musculaire de Becker, les anomalies dans le gène DMD correspondent à une perte d'un nombre de lettres multiple de trois. Par exemple, l'information "Samestmonbonami." lue codons par codons donne la phrase "Sam est mon bon ami.". S'il y a une absence (délétion) des lettres "MON", "BON" et de l'intervalle non codant dont la taille respecte un multiple de 3 lettres, la phrase donne "Sam est ami". Cette phrase est incomplète mais garde un sens, comme la dystrophine, qui est raccourcie et peut conserver sa fonction dans la dystrophie musculaire de Becker. Les anomalies de la dystrophine conduisent à un manque de force La nécrose cellulaire est une mort accidentelle des cellules, due à des facteurs extérieurs (manque d'oxygène, intoxication, maladie...). Si la cellule est trop endommagée, elle se nécrose, libérant son contenu et provoquant une inflammation et des lésions des tissus alentours. Les cellules souches possèdent à la fois la capacité de se multiplier à l’identique pour produire de nouvelles cellules souches (autorenouvellement) et celle de donner naissance, dans des conditions déterminées, à des cellules différenciées (cellules sanguines, cellules du foie, cellules musculaires...). 10 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 L'absence de dystrophine (pour la DMD), son déficit partiel et/ou la réduction de sa taille (pour la BMD) rendent le complexe DAP instable et l'enveloppe des fibres musculaires, la membrane des cellules, plus fragile. Les cellules musculaires ont alors tendance à s'abîmer quand elles se contractent. Dans les 2 maladies, la fragilité des cellules ou fibres musculaires aboutit à leur destruction (on parle de dégénérescence) entraînant une nécrose du tissu musculaire. Cette nécrose s'accompagne de mécanismes de régénération, grâce à des cellules souches adultes spécialisées - les cellules satellites - présentes dans le muscle et qui permettent de réparer le tissu musculaire atteint. Au fil du temps, les cycles de nécrose-régénération se succèdent. Dans un premier temps, les capacités de régénération compensent la dégénérescence et il n'y a pas ou peu de manifestations de la maladie. Secondairement, les mécanismes de régénération sont dépassés et la dégénérescence l'emporte entraînant l'apparition d'un manque de force musculaire. Petit à petit, les fibres musculaires sont remplacées par du tissu conjonctif (fibrose) et du tissu graisseux. Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Il existe toutefois quelques fibres musculaires dites "révertantes" qui expriment naturellement de la dystrophine Même si la DMD est caractérisée par une absence de dystrophine, il peut exister chez les personnes atteintes de DMD, des fibres musculaires nommées "révertantes" qui expriment naturellement de la dystrophine. Mais cette dystrophine est tronquée : elle présente une ou plusieurs régions en moins. La présence de cette dystrophine dans les fibres ne suffit pas à compenser le manque de force musculaire. La faiblesse musculaire favorise l'apparition de déformations orthopédiques Le manque de force musculaire qui résulte du processus dystrophique rend les mouvements moins amples et moins nombreux. Certains muscles s'affaiblissent plus vite ou plus que d'autres, entrainant un déséquilibre de force. L'utilisation d'autres muscles pour pallier la faiblesse de certains groupes musculaires modifie la gestuelle. En l'absence de prise en charge, le manque de mouvements et/ou les postures de compensation et/ou le déséquilibre de force entre différents muscles favorisent le raccourcissement de certains muscles et de leurs tendons (rétractions musculo-tendineuses) ainsi que l'enraidissement progressif de certaines articulations et de leurs ligaments. Les médecins parlent de déformations orthopédiques. En effet, avec ou sans maladie musculaire, un muscle immobilisé à cause d’une maladie (comme une myopathie) ou d’un traumatisme (nécessitant une contention par plâtre par exemple) a tendance à perdre du volume et de la force (il s'atrophie), à devenir fibreux (il perd son élasticité) et à se rétracter (il se raccourcit). Différents mécanismes en jeu dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Pour mieux comprendre ces deux maladies, les chercheurs tentent d'identifier précisément les mécanismes par lesquels l'absence (DMD), le déficit partiel et/ou la taille réduite de la dystrophine (BMD) provoquent la dégénérescence des fibres musculaires. Plusieurs hypothèses sur les mécanismes en cause ont été émises. Il est probable que plusieurs mécanismes différents rentrent en jeu et qu'ils interagissent entre eux pour aboutir finalement à la dégénérescence des fibres musculaires. Pour pouvoir comprendre ces mécanismes, les chercheurs étudient des modèles animaux qui reproduisent la myopathie de Duchenne. Les principaux modèles animaux de la myopathie de Duchenne sont : la souris mdx, la souris dKO (pour double Knockout, c’est-à-dire qui n’exprime ni dystrophine, ni utrophine), le chien GRMD, le chien CXMD, le ver C. elegans dystrophique, le poisson zèbre dystrophique… En 2013, une équipe de l’Institut de Myologie a mis au point un nouveau modèle de souris pour étudier la greffe de cellules musculaires humaines à long terme. Il s’agit de souris dystrophiques sans fibre révertante et sans aucune défense immunitaire. L’absence de phénomène de rejet de greffe permet d’étudier le devenir des cellules greffées à long terme. Un modèle animal est un animal qui reproduit les caractéristiques de la maladie (à la fois sur le plan génétique et sur le plan clinique) permettant l'étude des mécanismes de la maladie ou l'essai de traitements. 11 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker L'hypothèse mécanique Un défaut de dystrophine entraîne une rupture du lien entre l'intérieur et l'extérieur de la fibre musculaire, provoquant une fragilisation de la membrane de la cellule musculaire et sa rupture au moment des contractions musculaires. L'hypothèse calcique Une enzyme est une protéine qui permet, facilite ou accélère spécifiquement telle ou telle réaction chimique dans notre organisme (digestion cellulaire, synthèse de protéines, réplication d'ADN...). Le calcium joue un rôle important dans le fonctionnement du muscle, en particulier lors de la contraction musculaire. Il est aussi au centre de très nombreux processus cellulaires et une modification des quantités de calcium dans la cellule peut avoir des effets très néfastes. Dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, la membrane de la fibre musculaire est davantage perméable et permet notamment au calcium d’entrer. L'augmentation de l'entrée de calcium dans la fibre musculaire entraîne une augmentation de la concentration intracellulaire de calcium, qui induit l'activation d'enzymes dégradant des protéines, les protéases. Ces protéases amplifient une cascade de réactions aboutissant à la destruction de la cellule musculaire. L'hypothèse vasculaire Parmi les différentes protéines qui participent au complexe des protéines associées à la dystrophine (DAP), on trouve l'enzyme NOS ou "NO synthase" musculaire. Cette enzyme permet la synthèse du monoxyde d'azote (NO) dans les cellules musculaires. Le monoxyde d'azote entraîne une dilatation locale des vaisseaux sanguins. Cette vasodilatation, en améliorant l'irrigation sanguine du muscle, augmente l'apport d'oxygène et de nutriments nécessaires au muscle lors d'un effort. Dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, le complexe DAP est déstabilisé et la NOS est délocalisée et diminuée. Le déficit en NOS pourrait aggraver l'insuffisance d'irrigation sanguine (ischémie) du muscle et sa délocalisation a des conséquences néfastes pour certaines protéines cruciales pour la contraction musculaire. Ce même mécanisme pourrait également participer à l'inflammation du tissu musculaire observée dans la DMD. L'hypothèse inflammatoire Dans la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), il existe une inflammation du tissu musculaire observée à l'examen au microscope de la biopsie musculaire. Celle-ci pourrait contribuer à la dégénérescence des fibres musculaires. Un argument en faveur de cette hypothèse est l’effet bénéfique des corticoïdes (anti-inflammatoires) dans la DMD. Ce que les médecins appellent l'histoire naturelle d'une maladie est la description des différentes manifestations d'une maladie et de leur évolution au cours du temps en l'absence de tout traitement (médicaments, kinésithérapie, chirurgie…). 12 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Des bases de données Le développement de bases de données de patients permet d’effectuer un recensement (exhaustif en cas de registre) des personnes atteintes d'une maladie et de préciser l’histoire naturelle de celle-ci. La détermination de l’histoire naturelle d'une maladie est un pré-requis important avant la mise en place de traitements ou d'essais cliniques. Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Banque de données UMD DMD France La banque de données UMD-DMD France, soutenue par l’AFM-Téléthon, est dédiée aux anomalies génétiques du gène DMD, présentes dans les myopathies de Duchenne et de Becker. Impliquant l’ensemble des laboratoires français de diagnostic moléculaire et des Centres de Référence des maladies neuromusculaires, elle collecte et analyse les données moléculaires biologiques et génétiques de personnes atteintes de dystrophinopathie depuis plusieurs années et les met à la disposition de la communauté médico-scientifique. La partie clinique de cette banque de données a été développée ces dernières années grâce à la collaboration des cliniciens du réseau des Centres de références des maladies neuromusculaires (CORNEMUS). Près de 70 000 données cliniques provenant de 600 personnes atteintes de DMD ou de BMD ou de femmes transmettrices symptomatiques ont été collectées de façon rétrospective. Les résultats publiés en août 2013 rapportent un suivi moyen de 12 ans. Dans 69%, le premier signe clinique était une difficulté motrice (difficultés à la marche, la course, la montée des escaliers ou faiblesse musculaire globale). Les atteintes motrice, respiratoire, orthopédique et cardiaque ne sont pas corrélées aux différentes anomalies du gène DMD ou à l’expression de la dystrophine. Par contre, dans la DMD, ces résultats confirment la corrélation entre absence de dystrophine Dp71 (une forme de dystrophine présente dans le cerveau) et présence d'une déficience mentale. La banque de données UMD-DMD France en pratique - Un formulaire de consentement doit être impérativement co-signé par la personne porteuse d’une anomalie dans le gène DMD et par le médecin spécialiste qui la suit. - .Le formulaire de consentement est disponible sur le site : WEB www.umd.be/DMD/ - Toutes les données, médicales, cliniques et génétiques recueillies sont strictement confidentielles et rendues anonymes. - Les patients peuvent à tout moment accéder, rectifier ou demander le retrait de leurs données de la banque - Pour plus d’informations sur la banque UMD-DMD France : WEB www.umd.be/DMD/ Une base de données pour mieux connaitre la dystrophine La base de données "eDystrophin", soutenue par l’AFM-Téléthon, recense et décrit les anomalies de la protéine dystrophine en fonction des anomalies génétiques en cause. La structure tridimensionnelle de la protéine peut être analysée qu’elle soit entière ou anormale. Cet outil renseigne sur la forme de la protéine mutée, la conservation de sa structure filamenteuse, ses sites d’interaction avec d’autres protéines, ses propriétés... Cet outil permet d’établir des relations entre l'anomalie génétique (génotype), la forme de la dystrophine anormale et les signes cliniques de la maladie (phénotype). Il peut servir ainsi à mieux concevoir les stratégies de saut d’exon, par exemple. 