O MATHIEU UFR Médecine UM 25/10/2016 Ligne directrice de l’exposé Données cliniques Médicaments de l’asthme Données anatomo-physio-pathologiques Données pharmacologiques Olivier MATHIEU Département de Pharmacologie Médicale et Toxicologie Confrontées aux essais cliniques Octobre 2016 Définitions Définitions Clinique : - Épisodes récurrents d’essoufflement Facteurs déclenchants : Physiopathologique : - polluants -Rétrécissement diffus et réversible des voies respiratoires bronchiques - Oppression thoracique - infections virales -Hypersensibilité bronchiques aux stimuli inhalés - Respiration sifflante - effort - Toux fréquemment associée - froid Anatomopathologique : - Infiltration lymphocytaire et éosinophile dans muqueuse bronchique - Remodelage muqueuse bronchique : épaississement et hyperplasie 2 composantes : - Obstruction bronchique avec un bronchospasme lors de la crise - Inflammation avec une composante allergique GINA 2006 (Global Initiative for Asthma) (OMS) Echelle de gravité escalade thérapeutique Anatomie – Physiologie – Pharmacologie Activités physiologiques Médiateurs pharmacologiques Adrénaline Médullo-surrénale Sympathique Anatomie – Physiologie - Pharmacologie Récepteurs pharmacologiques INFLAMMATION : - IgE - Leucotriènes - Chimiotactisme β2 Bronchodilatation Bronchoconstriction et Sécrétion mucus Prostaglandines bronchodilatatrices Prostaglandines Acétylcholine Nerf vague Parasympathique Muscariniques M1, M3 (M2-) Attraction des éosinophiles Infiltrat inflammatoire Œdème Epaississement de la muqueuse Hypersécrétion de mucus = obstruction alvéolaire = difficulté respiratoire 1 O MATHIEU UFR Médecine UM 25/10/2016 Anatomie – Physiologie - Pharmacologie Bronchodilatation sympathique Hyperréactivité bronchique parasympathique / β2-mimétiques Méthylxanthines Anatomie – Physiologie - Pharmacologie Molécules thérapeutiques pouvant déclencher une bronchoconstriction ou aggraver l’asthme Atropiniques Bronchodilatation sympathique β-bloquants dont non cardiosélectifs Prostaglandines bronchodilatatrices AINS Bronchoconstriction Inflammation : IgE Leucotriènes Chimiotactisme Eosinophiles Glucocorticoïdes Anti-IgE Anti-leucotriènes Cromones β2-mimétiques Méthylxanthines Traitement symptomatique Hyperréactivité bronchique parasympathique / Test à la Méthacholine Bronchoconstriction Traitement étiologique Modèles physiopathologiques Activation de l’inflammation Pontage des IgE par l’allergène Modèle avec allergènes : - INDUCTION : Les IgE se lient aux mastocytes de la muqueuse respiratoire - REPONSE ASTHMATIQUE PRECOCE : Une réexposition permet le pontage des IgE des mastocytes dégranulation synthèse (leucotriènes) - REPONSE ASTHMATIQUE TARDIVE : 4-6h après Afflux de cellules inflammatoires dans la muqueuse bronchique Augmentation de la réactivité bronchique Modèles physiopathologiques Modèle sans allergène : hyperréactivité bronchique mesurée avec le test à la méthacholine Composante nerveuse et hormonale : - section nerf vagal / atropine activité sur la prévention du bronchospasme, dénervation par radiofréquence améliore l’effet d’un brochodilatateur dans la BPCO - système non-adrénergique non-cholinergique potentiellement impliqué : VIP, substance P, neurokinases, NO… Autre composante : tabagisme de la grand-mère facteur de risque de l’asthme chez les petits enfants Synthèse de leucotriènes Afflux de cellules dont éosinophiles: Protéine basique principale Peroxydase Protéine cationique Modèle physiopathologique et pistes thérapeutiques Traitement de la crise et prévention du bronchospasme : - Prévention de la liaison des IgE aux mastocytes anticorps anti-IgE - Prévention de la dégranulation des mastocytes cromoglycate - Blocage de l’action des produits libérés par les mastocytes antagonistes des récepteurs des leucotriènes - Inhibiteurs cholinergiques vagaux anti-muscariniques - Relaxation directe muscle lisse bronchique sympathomimétiques, théophylline 2 O MATHIEU UFR Médecine UM Modèle physiopathologique et pistes thérapeutiques 25/10/2016 Approches pharmacologiques Une cible, c’est la base (pharmacodynamie) Prévention inflammation : - Éviction de l’allergène - Anti-inflammatoires