les immunosuppresseurs au laboratoire
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LES IMMUNOSUPPRESSEURS AU LABORATOIRE Dr Séverine Brabant Internes - 28 Mars 2012 CHRU Lille - Laboratoire d’Immunologie LES IMMUNOSUPPRESSEURS Transplantation d’organes Maladies inflammatoires 2 GRANDES INDICATIONS LA CIBLE Le lymphocyte Ceux développés pour la transplantation d’organe Ceux issus des chimiothérapies anti-lymphomateuse 2 GRANDS GROUPES DE MEDICAMENTS Déficit immunitaire iatrogène + effets toxiques propres CONSEQUENCES Stratégies thérapeutiques différentes selon indications, protocoles Utilisation transitoire / prolongée (à vie) Utilisation isolée / en association DOSES ADMINISTREES VARIABLES MODALITES VARIABLES DE SURVEILLANCE THERAPEUTIQUE Cadre clinique VALEURS NORMALES A ADAPTEES Associations thérapeutiques Le patient REPONSE IMMUNE APRES TRANSPLANTATION L’activation des Lc T joue un rôle central dans le rejet d’une allogreffe ACTIVATION DES MONOCYTES REJET CELLULAIRE IL-2 Lc T activé amplification REJET ACTIVATION DES LcT CYTOTOXIQUES ACTIVATION DES LYMPHOCYTES B cytokines Parfois REJET MIXTE - Lymphocyte T : principale cible de l’immunosuppression - Une cellule T pour être activée : doit être stimulée par au moins 3 mécanismes différents REJET HUMORAL synthèse Ac LES 4 SIGNAUX D’ACTIVATION LYMPHOCYTAIRE T costimulation IL 2 Signal 1 Signal 2 Signal 3 Synthèse nucléotides • Signal 1 : Interaction CMH-peptide avec le TCR ➔ Engagement TCR ➔ signalisation calcium dépendant • Signal 2 : Engagement molécules de costimulation (CD28) ➔ Plusieurs voies activées (PI-3K) ➔ fixation AP-1, NFAT, NF-kB sur promoteur du gène de l’IL-2 ➔ Entraine la synthèse IL-2 et expression membranaire CD25 (IL2-Rα) • Signal 3 : Fixation de l’IL-2 sur son récepteur ➔ Activation de la PI-3k ( ➔ transition G1-S, m-TOR dép) • Signal 4 : Prolifération clonale ➔ synthèse des Ac nucléiques (bases puriques et pyrimidiques) IMMUNOSUPPRESSEURS ANTI-REJET INHIBITEUR CALCINEURINE CICLOSPORINE TACROLIMUS INHIBITEUR mTOR SIROLIMUS EVEROLIMUS ANTICORPS Basiliximab, Daclizumab, Anti-CD3, Globulines anti-lymphocytaire CORTICOIDES INDICATIONS : Greffe d’organes et de tissus ou de moelle osseuse Action contre la réaction de rejet de l’organisme Action contre la réaction du greffon EFFETS SECONDAIRES : Risque accrue de cancer secondaire Choc anaphylactique lors des injections SURVEILLANCE : Dosage sanguin ou plasmatique des composés Ophtalpmique pour le prograff® LES ANTI-CALCINEURINES Ciclosporine (Néoral®) Tacrolimus (Prograf®) CSA Calcineurine : Phosphatase qui déphosphoryle le NFAT (nuclear factor of activated T cells) Cyclophiline FK-BP12 ☓ ☓ ☓ TAC Mais TGF-β et IL-10 non diminués Diminution transcription gènes IL-2 IL-3, 4, 5, 13, IFN-γ, TNF-α, CD40L, CD95 Expression différente selon types tissus Pas d’hématotoxicité EFFETS SECONDAIRES DES ICN Ciclosporine (Néoral®, Sandimmum®) Tacrolimus (Prograf®, Adgraf®) +++ ++ HTA ++ ± Neurotoxicité + ++ dyslipidémie ++ + Néphrotoxicité concentration dép. ++ diabète hyperuricémie + hypertrichose ++ hypertrophie gingivale ++ Néoplasie ++ + ++ BIODISPONIBILITE ET PHARMACOCINETIQUE COMPLEXE - Absorption orale : faible biodisponibilité, grande variabilité inter-individuelle (Absorption 20 à 50%) - Dans le sang : surtout lié aux érythrocytes - Grande liposolubilité : fixation aux tissus et passage de la barrière hémato-encéphalique (placentaire, lait maternel) - Distribution large : surtout à l’extérieur du volume sanguin - Métabolisation par CYP 3A4 (hépatique) - Elimination biliaire - 1/2 vie d’élimination : 18 heures (2 prises / jour) - Marge thérapeuthique