13 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker La base de données eDystrophin - En avril 2014, cette base de données répertoriait 235 mutations dans le cadre de lecture, provenant de 1026 patients principalement atteints de DMD. WEB http://edystrophin.genouest.org/ Étudier l’histoire naturelle Le saut d'exon consiste à faire en sorte que l'ARN messager, qui servira de guide de fabrication à la protéine, ne comporte plus certaines parties codantes (exons) anormales. Cette technique est en cours d’étude dans la myopathie de Duchenne : elle vise à restaurer le cadre de lecture de la dystrophine pour produire une dystrophine plus courte, mais fonctionnelle, comme dans la myopathie de Becker. Le réseau CINRG (pour Cooperative International Neuromuscular Research Group) est un consortium international réunissant vingt centres cliniques à travers le monde et disposant d’outils standardisés pour la mesure et la collecte des données cliniques (mesures de force, scores fonctionnelles, capacité vitale...). Une étude de l’histoire naturelle de la myopathie de Becker sur 3 ans est en cours, en Argentine, au Canada, aux États-Unis et au Royaume-Uni, chez 80 garçons atteints de BMD ayant une anomalie génétique correspondant aux modifications générées par le saut des exons 45, 51 ou 53. Cette étude de l’histoire naturelle permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et de prédire l’efficacité du saut d’exon. Les participants seront recrutés auprès du réseau CINRG. Étude de l’histoire naturelle en cours • Étude observationnelle chez 80 garçons atteints de BMD présentant des anomalies similaires à celles générées par le saut des exons 45, 51 ou 53. - Recrutement en cours - Fin de l’essai prévue pour mars 2017 Des marqueurs biologiques pour suivre l’évolution des dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker. Lorsqu’une myopathie de Duchenne ou de Becker est soupçonnée chez un garçon, la première étape consiste, jusqu’à présent, à mesurer le taux de créatine kinase. Toutefois, ce marqueur biologique diminue au cours de l’évolution de ces maladies (avec la perte de muscle) et son taux peut varier avec l’âge de l’individu ou son activité physique. Les micro-ARN (miARN) sont des petits ARN produits par la cellule qui ne sont pas traduits en protéine. Leur rôle est de réguler l’expression de gènes en bloquant la traduction de l'ARN messager de ces derniers en protéine. L'expression de ces miARN varie en fonction des situations. Dans les maladies neuromusculaires, certains miARN sont exprimés et d'autres pas, et la combinaison des miARN exprimés est différente d'une maladie neuromusculaire à l'autre et spécifique de chacune. 14 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 De récents travaux ont montré une augmentation du taux de certains micro-ARN (miARN) dans le sang de personnes atteintes de dystrophie musculaire de Duchenne. Le taux sanguin de ces miARN, libérés dans la circulation sanguine par les cellules musculaires en dégénérescence, est corrélé avec la sévérité de la maladie. Il pourrait représenter un bon marqueur pour évaluer l’efficacité de stratégies thérapeutiques. Très récemment, le taux de fibronectine, un marqueur de la fibrose, a été proposé comme nouveau marqueur biologique de la DMD. En effet, le taux sanguin de fibronectine des personnes atteintes de DMD est augmenté alors que ni celui des contrôles, ni celui des personnes atteintes d’une forme modérée de myopathie de Becker, de myopathie de Bethlem ou de myasthénie auto-immune ne l’est pas. Ces différences pourraient s’expliquer par le fait que la fibrose des muscles est moindre dans ces 3 dernières maladies. Ainsi, le taux sanguin de fibronectine pourrait être un Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre bon marqueur biologique de l’évolution de la DMD et de la réponse à un traitement anti-fibrotique, lors d’un essai clinique. Pistes thérapeutiques dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Comme les dystrophies musculaires de Becker (BMD) et de Duchenne (DMD) sont dues à l'altération du même gène DMD, de nombreuses approches thérapeutiques développées pour la myopathie de Duchenne sont ou seront applicables ou transposables à la dystrophie musculaire de Becker, notamment la thérapie génique, la thérapie cellulaire et certaines approches médicamenteuses. De nombreuses pistes thérapeutiques à l’étude Pour traiter les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, les chercheurs ont développé des pistes thérapeutiques complémentaires ciblant ces maladies à différents niveaux, de leur origine génétique à leurs conséquences cliniques : - pallier l'altération du gène : la thérapie génique ; - corriger le gène : les endonucléases ; - modifier l'anomalie au niveau de l'ARN messager : la translecture de codons Stop prématurés, le trans-épissage ; - remplacer la protéine déficitaire : l'utrophine ; - apporter de nouvelles cellules musculaires : la thérapie cellulaire ; - réduire la fibrose : les anti-fibrotiques ; - compenser la perte de masse musculaire : les anti-myostatines ; - améliorer la force musculaire : stabiliser RyR1, les inhibiteurs de l'enzyme de conversion ; - protéger la fonction cardiaque : les médicaments de l'insuffisance cardiaque. L’efficacité de ces différentes pistes thérapeutiques pourra être évaluée notamment en étudiant l’expression de la dystrophine ou en utilisant des outils de mesure. Analyser l’expression de la dystrophine pour évaluer les effets moléculaires d’un traitement La présence de fibres révertantes complique la mise en place et l’évaluation d’essais cliniques basés sur la restauration de l’expression de la dystrophine puisqu’il faut réussir à différencier la dystrophine normale, apportée par thérapie génique ou cellulaire par exemple, de la dystrophine tronquée des fibres révertantes. Très récemment, des anticorps reconnaissant spécifiquement différentes régions de la dystrophine ont été mis au point : il existe à présent des anticorps anti-dystrophine dirigés contre 25 régions différentes de la dystrophine. Ces anticorps permettent de distinguer les différentes formes de dystrophine (celle des fibres révertantes et celle générée par la thérapie testée). Ces outils représentent un intérêt majeur dans l’élaboration d’essais cliniques visant à évaluer l’efficacité d’une thérapie génique cellulaire sur la restauration de dystrophine. 15 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Des outils de mesure pour évaluer les effets cliniques d’un traitement L’Institut de Myologie (Paris) développe des outils de mesure innovants pour évaluer les effets d’un traitement ou pour préciser l’histoire naturelle d’une maladie. Ces outils, appelés Myotools, évaluent la force et la fonction musculaires. Par exemple, le Myogrip mesure la force de préhension, la Moviplate mesure la motricité des membres supérieurs (adapté aux personnes non ambulatoires), l’Actimyo mesure l’activité quotidienne au niveau du bras. En permettant un suivi précis de l’atteinte musculaire, ces outils faciliteront la mise au point de biothérapie innovantes. Apporter des molécules thérapeutiques au cœur du noyau Les chercheurs ont développé différents types de vecteurs et de techniques permettant l’administration d’un gène thérapeutique (thérapie génique) ou d’un oligonucléotide antisens (saut d’exon) jusqu'aux noyaux des cellules malades : vecteurs viraux (virus dont les éléments qui rendent malade sont remplacés par le gène thérapeutique), vecteurs non viraux (plasmide, vecteurs lipidiques,…) et techniques "physiques" (électroporation, biolistique...). Chaque méthode présente des avantages et des inconvénients. Le virus adéno-associé (AAV pour adeno-associated virus) est un petit virus à ADN, qui peut infecter l'être humain. Toutefois, il ne provoque pas de maladie et n'entraine qu'une réponse immunitaire de défense modérée Il est utilisé en génie génétique comme vecteur pour la thérapie génique. Les vecteurs viraux Les vecteurs viraux les plus utilisés pour cibler le muscle squelettique in vivo sont les AAV (virus associés aux adénovirus). Ils présentent cependant l'inconvénient de ne pouvoir incorporer que des gènes de petite taille contrairement aux vecteurs non-viraux. Le gène de la dystrophine humaine étant très grand, les chercheurs "fabriquent" des mini-gènes de dystrophine qui codent une micro- ou une mini-dystrophine, c'est-à-dire des dystrophines plus courtes et fonctionnelles. Un des problèmes posé par les AAV est celui de la réaction du système de défense immunitaire de l'organisme qu'ils peuvent provoquer. Pour contourner cette difficulté, les chercheurs utilisent des traitements qui modulent l'activité du système immunitaire (immunosuppresseurs) pour modérer, voire éteindre complètement, la réaction immunitaire de rejet contre le vecteur viral et le produit du gène thérapeutique. Les vecteurs non-viraux Une autre solution consiste à transporter le gène thérapeutique dans des vecteurs non viraux. Plusieurs pistes sont explorées, avec des vecteurs synthétiques (plasmide, vecteurs lipidiques…) ou des chromosomes artificiels humains. Ces vecteurs présentent les avantages de pouvoir contenir des gènes de grande taille et de provoquer une réaction immunitaire moindre. En revanche, le transfert de gène est moins efficace qu’avec les AAV, par exemple. 16 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Remplacer le gène altéré par un gène thérapeutique : la thérapie génique La thérapie génique consiste à remplacer le gène défectueux ou manquant par un gène thérapeutique. Dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, il s'agit de remplacer le gène DMD altéré par un gène de dystrophine sans anomalie. En 2013, des travaux ont rapporté dans un modèle de chien la preuve de concept de l’efficacité d’une thérapie génique avec un gène de microdystrophine. L’administration d’un AAV9 transportant une microdystrophine dans un muscle de la patte antérieure de chiens dystrophiques a entrainé une expression nette de microdystrophine, une restauration du complexe des glycoprotéines associées à la dystrophine (complexe DAP) ainsi qu’une réduction des lésions tissulaires dans les muscles des chiens dystrophiques traités. © AFM- D. Hoarau La thérapie génique consiste à administrer un gène thérapeutique dans des cellules où le gène est défectueux ou manquant. Les chercheurs ont développé différents types de vecteurs et de techniques permettant le transfert de ces gènes dans l’organisme : vecteurs viraux (virus dont les éléments pathogènes sont remplacés par le gène-médicament), vecteurs synthétiques (composés chimiques se liant au gène thérapeutique) et techniques "physiques" (électroporation, biolistique...). Les vecteurs viraux les plus utilisés in vivo, sont les AAV (associated adeno virus). En 2010, les résultats d’un essai de thérapie génique ont montré l’expression de mini-dystrophine dans les fibres musculaires de 2 des 6 personnes traitées. Les réponses immunitaires spécifiques à cette minidystrophine étaient hétérogènes : aucune réponse immunitaire chez 2 individus, une réponse immunitaire retardée chez 2 autres et une réponse détectée avant même que le traitement ne débute chez les 2 derniers. 