corticoïdes inhalés Une cible non atteinte (pharmacocinétique) c’est : - une inefficacité Médicaments frontières : - un risque d’effets indésirables -Théophylline brochodilatateur et inhibiteur de certaines fonctions lymphocytaires, renforce l’activité anti-inflammatoire des corticoïdes inhalés Le maillon faible de la pharmacocinétique en voie inhalée c’est la phase - β2+ longue durée action améliorent le contrôle de l’asthme avec les corticoïdes inhalés, mais pas d’effet anti-inflammatoire seuls même si modulation de la réponse mastocytaire biopharmaceutique Éducation du patient Choix du dispositif inhalateur / chambre de nébulisation Approches pharmacologiques Phase biopharmaceutique Phase Phase pharmacocinétique pharmacodynamique Dose unitaire Indicateur sonore Indicateur sonore 3 O MATHIEU UFR Médecine UM 25/10/2016 Indicateur sonore Indicateur visuel Indicateur gustatif Education + artifices techniques Médicaments bêta 2 sélectifs Mécanismes d’action : - Relaxation musculature lisse Gs/+AC/+AMPc/+PKA/+MLCP/relaxation - Inhibition libération médiateurs bronchoconstricteurs mastocytaires - Possible effet sur perméation vasculaire et sur activation ciliaire et transport mucociliaire - Présence de récepteurs β2+ même si pas preuve innervation directe sympathique pulmonaire Effets indésirables à craindre en théorie : - Arythmie en aigu mais amélioration rythme par amélioration hématose avec O2 lors crise asthme sévère - Hypoxémie en aigu - Tachyphylaxie en continu mais sans grande conséquence clinique Evités par administration locale : inhalation Médicaments bêta 2 sélectifs Médicaments bêta 2 sélectifs Durée action courte : Durée action longue : Bronchodilatation maximale en 15-30 min, pendant 4-6h Action sur 12h par lipophilie : Inhaleur doses 100-400µg - dissolution dans le muscle lisse Nébuliseur si problème de coordination mais taille particules trop grosses - « amarrage » à côté du récepteur doses 2.5-5 mg Association avec corticoïdes inhalés augmente le contrôle de l’asthme Salbutamol (VENTOLINE) Terbutaline, (BRICANYL) Non indication : monothérapie (pas effet anti-inflammatoire + mortalité) Fenoterol associé à l’ipratropium (BRONCHODUAL) Formes associant un corticoïde Autres formes ou usages : Bambutérol (OXEOL) Formes parentérale pour état de mal asthmatique Salmeterol seul (SEREVENT) ou associé à la fluticasone (SERETIDE) Salbumol : menace accouchement prématuré Foradil seul (FORMOAIR) ou associé au budésonide (SYMBICORT) Indacatérol (BPCO) 4 O MATHIEU UFR Médecine UM 25/10/2016 Médicaments bêta 2 sélectifs Bénéfice : Corticoïdes Activité : uniquement anti-inflammatoire - Soulagent la crise Bénéfice : - sévérité Risques : - hyperréactivité - Surmortalité surtout si non associés corticoïdes inhalés (variant génétique gène récepteur β) - calibre voies respiratoires - Troubles rythme à type tachycardie, allongement QT - qualité vie - fréquence exacerbations - Tremblements, crampes, céphalées, agitation, vertiges Béclométasone (BECLOJECT) mieux évaluée dans asthme - Hypokaliémie puis budesonide et fluticasone (FLIXOTIDE) associé au salmétérol (SEREVENT) - Hyperglycémie - Risques malformatifs (fente palatine et abdominale, dysplasie rénale) surtout 1er trimestre corticoïdes seuls Corticoïdes Corticoïdes Effets locaux Risque effets indésirables systémiques des corticoïdes en chronique voie locale sauf échappement en traitement de fond -Risque candidose oropharyngée limitée par rinçage bouche et embout après prise 400µg / j beclomethasone en 2 prises inhalées ~ 10-15mg/j prednisone po Mieux vaut tenter d’augmenter les doses locales que de passer par voie orale -Risque raucité voix -Pas effet sur croissance (retard transitoire, conservation taille attendue) Peur des corticoïdes : Arrêt à essayer après 10-12 semaines mais souvent nécessité reprise (non curatif, non rémanent) -Risque ostéoporose et cataracte à long terme Etudes portant sur la morbi-mortalité : risque accru +40% risque décès par dose de 10 mg de corticoïdes oraux dans l’asthme sévère (fractures ostéoporotiques, cataracte mais pas diabète ni obésité). Lien causal non établi. Corticoïdes Effets systémiques -troubles