17 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Cette réponse immunitaire préalable au "traitement" témoigne de la présence possible d’une population de cellules immunitaires (cellules T) capable de reconnaître des fragments de la dystrophine avant même que cette dernière n’ait été transférée. La voie d’administration intramusculaire peut avoir joué un rôle. Des données suggèrent que la voie intraveineuse serait mieux tolérée sur le plan immunitaire. En 2013, de nouveaux travaux ont mis en évidence un risque de présence de cellules T anti-dystrophine préexistante à la thérapie génique. Ce risque augmente avec l’âge et diminue avec les corticoïdes, suggérant que ceuxci pourraient agir sur la réponse des cellules T anti-dystrophine. Produire une dystrophine entière chez la souris Plusieurs stratégies de thérapie génique ont été développées pour apporter un gène codant une micro- ou mini-dystrophine mais cette dystrophine plus courte ne possède pas tous les domaines requis pour interagir avec les autres composants de la fibre musculaire, ce qui pourrait l’empêcher de jouer complètement son rôle. Afin de contourner cet obstacle, deux équipes de chercheurs, dont une de Généthon, ont développé une nouvelle méthode pour transférer le gène entier de la dystrophine : elle consiste à introduire simultanément 3 virus adéno-associé (AAV) transportant chacun un morceau du gène de la dystrophine. Cette technique a restauré l’expression de la dystrophine entière dans le muscle de souris mdx et de souris mdx4cv. Il faut toutefois noter que cette voie de recherche reste très expérimentale et risque d’être difficilement applicable chez l’homme. Réparer le gène altéré à l'aide des endonucléases Les endonucléases sont des ciseaux moléculaires qui coupent l'ADN. Ces enzymes sont capables de couper une portion de gène avec une très grande précision. Une portion saine peut être substituée à la portion anormale et le gène être ainsi physiquement réparé. Développée par la société de biotechnologie Cellectis, cette "chirurgie du génome" par endonucléases s'appuie sur les systèmes de réparation de l'ADN naturels de la cellule pour reconstruire le segment d'ADN sans anomalie. Des travaux soutenus par l’AFM-Téléthon, sur la chirurgie du gène de la dystrophine avec 2 types d’endonucléases, les TALEN (pour Transcription Activator- Like Effector Nuclease) et les méganucléases ont été récemment publiés. Les TALEN ont été utilisées pour restaurer le cadre de lecture dans l’exon 51 du gène de la dystrophine. L’expression de la dystrophine a été restaurée dans des cellules de peau en culture. En collaboration avec la société Cellectis, des chercheurs ont utilisé les méganucléases pour corriger, dans des myoblastes, le gène de la dystrophine ayant perdu les exons 45 à 52. L’expression de la dystrophine complète (incluant les exons 45 à 52) a ainsi été obtenue dans les myoblastes en culture. 18 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Ces résultats apportent la preuve de principe de l’efficacité d’une stratégie de chirurgie du gène pour restaurer l’expression de la dystrophine en ciblant différentes parties du gène. Translecture de codon stop grâce à l'ataluren (PTC124) On estime que 10 à 15% des personnes atteintes de dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) ou de Becker (BMD) présentent des anomalies génétiques de type "non-sens"(aussi appelée "STOP"). Ce type d'anomalie conduit à la formation d’un "codon stop" prématuré dans l’ARN messager qui met ainsi fin à la synthèse de la dystrophine. Cela aboutit à la production d'une dystrophine plus courte que la dystrophine normale et qui n'est pas fonctionnelle. L'ataluren (ou PTC124) est une molécule qui passe outre les codons stop prématurés des gènes (translecture). Il est utilisé dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker pour restaurer la production d'une dystrophine fonctionnelle. Des premiers essais de phase II et III Les résultats de l’essai de phase IIa en ouvert, évaluant 3 doses d’ataluren prises en 3 fois chaque jour (4, 4, 8 mg/kg ; 10, 10, 20 mg/kg ; 20, 20, 40 mg/kg) pendant 28 jours, chez 38 personnes atteintes de DMD ou de BMD, ont été publiés en décembre 2013. L’ataluren a été bien toléré et Au cours d'un essai clinique de phase II, un médicament, dont il a été montré au préalable qu'il était bien toléré (au cours d'un essai de phase I) est administré à un groupe de malades dans le but de déterminer l'efficacité thérapeutique, les doses optimales et la sécurité du traitement (Quel est le mode d’administration et la dose maximale tolérée ?). La phase II peut être divisée en deux étapes : la phase IIa étudie le dosage et la phase IIb l'efficacité du traitement. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. 19 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker l’expression de la dystrophine a augmenté pour 61% des participants. La dystrophine produite était bien localisée au niveau de la membrane des cellules musculaires. Une diminution du taux de créatine kinase a été également observée chez 84% des participants à l’essai. Au cours d'un essai clinique de phase III, un médicament, pour lequel on a déterminé lors d'essais antérieurs l'innocuité et le dosage optimum (essais de phase I et II), est administré à un grand groupe de malades, sur une longue durée, dans le but d'évaluer son efficacité thérapeutique en la comparant à celle d'un traitement de référence ou un placebo. Il permet aussi de mettre en évidence les interactions indésirables et les effets secondaires du traitement à moyen terme. Au terme de cet essai, le médicament peut obtenir une autorisation de mise sur le marché. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Un essai de phase III, en ouvert, est actuellement en cours de recrutement de 110 personnes atteintes de DMD ou de BMD aux ÉtatsUnis. Il concerne les personnes qui ont participé à l’essai de phase II qui avait montré que la dose de 40 mg/kg/j était plus efficace que la dose de 80mg/kg/j. Les participants reçoivent, pendant 9 mois, un traitement par ataluren à la dose de 40 mg/kg/j en trois prises. Essai en cours de recrutement aux États-Unis • Essai de phase III en ouvert de l’ataluren :(3 fois par jour (10 mg/kg le matin, 10 mg/kg le midi et 20 mg/kg le soir)), chez 110 personnes atteintes de DMD ou de BMD ayant déjà reçu de l'ataluren lors d'un essai précédent. - Recrutement en cours. - Fin de l’essai prévue pour fin 2014 En Europe, Australie, Israël et Canada, une phase d’extension a débuté (essai de phase III en ouvert) dans laquelle 96 personnes qui ont déjà reçu de l’ataluren au cours d’un essai précédent sont incluses. La tolérance et l’innocuité du traitement par 40 mg/kg/j seront évaluées pendant 48 semaines. Essai en cours de recrutement • Essai de phase III en ouvert de l’ataluren (3 fois par jour (10 mg/kg le matin, 10 mg/kg le midi et 20 mg/kg le soir) pendant 48 semaines) chez 96 personnes atteintes de DMD ou de BMD ayant déjà reçu de l'ataluren lors d'un essai précédent. - Recrutement en cours. - Fin de l’essai prévue pour mai 2015 Un nouvel essai de phase III PTC Therapeutics a lancé un essai international (y compris en France) de l’ataluren. Cet essai de phase III, randomisé, en double aveugle, contre placebo vise à déterminer l’innocuité et la tolérance de l’ataluren à la dose de 40 mg/kg par jour pendant 48 semaines. Il concerne chez 220 personnes atteintes de DMD ou de BMD qui n’ont jamais reçu de l’ataluren auparavant. Essai en cours de recrutement • Essai international de phase III, randomisé, en double aveugle, contrôlé de l’ataluren en 3 prises orales par jour (10 mg/kg le matin, 10 mg/kg le midi et 20 mg/kg le soir), chez 220 personnes atteintes de DMD ou de BMD. - Recrutement en cours.. - Fin de l’essai prévue pour juin 2015 Une phase d’extension de cet essai est prévue pour évaluer l’efficacité de l’ataluren à long terme (96 semaines). 20 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Des autorisations disposition règlementaires pour accélérer la mise à Auprès de l’EMA En décembre 2012, la société PTC Therapeutics, qui développe l’ataluren, a annoncé dans un communiqué de presse qu’elle avait fait une demande d’approbation conditionnelle pour l’ataluren auprès de l'Agence Européenne des Médicaments (EMA). En février 2014, l’approbation conditionnelle pour l’ataluren n’a pas été approuvée par l’EMA. Un réexamen de cette demande par l’EMA a abouti en mai 2014 à une autorisation de mise sur le marché conditionnelle pour l’ataluren (TranslaranaTM), réservée pour l’instant aux garçons atteints de DMD ambulants âgés de plus de 5 ans. Auprès de l’ANSM En juillet 2013, en France, les médecins ont déposé une demande d’autorisation temporaire d’utilisation (ATU) auprès de l’Agence nationale de sécurité du médicament (ANSM). L’ATU permet à un patient ou un groupe de patients de bénéficier d’un médicament qui n’a pas encore reçu l’autorisation de mise sur le marché (AMM). Si dans le cas de l’ataluren, cela permettra à certains patients d’avoir accès au traitement, il faut néanmoins rester prudent en attendant l’avis de l’ANSM. Une approbation conditionnelle est attribuée aux candidats-médicaments ayant un ratio bénéfice/risque positif, mais nécessitant des études complémentaires pour confirmer ces données. Elle permet notamment aux candidatsmédicaments une mise à disposition sur le marché, pendant que des études complémentaires continuent. Remplacer la protéine : la piste de l’utrophine L’utrophine est une protéine proche de la dystrophine puisqu'elle présente 80% d’homologie avec elle. Durant le développement embryonnaire, l’utrophine est exprimée sous la membrane des cellules musculaires, comme la dystrophine l'est après la naissance. Par contre, durant la vie post-natale, l'expression de l'utrophine diminue et celle-ci ne reste présente qu’au niveau des jonctions neuromusculaires. Compte-tenu de son homologie avec la dystrophine, les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’utrophine pourrait compenser l’absence de dystrophine dans la DMD ou le déficit partiel en dystrophine dans la BMD. De nombreuses études ont été menées pour augmenter l'expression (surexpression) de l’utrophine chez la souris mdx. Les chercheurs ont utilisé différentes approches : souris mdx transgéniques surexprimant génétiquement le gène de l’utrophine, approche pharmacologique, thérapie génique. Les résultats ont montré que l’utrophine, lorsqu'elle est fortement surexprimée dès le stade embryonnaire, peut remplacer efficacement et fonctionnellement la dystrophine. Le SMT C1100 Le SMT C1100 est une molécule conçue par la société Summit PLC pour augmenter la production d’utrophine dans le muscle. Le SMT C1100 a obtenu le statut de médicament orphelin en Europe et aux États-Unis. Le SMT C1100 a été évalué à des doses croissantes de 50 mg/kg à 400 mg/kg, lors d’un essai clinique de phase I, en double aveugle contre placebo, chez 48 volontaires sains. Des résultats préliminaires de cet essai ont montré qu’à la dose de 400 mg/kg, le taux sanguin de SMT C1100 chez les volontaires sains atteint L'homologie entre 2 protéines est la similarité structurale et fonctionnelle qu'elles partagent. Ces protéines sont codées par deux gènes distincts qui ont un gène ancestral commun. Un médicament orphelin est un médicament développé pour le traitement d’une maladie dite orpheline, c’est-à-dire une maladie rare. Pour les entreprises pharmaceutiques, le coût de mise sur le marché d’un produit préconisé dans une maladie rare ne serait pas couvert par les ventes attendues sur ce marché "restreint" du fait du peu de personnes concernées. C'est pourquoi, sous la pression des associations de maladies rares, une politique incitative économique a été mise en place pour encourager les entreprises pharmaceutiques à développer et à commercialiser des médicaments orphelins à destination des patients atteints de maladies rares et laissées pour compte. WEB www.eurordis.org/fr > Médicaments orphelins 21 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker celui qui est requis pour obtenir une augmentation de production d’utrophine de 50 %, in vitro, dans des cellules en culture de personnes atteintes de DMD. L’analyse des données de l’essai se poursuit actuellement Au cours d'un essai clinique de phase I un médicament dont l'intérêt thérapeutique a été montré sur des modèles animaux et/ou cellulaires (essais précliniques) est administré pour la première fois à un petit groupe de volontaires sains, plus rarement à des malades, afin d'évaluer leur tolérance à la substance en fonction de la dose (Comment le futur traitement est-il absorbé et éliminé ? Comment se fait sa répartition dans les organes ? Est-il toxique et à quelles doses ? Existe-t-il des effets secondaires ?). >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Essai en cours d’analyse • Essai de phase I pour évaluer la tolérance et le devenir de la nouvelle formulation de SMT C1100 dans l’organisme (pharmacocinétique) chez des volontaires sains. • Les résultats préliminaires ont mis en évidence une augmentation des taux sanguins de SMT C1100. En novembre 2013, un essai de phase Ib du SMT C1100 a débuté chez personnes atteintes de dystrophie musculaire de Duchenne. Cet essai a pour but d’évaluer l’innocuité, la tolérance et le devenir dans l’organisme de trois doses de SMT C1100 pendant 10 jours chez 12 garçons atteints de DMD, âgés de 5 à 12 ans, sur 4 sites en Grande-Bretagne. Si les résultats de cet essai s’avèrent encourageants, ils pourraient conduire à un essai de phase II l’année prochaine. Les études du devenir du SMT C11000 dans l'organisme des participants permettront de déterminer la(les) dose(s) à utiliser lors de l'éventuel essai de phase II. En mai 2014, des résultats préliminaires annoncés ont montré que SMT C1100 avait été bien toléré par les participants, à toutes les doses testées. Le niveau de créatine kinase était considérablement réduit au cours du traitement. Essai en cours d'analyse en Grande Bretagne • Essai de phase Ib pour évaluer les effets de 3 doses de SMT C1100 chez 12 garçons atteints de DMD • Résultats préliminaires : bonne tolérance. Les cellules souches possèdent à la fois la capacité de se multiplier à l’identique pour produire de nouvelles cellules souches (auto-renouvellement) et celle de donner naissance, dans des conditions déterminées, à des cellules différenciées (cellules sanguines, cellules du foie, cellules musculaires...). 22 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 D’autres stratégies à l’étude en préclinique D’autres molécules ou stratégies visant à augmenter l’expression de l’utrophine pour compenser la perte de dystrophine et restaurer la fonction motrice, font l’objet d’études dans des cultures de cellules ou chez la souris : - le nabumétone, un anti-inflammatoire qui augmente l’expression de l’utrophine sur des lignées musculaires en culture ; - les biglycans qui augmentent l’expression et stabilisent l’utrophine à la membrane musculaire dans des souris mdx ; - FHL1, une protéine du muscle, qui active l’expression de l’utrophine dans des souris transgéniques mdx/FHL1 et conduit à la constitution d’un complexe utrophine-glycoprotéine membranaire. - jazz, une protéine qui active l’expression de l’utrophine dans des souris mdx (via un AAV transportant le gène jazz) et améliore la force musculaire des souris. Remplacer les cellules musculaires déficientes par des cellules souches : la thérapie cellulaire Contrairement aux méthodes pharmacologiques basées sur l'emploi de molécules chimiques, la thérapie cellulaire est fondée sur l'utilisation de cellules vivantes. L'objectif est de remplacer des cellules déficientes ou anormales par des cellules souches. Cette technique consiste à prélever Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker des cellules soit chez le patient à traiter (autogreffe), soit chez un donneur (allogreffe). Ces cellules sont ensuite purifiées, modifiées le cas échéant, puis multipliées en laboratoire. Elles sont alors injectées dans l'organe à traiter de la personne malade. Dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker, la transplantation de cellules souches a pour but de favoriser la régénération du muscle et d’améliorer la fonction motrice. DONNEUR Prélèvement de cellules souches (adultes ou embryonnaires) PATIENT A TRAITER Culture de cellules en laboratoire (purification, prolifération, modification...) Allogreffe Autogreffe de cellules modifiées PATIENT TRAITÉ PATIENT TRAITÉ + Traitement immunosupresseur à vie La thérapie cellulaire est fondée sur l'utilisation de cellules souches vivantes. Cette technique consiste à prélever ces cellules soit chez le patient à traiter (autogreffe), soit chez un donneur (allogreffe), à les purifier, les multiplier et éventuellement les modifier. Ces cellules seront ensuite réimplantées chez le malade pour remplacer des cellules déficientes ou disparues, du fait de la maladie. Différents types de cellules sont actuellement étudiés par les chercheurs dans le but de remplacer les cellules musculaires qui ont dégénéré dans la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) ou celle de Becker (BMD) : - les myoblastes sont les cellules précurseurs du muscle. En cas de lésion musculaire, ils se différencient en fibres musculaires pour réparer le muscle abimé ; - les mésangioblastes sont des cellules souches des parois des vaisseaux sanguins, capables de se différencier en cellules de muscle squelettique ; - les cellules MuStem sont des cellules souches dérivées du muscle, étudiées en thérapie cellulaire pour régénérer le muscle ; 23 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Une cellule progénitrice est la progéniture précoce d'une cellule souche. Contrairement à une cellule souche, la cellule progénitrice peut uniquement se multiplier, se différencier mais ne peut plus se renouveler. Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker - les cellules souches sanguines (cellules hématopoïétiques) spécifiques (CD133+) peuvent dans des conditions précises, se transformer en cellules musculaires ; - les cellules progénitrices du muscle peuvent être dérivées de cellules souches embryonnaires ou de cellules souches pluripotentes induites (iPS) pour se différencier en cellules musculaires ; - les cellules souches mésenchymateuses du cordon ombilical humain (hUC-MSCs) peuvent se différencier en de multiples types de cellules. Prélevées dans le sang du cordon après l’accouchement (sans effet néfaste pour la mère ou pour son nouveau-né), ces jeunes cellules sont encore immatures (non spécialisées). Cela leur donne un avantage tant au niveau de leur immunologie (en augmentant la probabilité de compatibilité tissulaire entre deux individus) que d’un risque moindre de rejet du greffon lors d’une thérapie cellulaire ; - les cellules stromales de la moelle osseuse fournissent un support structural et fonctionnel aux cellules souches du sang (cellules hématopoïétiques) ; dans des conditions particulières de culture, ces cellules sont capables de se différencier en cellules du muscle squelettique ; - les cellules ALDH+ sont des cellules progénitrices du muscle squelettique qui expriment l’aldéhyde deshydrogenase (ALDH, un marqueur des cellules progénitrices). Ces différents types de cellules sont généralement de cellules souches adultes. Cependant, les cellules souches adultes ont des capacités d'autorenouvellement et de différenciation inférieures aux cellules souches embryonnaires. L'utilisation de cellules souches embryonnaires est séduisante mais est encore au stade de la recherche fondamentale (sur des modèles cellulaires et animaux) pour des raisons de bioéthique et de techniques. L’équipe la plus avancée dans ce domaine est celle d’Olivier Pourquié à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg). Réduire la fibrose Dans les myopathies de Duchenne ou de Becker, la dégénérescence musculaire conduit au développement d’une fibrose, c’est-à-dire que, petit-à-petit, les fibres musculaires sont remplacées par du tissu fibreux. A partir de souris mdx, qui possèdent un gène de la dystrophine muté mais qui présentent des manifestations de la maladie moins sévères que celles de l’homme, une équipe française, soutenue par l’AFM-téléthon, a mis au point un nouveau modèle de souris avec fibrose, qu’elle a appelé fib-mdx. Ce nouveau modèle permettra d'étudier et d'analyser les mécanismes qui président au développement de la fibrose et de trouver les moyens éventuels pour y remédier. L’halofuginone L’halofuginone est un composé dérivé d’une herbe chinoise qui inhibe la fibrose et l'inflammation. Administrée à des souris mdx, elle diminue la fibrose, favorise la multiplication des cellules musculaires et améliore les fonctions cardiaque et respiratoire des souris traitées. 