hydro-électrolytiques : rétention hydrosodée, hypoK+, alcalose métabolique -insuffisance cardiaque congestive (rétention hydrosodée), HTA -hypercorticisme -insuffisance surrénalienne -diabète, hyperglycémie -hypercholestérolémie -atrophie musculaire, myopathie -ostéoporose -troubles cutanés (acné, hypertrichose, vergeture, …) -euphorie, insomnie, dépression, manies -risque infectieux par immunosuppression Méthylxanthines Mécanismes d’action de la théophylline (proposés) : Inhibition phosphodiestérases (PDE4) - dilatation du muscle lisse - diminution libération cytokines et chémokines réduisant afflux et activation cellules immunitaires - développement d’inhibiteurs spécifiques PDE4 avec moins EI ciblés BPCO : -ilast (cilomilast…) mais mal supportés dans essais (céphalées, digestif), piste poursuivie Désacétylation des histones réprimerait transcription des gènes de l’activation 5 O MATHIEU UFR Médecine UM 25/10/2016 Méthylxanthines Méthylxanthines Pharmacodynamie Pharmacodynamie Système nerveux central (surtout caféine) : - Doses modérées : stimulant (éveil, alerte, report fatigue) - Fortes doses : insomnie, bronchodilatation, tremblements, nervosité - Doses toxiques : convulsions par stimulation médullaire, décès Gastro-intestinal : - Stimulation sécrétion acide gastrique et enzymes digestives Rein : - Diurétique faible : augmentation du débit et réduction réabsorption Na+ Cardio-vasculaire : - Chronotrope et inotrope - Faible dose par inhibition récepteurs présynaptiques adénosine sympathiques - Forte dose > 2mg/l, augmentation influx Ca2+ via AMPc - > 20mg/l, inhibition de la séquestration calcique sarcoplasmique Muscle lisse : - Bronchodilatation sans tolérance + inhibition de l’histaminolibération Méthylxanthines Méthylxanthines Théophylline (Dilatrane, Euphylline) Effets indésirables : Absorption très bonne per os, - Digestifs : N, V, douleurs abdominales Métabolisation hépatique (90 % de la dose absorbée) - Insomnie, excitation, céphalées, tremblements, convulsions Elimination ensuite rénale 10 à 13 % sont excrétées sous forme inchangée - Tachycardies t1/2 variable entre individus (âge, pathologie, alimentation) - Effets diurétiques, hypokaliémie, hyponatrémie STP : - Corrélation entre concentration plasmatique et amélioration fonction pulmonaire, zone 5-20 mg/l - 15mg/l début EI digestifs, céphalées - >40mg/l convulsions, arythmies parfois d’emblée sans autres EI avant - Hyperuricémie Intoxications sévères (mortalité élevée) Positionnement : - Recours après échec des bêta2+ et corticoïdes Aminophylline (complexe éthylènediamine, 2 THEO / 1) Voie IV : hydrolyse immédiate en théophylline - Marge thérapeutique étroite - Faible coût rend accessible PVD Bronchodilatateurs atropiniques d’action locale Mécanisme d’action : - Atropine IV bronchodilate à dose < activité cardiaque - Blocage bronchoconstriction et sécrétion mucus vagales muscariniques (selon la part vagale) Cromones Effet prophylactique uniquement : - pas effet sur le muscle lisse - pas d’effet sur le bronchospasme. Positionnement : Mécanisme d’action : - moins efficace que bêta2+ Modification canaux retard Cl- membrane cellulaire inhibition activation cellulaire - alternative aux bêta2+ si intolérance ou complémentaires - surcroît mortalité par AVC et IDM // placebo remis en cause (AMM, pédiatrie) Action courte Ipratropium (ATROVENT) associé au fénotérol (BRONCHODUAL) -sur fibres nerveuses respiratoires : diminue la toux -sur mastocytes : inhibe la réponse précoce à l’allergène -sur éosinophiles : inhibe réponse inflammatoire aux allergènes inhalés Action prolongée Tiotropium (SPIRIVA) et glycopyrronium BPCO, Tiotropium seul dans l’asthme 2015 mais ASMR V 6 O MATHIEU UFR Médecine UM Cromones Positionnement : Traitement fond avec bêta2+, efficacité modeste, bonne tolérance Corticoïdes inhalés préférés, niche enfant sans intérêt depuis étude croissance/corticoïdes. Cromoglicate (LOMUDAL) inhalation 4 prises par jour, pas de résorption digestive 25/10/2016 Inhibiteurs de la voie des leucotriènes Mécanisme d’action : Prophylactique uniquement Leucotriènes T produits à partir acide arachidonique via 5-lipoxygénase LTB4 