24 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Le HT-100, un dérivé de l’halofuginone, est un candidat-médicament développé par la société DART Therapeutics (en association avec HALO Therapeutics) pour réduire la fibrose et favoriser la régénération du muscle. En avril 2012, le HT-100 a reçu par la Commission Européenne la désignation de médicament orphelin pour le traitement de la DMD. L’essai de phase I/II qui a débuté en mai 2013 pour tester des doses croissantes de l’HT-100 chez 30 garçons atteints de DMD a été suspendu. Un médicament orphelin est un médicament développé pour le traitement d’une maladie dite orpheline, c’est-à-dire une maladie rare. Pour les entreprises pharmaceutiques, le coût de mise sur le marché d’un produit préconisé dans une maladie rare ne serait pas couvert par les ventes attendues sur ce marché "restreint" du fait du peu de personnes concernées. C'est pourquoi, sous la pression des associations de maladies rares, une politique incitative économique a été mise en place pour encourager les entreprises pharmaceutiques à développer et à commercialiser des médicaments orphelins à destination des patients atteints de maladies rares et laissées pour compte. Le tranilast Le tranilast est un anti-allergique indiqué dans le traitement de l’asthme bronchique. Des travaux récents ont montré que le tranilast diminue la fibrose du muscle squelettique et du diaphragme de la souris mdx. Augmenter la masse musculaire Dans les dystrophies musculaires de Duchenne (DMD) et de Becker (BMD), la dégénérescence des fibres musculaires entraîne une perte de masse musculaire. En augmentant la masse musculaire, les chercheurs espèrent améliorer la force musculaire des personnes atteintes de DMD ou de BMD. Les anti-myostatines La myostatine est un inhibiteur de la croissance musculaire, existant à l'état naturel dans l'organisme. Les chercheurs essaient de favoriser la croissance musculaire en bloquant l'action de la myostatine. La suppression de la myostatine chez la souris mdx atténue la dystrophie musculaire. Aux États-Unis, un essai de phase I pour tester un anticorps dirigé contre la myostatine, PF-06252616 développé par Pfizer, est en cours chez 86 volontaires sains. Essai en cours aux États-Unis • Essai de phase I pour évaluer les effets de PF-06252616 chez 86 volontaires sains • Recrutement terminé • Fin de l’essai prévue pour juin 2014 Récemment, une stratégie de double thérapie génique visant à apporter à la fois le gène de micro-dystrophine et celui de la follistatine, un inhibiteur naturel de la myostatine, a amélioré la force des souris mdx traitées et protégé leur muscles des lésions liées à la contraction. D’ailleurs, la piste d’un double traitement, pour d’une part apporter la micro-dystrophine et d’autre part améliorer l’état du muscle qui va recevoir le produit de thérapie génique est de plus en plus étudiée. En effet, la dégénérescence du muscle dans les DMD et les BMD ne le rend pas propice à l’intégration d’un produit de thérapie génique. Les chercheurs essaient alors d’améliorer en même temps la qualité du tissu musculaire pour augmenter l’efficacité de la thérapie génique. Le DT-200 La société DART Therapeutics développe une molécule de la famille des « modulateurs sélectifs des récepteurs aux androgènes » (dits SARMs), le DT-200, qui a montré des effets positifs au cours d’études précliniques WEB www.eurordis.org/fr > Médicaments orphelins Un essai de phase I/II vise à démontrer la faisabilité, la tolérance et si possible l'efficacité d'un traitement en cours d'évaluation chez l'homme. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Au cours d'un essai clinique de phase I un médicament dont l'intérêt thérapeutique a été montré sur des modèles animaux et/ou cellulaires (essais précliniques) est administré pour la première fois à un petit groupe de volontaires sains, plus rarement à des malades, afin d'évaluer leur tolérance à la substance en fonction de la dose (Comment le futur traitement est-il absorbé et éliminé ? Comment se fait sa répartition dans les organes ? Est-il toxique et à quelles doses ? Existe-t-il des effets secondaires ?). >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. 25 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker dans la DMD (augmentation de la taille musculaire et de la force musculaire des souris). La société DART Therapeutics a annoncé le démarrage d'’un essai clinique au second semestre 2013 pour évaluer les effets de DT-200 sur la force et la taille du muscle dans la DMD. Cet essai clinique concerne des volontaires sains (phase I). Selon les résultats de cet essai de phase I, le DT-200 sera testé ou non chez des personnes atteintes de DMD. Si l'efficacité du DT-200 était démontrée, il pourrait, faire partie du cocktail thérapeutique utilisable dans la DMD. Prévenir l'atteinte de la fonction cardiaque Les bêta-bloquants et les inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine L'utilisation des inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (IEC), traitement classique de l'insuffisance cardiaque, a montré son intérêt pour retarder les effets de l'atteinte cardiaque chez les garçons atteints de dystrophies musculaires de Duchenne à partir de l'âge de 10 ans. Les bêtabloquants sont des médicaments dont l’efficacité est prouvée dans le traitement de l'insuffisance cardiaque avérée. Un essai clinique de phase III, l’essai Nébidys, ayant pour objectif d'évaluer l'efficacité des bêta-bloquants en association ou non avec les inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (IEC) sur l’apparition et la progression de l'atteinte cardiaque dans la DMD est en cours de recrutement. Les garçons, âgés de 10 à 15 ans avec une fraction d’éjection cardiaque supérieure ou égale à 50%, sont suivis pendant 5 ans. Essai en cours de recrutement • Essai français, multicentrique, de phase III du traitement par bêta-bloquant en association avec des inhibiteurs de l'enzyme de conversion chez 60 garçons atteints de DMD, âgés de 10 à 15 ans, avec une fraction d’éjection cardiaque supérieure ou égale à 50%. - Recrutement en cours. - Investigateur principal : Pr H.M. Bécane (Institut de Myologie, Paris, France) L’éplérénone Des études réalisées dans des souris modèles de la DMD ont montré que des molécules anti-aldostérone, indiquées dans le traitement de l’insuffisance cardiaque avérée, préservent les fonctions musculaire et cardiaque des souris. Aux États-Unis, un essai randomisé, en double aveugle, contre placebo, évalue l'efficacité de 25 mg/jour d'un anti-aldostérone, l’éplérénone, pendant un an sur la fonction musculaire cardiaque ainsi que sur la fibrose du muscle cardiaque, chez 40 garçons âgés d'au moins 7 ans, atteints de DMD avec un muscle cardiaque atteint mais sans dysfonction ventriculaire gauche. Essais en cours de recrutement aux États-Unis • Essai randomisé, en double aveugle, contre placebo (25 mg/jour d'éplerenone) chez 40 personnes atteintes de DMD avec une atteinte cardiaque mais sans dysfonction du ventricule gauche. - Recrutement en cours. - Fin de l’essai prévue pour juin 2015. 26 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Le riméporide, un inhibiteur d’un canal sodium-protons La fondation EspeRare, créée par des chercheurs du laboratoire pharmaceutique Merck-Serono, évalue les effets cardioprotecteurs du riméporide. Ce produit est actuellement testé chez la souris mdx (avec le soutien de l’AFM-Téléthon), après avoir montré une très bonne efficacité dans des modèles animaux d’insuffisance cardiaque. Il a déjà été testé chez 150 adultes présentant une insuffisance cardiaque, avec une très bonne tolérance. Un essai clinique est envisagé en 2015-2016. Favoriser l’irrigation sanguine du muscle Le sildénafil et le tadalafil Au commencement d’un exercice physique, se produit un réflexe de contraction des vaisseaux sanguins musculaires. Si l’effort se prolonge, le muscle sécrète de l’oxyde nitrique (NO) qui entraine une dilatation des vaisseaux sanguins musculaires. Cette dilatation des vaisseaux permet un plus grand débit sanguin dans le muscle apportant une plus grande quantité d’oxygène et de nutriments aux muscles dont les besoins sont augmentés par l'exercice. Dans les myopathies de Duchenne (DMD) et de Becker (BMD), la NO synthase (NOS), qui fabrique le NO et qui est habituellement fixée à la dystrophine, est délocalisée, elle flotte dans le cytoplasme. Cette délocalisation entraine un manque de NO : la dilatation des vaisseaux sanguins lors d’exercice prolongé est de ce fait diminuée. Le sildénafil et le tadalafil sont des inhibiteurs de la phosphodiestérase 5 (PDE5) qui prolongent les effets du NO et favorisent la dilatation des vaisseaux. Des études ont montré que le tadalafil et le sildenafil améliorent le débit sanguin dans des modèles de souris atteintes de dystrophie musculaire. Aux États-Unis, deux essais cliniques avec le sildénafil et le tadalafil se sont terminés, les données sont en cours d’analyse. Un essai de phase I, en ouvert a été réalisé chez 12 garçons atteints de DMD, âgés de 7 à 15 ans, encore marchants. Cet essai avait pour objectif de tester l'innocuité et l'effet de 2 doses de sildénafil puis de 2 doses de tadalafil sur un temps court. Un essai de phase II/III, croisé et randomisé, en ouvert, a été mené chez 30 garçons atteints de DMD, âgés de 7 à 15 ans, encore marchants. Il avait pour but d'évaluer l'efficacité et l'innocuité du sildénafil et du tadalafil sur le débit sanguin musculaire durant l'exercice. Les participants ont reçu des doses croissantes soit de sildénafil, soit de tadalafil pendant 2 semaines. Essais en cours d’analyse aux États-Unis • Essai de phase I, en ouvert de 2 doses de sildénafil puis de tadalafil chez 12 garçons atteints de DMD et capables de marcher. • Essai de phase II/III, croisé et randomisé, en ouvert du sildénafil et du tadalafil sur le débit sanguin musculaire durant l'exercice chez 30 garçons atteints de DMD et capables de marcher. Un essai de phase II/III permet de tester l'efficacité d'un traitement potentiel et son dosage en une seule étape : les phases II (dose et mode d'administration) et III (efficacité) de l'essai clinique sont regroupées en une seule. Au terme de l'essai, si les résultats sont positifs, une autorisation de mise sur le marché (AMM) peut être donnée. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Un autre essai international de phase III est en cours pour évaluer l’innocuité et l’efficacité pendant 48 semaines de deux doses d’un inhibiteur de phosphodiesterase 5 sur la préservation de la marche. Il 27 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker concerne 306 garçons atteints DMD, âgés de 7 à 14 ans et ambulants. En France, l'essai se déroule à Nantes et à Angers. Essais en cours de recrutement • Essai de phase III, de 2 doses d’un inhibiteur de phosphodiesterase 5 chez 306 garçons atteints de DMD et capables de marcher. • Recrutement en cours. • Fin de l’essai prévue pour novembre 2016. Pistes thérapeutiques dans la dystrophie musculaire de Duchenne Si les progrès dans la recherche de pistes thérapeutiques concernent la dystrophie musculaire de Duchenne et la dystrophie musculaire de Becker, certaines pistes thérapeutiques comme le saut d'exon s’appliquent plus particulièrement à la dystrophie musculaire de Duchenne. Corriger l'ARN pré-messager par le saut d’exon La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est due à des anomalies dans le gène de la dystrophine. Dans 65% des cas, il s’agit de délétions d’un ou plusieurs exons qui provoquent un décalage du cadre de lecture. De l'ADN à la protéine Un gène est comme une phrase dont les mots sont constitués de trois lettres : les codons. Un gène commence par une "majuscule" (le codon initiateur) et se termine par un "point" (le codon stop). La traduction de la phrase "génétique" mot à mot (3 lettres par 3 lettres) aboutit à la formation d'une protéine. 