chimioattracteur des PNN à réactivité bronchique 2 stratégies : - Blocage de la synthèse Zileuton (ATUn, Zyflo cp 600mg LP ou non) : inhibiteur de la 5-lipoxygénase - Blocage du récepteur Montelukast antagoniste R-LTD4 (Singulair cp, cp à croquer, sachet) Inhibiteurs de la voie des leucotriènes Pharmacologie de la voie des médiateurs de l’inflammation Bénéfice : Efficacité sur la fréquence des exacerbations de l’asthme comparable aux corticoïdes inhalés mais moindre sur calibre, réactivité et inflammation. Corticoïdes Avantage : prise orale surtout enfant (>6ans) mais bénéfice limité (ALOX5 muté) Phospholipase A2 Action sur asthme à l’aspirine, hypothèse détournement cycloxygénase vers lipoxygénase AINS Risques : Cyclo-oxygénase Zileuton : toxicité hépatique Montelukast : Métabolisme via 3A4, 2D6, 2C9, œdèmes, dépression-suicide, infections respiratoires sujet âgé Anticorps monoclonaux anti-IgE Bénéfice = diminution de l’inflammation Acide arachidonique Zileuton Lipo-oxygénase Prostaglandines… Leucotriènes Bénéfice = prophylaxie de l’inflammation Risque = Bronchospasme Biothérapies Omalizumab (2009, XOLAIR SC), Mépolizumab (2015, NUCALA, SC) Mécanisme d’action : Choix clone ciblant la partie IgE reconnaissant récepteurs FCεR1 et R2 Anticorps monoclonal = risque immunogène (-zumab, -mumab) Anticorps anti-médicament induits Inhibe la liaison sans activer IgE déjà fixées sur mastocytes choc anaphylactique et autres manifestations immunoallergiques Positionnement : Asthme sévère à IgE non contrôlé avec bêta2+-corticoïdes, > 6ans Posologie selon titre initial en IgE, toutes 2 ou 4sem, ou pas (100mg/4sem) neutralisation pharmacodynamique (compétition sur l’épitope) perturbation pharmacocinétique (distribution, clairance) Diminution 88% hospitalisation des asthmes sévères, coût compensé. Risques : chocs anaphylactiques, troubles cardiaques et cérébraux vasculaires (AVC, IDM, HTAP, thromboses) 7 O MATHIEU UFR Médecine UM 25/10/2016 Autres approches thérapeutique : Voie du calcium Gallopamil (méthoxy-vérapamil) : réduction des exacerbations à 15 mois Imagerie : réduction de l’épaisseur du muscle bronchique Calcilytiques type ronacalceret initialement développés dans l’ostéoporose début 2000 Mécanisme d’action : Lien entre l’activation par des facteurs environnementaux des récepteurs sensibles au calcium (CaSR) surexprimés chez les asthmatiques et les symptomes de l’asthme Positionnement : Possible nouvelles classes pharmacologiques dans l’asthme Autres approches thérapeutique Perspectives : Stratégie thérapeutique Des valeurs sûres : - Ac monoclonaux anti-IL-4, -5, -13 Benralizumab, dupilumab et reslizumab anti-IL5, Lebrikizumab anti-IL13 (effets graves anémie aplasique, ou inverse) Evaluation régulière du contrôle de l’asthme - Antagonistes molécules d’adhésion Symptômes occasionnels bêta2+ à la demande - Immunomodulateurs shiftant Th2 vers Th1 ou inhibiteurs sélectifs Th2 sur Ag spécifiques - Prévention par contact allergène enfance (animaux compagnie), prise germes po. Activité des désensibilisation cutanées chez l’enfant. Vitamine D. Exposition retardée aux antibiotiques, - Métabolome expiratoire (nez électronique) pour caractériser le phénotype asthmatique - Perte de contrôle après l’âge de 30 ans : piste d’une médecine personnalisée ? Puis corticoïdes inhalés à faible dose (> montelukast, cromones, théophylline) Si VEM< 50% combinaison corticoïdes inhalés et systémiques (7-10j pleine dose) Si réfractaire théophylline Stratégie thérapeutique Des remises en cause : Recours aux antimuscariniques limité à la BPCO mais : - Bénéfice du tiotropium associé à la corticothérapie chez les adolescents asthmatiques (VEMS et DEP) - Revue Cochrane : association anticholinergique à longue durée d’action + corticoïdes inhalés (tiotropium + corticoïde vs corticoïde seul) a un bénéfice sur exacerbation asthme sévère et fonction pulmonaire mais impact reste à déterminer sur hospitalisation, contrôle et qualité de vie CI des bêtabloquants : bénéfice dans la BPCO sévère en parallèle avec des réponses paradoxales corrélées à la gravité avec bêta-2+ Attention aux critères de jugement : symptomatique / morbi-mortalité 8