28 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Une piste thérapeutique dans la DMD consiste à restaurer le cadre de lecture de la dystrophine par saut d’exons pour aboutir à la production d’une dystrophine plus courte mais fonctionnelle. Le saut d’exon a pour objectif de rattraper un "bon" cadre de lecture en éliminant un ou plusieurs exons de l'ARN pré-messager muté. Pour effectuer un saut d'exon, les chercheurs utilisent des petites molécules qui trompent la machinerie d'épissage. Ce sont de petits ARN artificiels antisens qu'on appelle oligonucléotides antisens. Décalage du cadre de lecture Si la phrase perd un nombre de lettres qui n'est pas un multiple de trois, la lecture est décalée d'une ou deux lettres modifiant le sens de la phrase, voire la rendant incompréhensible. Dans ce cas, la protéine synthétisée n'est pas fonctionnelle, voire il n'y a pas de voire il n'y a pas de protéine fabriquée t par la cellule, voire il n'y a pas de protéine fabriquée par la cellule. 29 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Le saut d'exon Le saut d'exon permet de rattraper un cadre de lecture fonctionnel en sautant un ou plusieurs exons afin de retomber sur le bon multiple de 3. Par exemple, l'information "Samestmonbonami." lue codon par codon donne la phrase "Sam est mon bon ami.". S'il y a une délétion de la lettre "b", la phrase donne "Sam est mon ona mi." Cette phrase n'a plus aucun sens. Le saut d'exon permet de sauter spécifiquement le "o" et le "n". Lue codon par codon, la phrase donne alors "Sam est mon ami". Cette phrase est incomplète mais garde un sens, comme la protéine, qui est raccourcie et conserve sa fonction. Dans le gène de la dystrophine, certains exons ne sont pas indispensables pour que la dystrophine fonctionne. Si une anomalie est présente dans ces exons, ils sont éligibles pour la stratégie du "saut d’exon". Les chercheurs font sauter ce ou ces exons pour rétablir un "bon" cadre de lecture. Dans ce cas, la dystrophine produite est plus courte (quasi-dystrophine), mais elle est fonctionnelle. Plusieurs types d'oligonucléotides antisens libres ont été testés avec succès chez la souris mdx (souris modèle de la DMD). C’est le cas notamment : des phosphorothioates et des morpholinos. Injectés directement dans le muscle (voie intramusculaire) ou dans la circulation sanguine (voie systémique intraveineuse, intra-artérielle ou sous-cutanée), ils permettent la restauration d'une dystrophine plus courte mais fonctionnelle (quasi-dystrophine) dans l'ensemble des muscles squelettiques et entraînent une amélioration de la force musculaire chez la souris. Les morpholinos ont également été testés chez les chiens CXMDj (modèles canins de la DMD) et ont permis d'améliorer leurs performances motrices. 30 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Une étude a montré qu’il n’y a pas d’interférence entre un traitement par oligonucléotide antisens et la prise de prednisone chez la souris mdx ou dans des cellules musculaires de personnes atteintes de DMD. La prise de prednisone pourrait même améliorer l’effet des oligonucléotides antisens chez la souris mdx. Mieux cibler le cœur de souris modèles en associant les olignucléotides à un peptide De récents travaux ont amélioré l’efficacité de l’administration d’oligonucléotides antisens (phosphorothioates) dans les muscles ainsi que dans le cœur de souris mdx en les associant à une petite molécule, un peptide. Le drisapersen (ou GSK2402968) Le drisapersen (anciennement GSK2402968 ou PRO051) est un oligonucléotide antisens libre (phosphorothioate) développé par la société de biotechnologie Prosensa en collaboration avec les laboratoires GlaxoSmithKline, qui vise le saut de l’exon 51 (qui concerne 13% des personnes atteintes de DMD). Chez des garçons atteints de DMD et ambulants, deux essais contrôlés en double aveugle ont été menés : - un essai européen et australien de phase II pour évaluer l’innocuité et la tolérance de 6 mg/kg de drisapersen, une ou deux fois par semaine. - un essai international de phase III pour évaluer l'efficacité et la tolérance de 6 mg/kg par semaine de drisapersen ; ► En septembre 2013, les laboratoires GSK et Prosensa ont annoncé que l’essai de phase III par le drisapersen était suspendu, faute d’avoir atteint son objectif. En effet, l’étude des résultats, après levée du double aveugle, n’a pas montré de bénéfice sur le critère principal, à savoir le test de 6 minutes de marche. Le gain de 10 mètres observé en moyenne chez les participants sous drisapersen n’était statistiquement pas significatif. Ces résultats se sont traduits par l’arrêt de tous les essais menés actuellement avec le drisapersen mais GSK et Prosensa poursuivent leurs analyses pour étudier les résultats selon les autres paramètres biologiques de l’essai et selon les différents groupes de malades traités dont certains pourraient être répondeurs sur le critère de 6 minutes de la marche. ► En mars 2014, la société pharmaceutique Prosensa a annoncé de nouveaux résultats préliminaires encourageants de l'essai de phase II du drisapersen qui s’est déroulé aux États-Unis (parallèlement à l’essai de phase II qui a eu lieu notamment en France). Ces résultats indiquent une stabilisation et même une amélioration de la fonction motrice et de l’activité physique des garçons traités par la plus forte dose (6 mg/kg/semaine) comparées à celles des garçons sous placebo, non seulement au bout des 24 semaines de traitement (gain de 27,1 mètres au test de marche de 6 minutes) mais aussi après 48 semaines. Ces résultats encourageants apportent une nuance positive aux résultats décevants obtenus dans l’essai de phase III. Au cours d'un essai clinique de phase III, un médicament, pour lequel on a déterminé lors d'essais antérieurs l'innocuité et le dosage optimum (essais de phase I et II), est administré à un grand groupe de malades, sur une longue durée, dans le but d'évaluer son efficacité thérapeutique en la comparant à celle d'un traitement de référence ou un placebo. Il permet aussi de mettre en évidence les interactions indésirables et les effets secondaires du traitement à moyen terme. Au terme de cet essai, le médicament peut obtenir une autorisation de mise sur le marché. Au cours d'un essai clinique de phase II, un médicament, dont il a été montré au préalable qu'il était bien toléré (au cours d'un essai de phase I) est administré à un groupe de malades dans le but de déterminer l'efficacité thérapeutique, les doses optimales et la sécurité du traitement (Quel est le mode d’administration et la dose maximale tolérée ?). La phase II peut être divisée en deux étapes : la phase IIa étudie le dosage et la phase IIb l'efficacité du traitement. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. 31 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker ► En avril 2014, Prosensa a communiqué au 66e congrès de l’American Academy of Neurology des premiers résultats de l’essai en ouvert du drisapersen chez 113 garçons atteints de DMD, âgés en moyenne de 8,8 ans. Contrairement aux résultats de l’essai de phase III, ils montrent une efficacité significative du drisapersen sur la marche à long terme (presque 2 ans), ainsi qu’une assez bonne tolérance. Ils laissent penser que le drisapersen serait plus efficace sur la marche s’il est administré précocement. Un bénéfice clinique est néanmoins observé chez tous, à long terme, ce qui n’était pas le cas au bout de 48 semaines lors de l’essai de phase III en double aveugle. Ces nouveaux résultats vont dans le sens de ceux rapportés pour l’essai de phase II en double aveugle et pourraient permettre de reprendre le programme des essais du drisapersen d’ici fin 2014. L’ensemble de ces résultats restent préliminaires et doivent être considérés avec prudence tant que toutes les données n'ont pas été complètement analysées et les résultats publiés dans une revue scientifique. Mais d’ores et déjà la Food and Drug Administration (FDA) a accepté de réexaminer le dossier d’autorisation de mise sur le marché selon une procédure accélérée. Au cours d'un essai clinique de phase I un médicament dont l'intérêt thérapeutique a été montré sur des modèles animaux et/ou cellulaires (essais précliniques) est administré pour la première fois à un petit groupe de volontaires sains, plus rarement à des malades, afin d'évaluer leur tolérance à la substance en fonction de la dose (Comment le futur traitement est-il absorbé et éliminé ? Comment se fait sa répartition dans les organes ? Est-il toxique et à quelles doses ? Existe-t-il des effets secondaires ?). >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Pour les garçons atteints de DMD et ne marchant plus, un essai de phase I, contrôlé, en double aveugle, a évalué, en France et aux États-Unis, l’innocuité, la tolérance et l’évolution du produit dans le sang au fil du temps (pharmacocinétique) d’une injection sous-cutanée de 3 doses de drisapersen (3 mg/kg, 6 mg/kg, 9 mg/kg). En septembre 2013, les résultats de cet essai ont montré que les doses de 3 et 6 mg/kg ont été bien tolérées contrairement à la dose de 9 mg/kg qui a provoqué des réactions inflammatoires transitoires et de la fièvre. Pour les doses de 3 ou 6 mg/kg, le taux sanguin de drisapersen retrouvé chez les garçons traités était proportionnel à la dose administrée, mais pas à la dose de 9 mg/kg. La dose de 6 mg/kg est donc à considérer comme la dose maximale à utiliser lors de futurs essais cliniques chez des garçons non ambulants. Le PRO044 Une autre molécule développée par la société Prosensa, le PRO044, un oligonucléotide antisens libre (phosphorothioates) visant le saut de l’exon 44, (qui concerne 6% des personnes atteintes de DMD) a fait actuellement l’objet d’un essai de phase I/II. Cet essai, réalisé chez 18 garçons atteints de dystrophie musculaire de Duchenne avait pour objectif d’évaluer l’innocuité du PRO044 administré par voie sous-cutanée pendant cinq semaines, avec d’une période d’observation de 13 semaines. Les données sont en cours d'analyse. Essai en cours d’analyse en Belgique, Italie, Hollande et Suède • Essai de phase I/II en ouvert d'une injection sous-cutanée de PRO044 à 0,5 mg/kg, 1,5 mg/kg, 5 mg/kg, 8 mg/kg, 10 mg/kg ou 12 mg/kg une fois par semaine pendant 5 semaines chez 18 personnes atteintes de DMD. - Phase clinique terminée. Les données sont en cours d'analyse. - Investigateur principal : Dr N. Goemans (Louvain, Belgique) 32 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Le PRO045 Les laboratoires Prosensa et GSK travaillent sur un programme de développement pré-clinique et clinique du saut de l’exon 45 (qui concerne 8% des personnes atteintes de DMD), avec le PRO045. Le PRO045 a obtenu le statut de médicament orphelin. Un essai international de phase I/II en ouvert du PRO045 a démarré début 2013. Il vise à évaluer l’innocuité, la tolérance, l’efficacité et le devenir dans l'organisme (pharmacocinétique) de doses croissantes de PRO045 chez 45 garçons, âgés de 5 à 18 ans et marchants. Cet essai se déroule en France, en Belgique, en Italie, aux Pays Bas et au Royaume-Uni. Essai en cours de recrutement • Essai de phase I/II en ouvert d'une injection unique de PRO045 pendant 48 semaines à la dose de 0,15 mg/kg, 1 mg/kg, 3 mg/kg, 6 mg/kg ou 9 mg/kg chez des garçons atteints de DMD marchants. - Recrutement en cours. - Fin de l’essai prévue pour juillet 2016 - Investigateur principal en France : Pr T. Voit (Institut de Myologie, Paris). Le PRO053 L’oligonucléotide antisens PRO053, qui vise au saut de l’exon 53 (qui concerne 8% des personnes atteintes de DMD) a également reçu le statut de médicament orphelin. Le PRO053 est à l’étude dans un essai de phase I/II en France, en Belgique, en Italie, aux Pays Bas et au Royaume-Uni. Des doses croissantes de PRO053 sont testées chez 42 garçons atteints de DMD, ambulants. Essai en cours de recrutement • Essai de phase I/II de doses croissantes de PRO053 pendant 48 semaines chez des garçons atteints de DMD marchants. - Recrutement en cours. - Fin de l’essai prévue pour novembre 2016 - Investigateur principal en France : Pr T. Voit (Institut de Myologie, Paris). Savoir & Comprendre Un médicament orphelin est un médicament développé pour le traitement d’une maladie dite orpheline, c’est-à-dire une maladie rare. Pour les entreprises pharmaceutiques, le coût de mise sur le marché d’un produit préconisé dans une maladie rare ne serait pas couvert par les ventes attendues sur ce marché "restreint" du fait du peu de personnes concernées. C'est pourquoi, sous la pression des associations de maladies rares, une politique incitative économique a été mise en place pour encourager les entreprises pharmaceutiques à développer et à commercialiser des médicaments orphelins à destination des patients atteints de maladies rares et laissées pour compte. WEB www.eurordis.org/fr > Médicaments orphelins Le PRO052 et le PRO055 Les oligonucléotides PRO052 et le PRO055 qui visent respectivement au saut de l’exon 52 (qui concerne 4% des personnes atteintes de DMD) et au saut de l’exon 55 (qui concerne 2% des personnes atteintes de DMD) sont en développement préclinique. Ces deux oligonucléotides antisens ont été désignés médicaments orphelins en Europe par l’Agence Européenne de Médecine (EMA). L’éteplirsen (ou AVI-4658) L’éteplirsen (ou AVI-4658 ) est un oligonucléotide antisens libre de type morpholino, visant le saut de l’exon 51 de la dystrophine, développé par la société Sarepta Therapeutics (anciennement appelée AVI BioPharma). Aux États-Unis, un essai de phase II a comparé pendant 24 semaines les effets de 30 et 50 mg/kg d’éteplirsen à un placebo chez 12 garçons atteints de DMD, âgés de 7 à 13 ans. Puis à partir de la 24e semaine, les 4 garçons du groupe placebo ont été mis sous éteplirsen, soit 30 mg/kg, soit 50 mg/kg (phase d’extension en ouvert de 80 semaines). 33 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Les résultats à 6 mois de traitement ont mis en évidence la bonne tolérance de l’éteplirsen à 30 et 50 mg/kg ; le nombre de fibres musculaires exprimant la dystrophine a augmenté. La distance de marche après 48 semaines d'éteplirsen était supérieure en moyenne de 67,3 mètres à celle parcourue par les enfants ayant reçu le placebo pendant les 24 premières semaines puis de l'éteplirsen pendant les 24 semaines suivantes. Toutefois, ces résultats sont à prendre avec prudence du fait du petit nombre de participants. La phase d’extension de cet essai est toujours en cours et devrait se terminer en juillet 2015. Essai en cours d’analyse aux États-Unis • Essai de phase II, contrôlé, randomisé, en double aveugle d'une injection intraveineuse pendant 24 semaines d’éteplirsen : 4 garçons ont reçu 30 mg/kg/semaine, 4 garçons ont reçu 50mg/kg/semaine et 4 garçons ont reçu le placebo, - Essai en cours d'analyse. - Investigateur principal : Pr J. Mendell (Columbus, États-Unis) • Extension en ouvert de l’essai de phase II pendant 80 semaines : un groupe de 6 garçons reçoit la dose de 30mg/kg/semaine et un groupe de 6 garçons, la dose de 50 mg/kg/semaine. - Fin de la phase clinique prévue pour juillet 2015 L’AAV-U7 Le Généthon (Évry) et l’Institut de myologie (Paris) ont testé le saut d'exon avec des séquences antisens insérées dans le petit ARN nucléaire, snARNU7, vectorisé dans un vecteur AAV, chez la souris mdx. Le traitement a restauré l'expression d'une quasi-dystrophine dans l'ensemble des muscles squelettiques et a entraîné une amélioration fonctionnelle. Dans un modèle de souris sévère de DMD, n’exprimant ni la dystrophine, ni l’utrophine (souris dKO), une injection intraveineuse d’AAV9-U7-DMD a également rétabli l’expression de la dystrophine à un niveau significatif, dans tous les muscles y compris le cœur. La fonction musculaire a également été améliorée et la survie de ces souris modèles, allongée. Chez le chien GRMD, les chercheurs ont rétabli l'expression d'une quasidystrophine dans une patte en utilisant l’AAV-U7-DMD ; ils essaient à présent de traiter le corps entier de l'animal. Le suivi à 5 ans a mis en évidence une diminution progressive du nombre de fibres musculaires corrigées, suggérant la nécessité d’un traitement récurrent pour maintenir les effets d’une telle procédure et tout du moins, avec une efficacité suffisamment élevée pour espérer un maintien de l’effet à long terme. Pour pallier ces effets de perte d’efficacité du produit dans le temps, les chercheurs visent à protéger le muscle de la dégénérescence liée à la maladie. Une étude a ainsi couplé chez la souris mdx le saut d’exons avec un AAVU7-DMD et l’inhibition de l'action de la myostatine, un inhibiteur naturel de la croissance musculaire. Lorsque l’AAV-U7-DMD est administré seul, l’expression de la dystrophine est restaurée et la fonction musculaire 34 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre améliorée. Lors de l’administration de l'inhibiteur de la myostatine seul, le poids de la souris, sa masse musculaire et la taille de ses fibres musculaires augmentent sans effet sur la force musculaire. Les effets de chacune des thérapeutiques administrées conjointement à la souris mdx s’additionnent sans effet synergique sur la fonction musculaire. Une équipe de l’Institut de Myologie (Paris), soutenue par l’AFM-Téléthon, a récemment montré que la restauration de la dystrophine obtenue grâce à l'AAV-U7-DMD diminue fortement dans une souris modèle au bout de 12 mois. Les chercheurs suggèrent l’injection d’une dose optimale d’AAVU7-DMD pour restaurer la dystrophine, dans le but de stabiliser les fibres traitées et stopper leur dégénérescence afin de maintenir l’effet de ce traitement à long terme. Une étude observationnelle, appelée « pré-U7-53 », est en cours en France, chez des garçons atteints de DMD, susceptibles de répondre au saut de l’exon 53 du gène DMD. Cette étude de l’histoire naturelle a pour but de suivre l'évolution clinique et biologique de l’atteinte des muscles des membres supérieurs chez ces garçons. Cette étude est préalable à l’essai clinique qui évaluera l’AAV-U7-53. Les tricyclo-ADN, des oligonucléotides antisens synthétiques prometteurs Depuis plusieurs années, l’équipe de C. Leumann (Suisse) travaille sur la synthèse d’oligonucléotides antisens plus performants dans le but d’améliorer leur affinité avec l’ARN, leur résistance aux enzymes nucléaires et leur distribution dans l’organisme. Ils ont découvert que les oligonucléotides antisens tricyclo-ADN, une forme d’oligonucléotide chimiquement modifiée, présentent de meilleures propriétés de distribution dans l’organisme et de liaison à l’ARN et sont capables de faciliter le saut d’exon. Les équipes de C. Leumann et L. Garcia se sont associées pour étudier le saut d’exons par des tricyclo-ADN, dans le gène de la dystrophine. Les premières expériences d’injection de tricyclo-ADN dans les muscles de souris mdx ont montré une forte restauration de la dystrophine 3 semaines plus tard. Des expériences complémentaires d’injection systémique de tricyclo-ADN ont montré une restauration de la dystrophine aussi bien dans les muscles que dans le cœur de souris mdx et la détection de saut d’exon dans leur cerveau avec la mise en évidence d’effets centraux positifs. Dans le modèle plus sévère des souris dKO, sans dystrophine ni utrophine, la fonction musculaire et la dystrophie ont été significativement améliorées. Réduire l’inflammation Dans la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), il existe une inflammation des muscles qui contribue à la nécrose des fibres musculaires. Chez l'homme, parmi les différents types d’immunosuppresseurs et d'anti-inflammatoires testés, les corticoïdes sont les plus efficaces. L'analyse de toutes les études ayant testé l'efficacité des corticoïdes dans la dystrophie musculaire de Duchenne par une revue 35 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Une revue Cochrane a pour but d'identifier quelles pratiques de soins sont efficaces, celles qui ne marchent pas et celles qui éventuellement sont néfastes. Elle repose sur une compilation et une analyse exhaustive de la littérature médicale et scientifique sur un sujet donné. Le processus suit une méthodologie rigoureuse : recensement des études publiées, sélection de celles qui sont méthodologiquement recevables, analyse de leurs données combinées (méta-analyse). Le résultat de cette méta-analyse fait généralement autorité. Cochrane (2005 et 2008) a conclu "qu’un traitement à base de corticostéroïdes dans la myopathie de Duchenne améliore la force et la fonction musculaires à court et à moyen-terme". D'autre part, il semble que l'efficacité des corticoïdes est d'autant plus importante que le traitement est donné tôt dans la maladie. Chez les adultes, il est nécessaire de faire des études supplémentaires pour confirmer les effets positifs en particulier sur la fonction respiratoire. Mais les corticoïdes sont d’ores et déjà largement préconisés. La prednisone Un essai international de phase III a pour but de comparer 3 protocoles de traitement par des corticostéroïdes, pendant 60 mois, chez 300 garçons âgés de 4 à 7 ans : - 0,75 mg/kg/jour de prednisone, - 0,75 mg/kg/jour pendant 10 jours en alternance avec 10 jours sans traitement, - 0,9 mg/kg/jour de deflazacort. Ces différents traitements permettront de voir si la prise quotidienne de corticostéroïdes offre plus de bénéfices que la prise en alternance et si le déflazacort est mieux toléré que la prednisone. Essai en cours de recrutement en Allemagne, Canada, Italie, États-Unis, Royaume-Uni • Essai international de phase III, contrôlé, randomisé, en double aveugle de 3 protocoles de traitement par des corticostéroïdes chez 300 personnes atteintes de DMD âgés de 7 ans. - Recrutement en cours - Investigateur principal : Pr K. Bushby (Royaume-Uni) - Fin de l’essai prévue pour janvier 2018 L’IGF-1 L’IGF-1 (pour Insulin Growth Factor I) est un facteur de croissance qui stimule la multiplication et la différenciation des cellules musculaires. L’IGF-1 pourrait, comme les corticoïdes, améliorer la fonction motrice, avec des effets secondaires moins importants. Pour évaluer les effets de l’IGF-1 sur la fonction musculaire dans la DMD, un essai de phase I/II randomisé, en simple aveugle est en cours aux ÉtatsUnis. Quarante garçons atteints de DMD et âgés de plus de 5 ans ont été inclus dans cet essai ; le groupe contrôle reçoit uniquement le traitement standard de corticoïdes, l’autre groupe reçoit également de l’IGF-1. Le stress oxydatif correspond à une situation où la cellule ne contrôle plus la présence excessive de molécules toxiques issues de la respiration cellulaire : les radicaux libres. En excès, ces radicaux libres peuvent endommager les cellules et l’ADN. 36 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Essai en cours aux États-Unis • Essai de phase I/II, randomisé, en simple aveugle de l’IGF-1 chez 40 personnes atteintes de DMD, âgés de plus de 5 ans. - Recrutement terminé. Diminuer le stress oxydatif Le stress oxydatif peut jouer un rôle dans la dégénérescence des cellules musculaires. C’est pourquoi l’idébénone, une molécule qui protège les membranes cellulaires et les mitochondries des lésions oxydatives, est à l’étude chez l’homme. Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre Un essai de phase III, l’essai DELOS, est en cours, pour évaluer l'innocuité, la tolérance et l'efficacité sur la fonction respiratoire de 900 mg/j d'idébénone pendant un an chez 240 garçons atteints de DMD, âgés de 10 à 18 ans. Au cours d'un essai clinique de phase III, un médicament, pour lequel on a déterminé lors d'essais antérieurs l'innocuité et le dosage optimum (essais de phase I et II), est administré à un grand groupe de malades, sur une longue durée, dans le but d'évaluer son efficacité thérapeutique en la comparant à celle d'un traitement de référence ou un placebo. Il permet aussi de mettre en évidence les interactions indésirables et les effets secondaires du traitement à moyen terme. Au terme de cet essai, le médicament peut obtenir une autorisation de mise sur le marché. En mai 2014, la société Santhera Pharmaceuticals a annoncé des premiers résultats de l’essai DELOS. Ils montrent que la prise d'idébénone pendant un an a été bien tolérée et retarde l'atteinte respiratoire chez 65 garçons atteints de myopathie de Duchenne, âgés de 10 à 18 ans et ne prenant pas de corticoïdes. La différence entre l'évolution du débit expiratoire de pointe (qui reflète la force des muscles respiratoires) entre le groupe traité et le groupe placebo est statistiquement significative. Ces résultats doivent être considérés avec précaution en attendant que les résultats définitifs soient publiés dans une revue scientifique et validés par les agences réglementaires. Une demande d’autorisation de mise sur le marché sera déposée. Essai en cours • Essai de phase III, multicentrique international, contrôlé, en double aveugle de 900 mg/kg par jour d'idébénone par voie orale. - Recrutement terminé de 240 personnes atteintes de DMD, âgées de 10 à 18 ans - Fin estimée en fin d’année 2013. - Investigateur principal en France : Pr T. Voit (Institut de Myologie, Paris) >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Améliorer la force musculaire Stabiliser le canal calcium RyR1 Une équipe française dirigée par F. Pietri-Rouxel (Institut de Myologie, Paris), soutenue par l’AFM-Téléthon, a montré en 2012 que l’anomalie de la fonction de RyR1, un canal calcique qui intervient dans la contraction musculaire en régulant les mouvements du calcium à l’intérieur de la fibre musculaire, est présente chez les garçons atteints de dystrophies musculaires de Duchenne et Becker. Ces résultats confirment que les DMD et BMD devraient pouvoir bénéficier du développement d’approches pharmacologiques destinées à améliorer la stabilité du RyR1. Le tamoxifène Le tamoxifène, un médicament déjà utilisé dans le cancer du sein, a montré son efficacité dans des souris modèles de DMD. Administré oralement pendant 15 mois à ces souris, le tamoxifène a amélioré la force musculaire et la structure du diaphragme et du cœur (diminution de la fibrose et amélioration de la fonction respiratoire). La bonne tolérance de ce produit permet d’envisager un développement clinique à terme. Les inhibiteurs de l'enzyme de conversion Les inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (IEC) ont fait la preuve de leur action bénéfique sur la fonction cardiaque dans la DMD. Un essai en double aveugle contre placebo chez 40 enfants de 3 à 7 ans atteints de DMD a évalué les effets du perindopril (un IEC) sur la fonction musculaire au bout de 2 ans de traitement. L'évaluation a porté sur les capacités de marche, sur la force musculaire de certains muscles, la fonction respiratoire, ainsi que la prévention de l'apparition ou de la progression de l'atteinte cardiaque. Des IRM cardiaques et musculaires 37 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker (notamment pour quantifier la fibrose) sont réalisées dans certains centres. La phase clinique de l’essai est terminée et les données sont en cours d’analyse. Essai en cours d’analyse • Essai français contrôlé, en double aveugle du traitement par perindopril : 0,150 mg/kg par jour - Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse. - Investigateur principal : Dr I. Desguerre (Centre de Référence Neuromusculaire Garches-Necker-Mondor-Hendaye, Paris, France) Les inhibiteurs de de la phosphodiestérase 5 Les inhibiteurs de la phosphodiestérase 5 (PDE5) favorisent la dilatation des vaisseaux. Un essai international de phase III est en cours pour évaluer l’innocuité et l’efficacité pendant 48 semaines de deux doses d’un inhibiteur de phosphodiesterase 5 sur la préservation de la marche. Il concerne 306 garçons atteints DMD, âgés de 7 à 14 ans et ambulants. En France, l'essai se déroule à Nantes et à Angers. Essais en cours de recrutement • Essai de phase III, de 2 doses d’un inhibiteur de phosphodiesterase 5 chez 306 garçons atteints de DMD et capables de marcher. • Recrutement en cours. • Fin de l’essai prévue pour novembre 2016. Pistes thérapeutiques dans la dystrophie musculaire de Becker Au cours d'un essai clinique de phase I un médicament dont l'intérêt thérapeutique a été montré sur des modèles animaux et/ou cellulaires (essais précliniques) est administré pour la première fois à un petit groupe de volontaires sains, plus rarement à des malades, afin d'évaluer leur tolérance à la substance en fonction de la dose (Comment le futur traitement est-il absorbé et éliminé ? Comment se fait sa répartition dans les organes ? Est-il toxique et à quelles doses ? Existe-t-il des effets secondaires ?). >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. 38 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Si les progrès de la recherche concernant les pistes thérapeutiques dans la dystrophie musculaire de Duchenne peuvent faire avancer la recherche dans la dystrophie musculaire de Becker, certaines pistes thérapeutiques sont plus particulièrement explorées dans la dystrophie musculaire de Becker. Les anti-myostatines Pour augmenter la taille et la force des fibres musculaires, en inhibant la voie de la myostatine (un inhibiteur de la croissance musculaire qui existe à l'état naturel dans l'organisme), une piste thérapeutique consiste à administrer par thérapie génique le gène de la follistatine, un inhibiteur naturel de la myostatine. Un essai de phase I en ouvert coordonné par J. Mendell (Colombus, ÉtatsUnis) est en cours aux États-Unis pour évaluer l’innocuité du transfert du gène de la follistatine à l’aide d’un AAV dans la cuisse ou la jambe de 15 garçons atteints de BMD. La taille des fibres musculaires sera observée à la biopsie 6 mois après l’administration. La fin de l’essai est prévue pour fin 2016. Essai en cours aux États-Unis • Essai de phase I en ouvert du transfert du gène de la follistatine chez 15 garçons atteints de BMD - Recrutement en cours. Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Savoir & Comprendre - Fin de l’essai prévue pour la fin de l’année 2016. - Investigateur principal : J. Mendell (Colombus, États-Unis) Le tadalafil Comme dans la DMD, il existe des troubles de la vascularisation sanguine du muscle notamment lors de l’effort. Le tadalafil est un inhibiteur de la phosphodiestérase 5 (PDE5) qui favorise la dilatation des vaisseaux. Aux États-Unis, un essai de phase III a évalué l’efficacité du tadalafil sur le débit sanguin musculaire au cours de l’exercice chez 48 hommes atteints de BMD. L’essai est terminé, les données sont en cours d’analyse. Essai en cours d’analyse aux États-Unis • Essai de phase III, en double aveugle, contre placebo du tadalafil sur le débit sanguin musculaire au cours de l'exercice : administré avant l'effort (contraction des muscles de l'avant-bras), en deux fois, une première dose de 10 mg la veille puis une seconde de 20 mg le jour même chez 48 hommes atteints de dystrophie musculaire de Becker et âgés de 18 à 55 ans. - Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse. Le sildénafil Comme le tadalafil, le sildénafil est une molécule aux propriétés vasodilatatrices. Un essai de phase II, en double aveugle, contre placebo, a évalué l'efficacité de 60 mg/jour (3 x 20 mg/j) de sildénafil, pendant 4 semaines, sur les fonctions musculaire, cardiaque et cognitives, chez 17 hommes atteints de BMD. Essai en cours d’analyse au Danemark • Essai de phase II, en double aveugle, contre placebo du sildénafil sur les fonctions musculaire, cardiaque et cognitives chez 17 hommes atteints de dystrophie musculaire de Becker et âgés de 18 minimum. - Phase clinique terminée. Données en cours d’analyse. L’épicatéchine L’épicathéchine est une molécule anti-oxydante, dérivée du thé et du cacao. Elle fait l’objet d’une étude pilote (phase I/II) en ouvert, réalisée aux ÉtatsUnis chez 10 garçons atteints de BMD. L’objectif de cette étude en ouvert consiste à observer les effets de l’épicaténine pendant 8 semaines sur les mitochondries, la force musculaire et la réponse musculaire à l’exercice. Essai en cours aux États-Unis • Étude pilote en ouvert pendant 8 semaines de 100 md/j d’épicatéchine chez 10 hommes atteints de dystrophie musculaire de Becker : - Recrutement en cours. La citrulline et la metformine Une autre pilote est en cours pour comparer les effets de la L-citrulline (un anti-oxydant), de la metformine (un anti-diabétique aux effets multiples) et de l’association des 2 sur la fonction et la force musculaire chez 20 garçons atteints de BMD. Au cours d'un essai clinique de phase III, un médicament, pour lequel on a déterminé lors d'essais antérieurs l'innocuité et le dosage optimum (essais de phase I et II), est administré à un grand groupe de malades, sur une longue durée, dans le but d'évaluer son efficacité thérapeutique en la comparant à celle d'un traitement de référence ou un placebo. Il permet aussi de mettre en évidence les interactions indésirables et les effets secondaires du traitement à moyen terme. Au terme de cet essai, le médicament peut obtenir une autorisation de mise sur le marché. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. Au cours d'un essai clinique de phase II, un médicament, dont il a été montré au préalable qu'il était bien toléré (au cours d'un essai de phase I) est administré à un groupe de malades dans le but de déterminer l'efficacité thérapeutique, les doses optimales et la sécurité du traitement (Quel est le mode d’administration et la dose maximale tolérée ?). La phase II peut être divisée en deux étapes : la phase IIa étudie le dosage et la phase IIb l'efficacité du traitement. >> Essais cliniques et maladies neuromusculaires, Repères Savoir & Comprendre, AFM, Juillet 2010. 39 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014 Savoir & Comprendre Avancées dans les dystrophies musculaires de Duchenne et de Becker Essai en cours en Suisse • Étude pilote en ouvert de la L-citrulline et de la metformine chez 20 hommes atteints de dystrophie musculaire de Becker - Recrutement en cours - Fin de l’essai prévue pour décembre 2016 >> Tout au long de l'année, suivez l'actualité de la recherche dans les maladies neuromusculaires sur WEB www.afm-telethon.fr > Voir toutes les actus > Maladies 40 ǀ AFMTéléthon ǀ Juin 2014