faible : suivi thérapeutique +++ Mesures régulières des taux résiduels INTERACTIONS MEDICAMENTEUSES ➚ [CsA] Rifampicine Anti-convulsivants Inhibiteurs calciques Macrolides Antifongiques azolés INDICATIONS ET LIMITES - Bons résultats à court terme : contrôle du rejet aigu (85% survie greffon de rein à un an) MAIS : - Persistance du rejet aigu dans situations à risque - Cancer, lymphome, infections, néphrotoxicité - Rejet chronique non maitrisé : - Fibrose du rein (néphrotoxicité chronique) - Maladie vasculaire du greffon en coeur - Bronchiolite oblitérante en greffe pulmonaire ➘ [CsA] Les inhibiteurs de mTOR MODE D’ACTION : Inhibiteurs de la transduction du signal de l’IL-2 m-Tor (mammalian Target Of Rapamycin) = sérine thréonine kinase Signal 3 ☓ ➔ Sirolimus : • Rapamycine RAPAMUNE voie orale • Substance naturelle extraite de Streptomyces, macrolide triénique (3 doubles liaisons conjuguées) ➔ Evérolimus : • 2-OH-éthylrapamycine CERTICAN voie orale • Substance dérivée du sirolimus ➩ hémi-synthétique, dérivé macrolide Rapamycines Sirolimus (SRL) Evérolimus (RAD) Inhibition des effets prolifératifs induits par l’IL-2 IL-2 α β γ JAK-3 Pl3-K FK-BP-12 sirolimus Structure similaire au Tacrolimus : liaison au FK-BP-12 mTOR ☓ G1 S G2 M PROPRIETES - Antibiotiques - Immunossuppressives - Antiproliférative IL-2 MODE D’ACTION DE mTOR CD25 α β γ JAK-3 Pl3-K activité oncogénique Cascade lipide-phosphatase PTℇN de phos ph orylation s sérine thréonine kinase AKT P P P p34cdc2 ⤺ 4E-BP1 cycline E Survie cellulaire Croissance cellulaire mTOR Modification des signaux prolifératifs Métabolisme cellulaire P P70S6k eIF-4E P Protéolyse p27 traduction ARNm ➟ protéines - cdk cdk cdk Progression du cycle G1 cellulaire S cycle cellulaire 40S S6 protéine ribosomale REGULATION DES SIGNAUX METABOLIQUES : voie Akt/mTOR lorsque ATP ⬊ AMP/ATP ⬈ AMPK P P P P ☓ - TSC2 TSC1 Rheb GTP binding protein activité GTPasique AKT GTP sérine thréonine kinase Acides aminés RAPAMYCINE hypoxie ATP Glucose Growth Factor mTOR Survie Croissance Prolifération eIF-4E eIF-4G 4E-BP1 p70 S6K eIF-4A Synthèse protéique Suppression autophagie Différenciation MODE D’ACTION DES INHIBITEURS DE mTOR IL-2 Signal 2 CD80/86 IL-15 Signal 3 α CD28 β α γ β γ JAK-3 JAK-1 Pl3-K Pl3-K ☓ mTOR Bcl-2 ☓ mTOR ☓ SURVIE CELLULAIRE G1 S G2 M Les inhibiteurs de mTOR sur : STAT 5 APOPTOSE Fas-L PROLIFERATION CELLULAIRE • Lymphocytes : - Bloque la prolifération des LcT activés induite par l’IL-2 et l’IL-15 - Respecte l’apoptose des LcT activés par l’IL-2 - Diminue l’activité cytotoxique des LcT (inhibition partielle de la transcription et l’expression de perforine et de granzyme B) • cellules musculaires lisses : ⬊ prolifération • Fibroblastes : ⬊ prolifération UTILISATION DES INHIBITEURS DE mTOR POINTS FORTS : ACTION ANTI-PROLIFERATIVE SUR LES CELLULES MUSCULAIRES LISSES Prévention de la néphropathie chronique du greffon INHIBITION PROLIFERATION FIBROBLASTES Diminution du remodelage vasculaire Protection contre la vasculopathie du greffon EFFETS SECONDAIRES : HYPERLIPIDEMIE (32%) Cholestérol et Triglycerides HEMATOTOXICITE Thrombopénie (17%) , anémie, leucopénie (11%) TROUBLES DIGESTIFS Vomissements, diarhée, ulcère RETARD DE CICATRISATION Lymphocèle PULMONAIRE Pneumopathies interstitielles INTERACTIONS MEDICAMENTEUSES CYP3A4 • Les inhibiteurs de mTOR augmentent la concentration intracellulaire des CNI SRL + CsA = ➚ néphrotoxicité et ➚ taux sanguin CsA CsA = ➚ Cmax et AUC SRL (inhibition P-GP et compétition pour CYP3A4) ( 30-40% si administration séparée de 4h ; >100% si administration simultanée) • Majorent le taux de MPA • SRL et EVRL ont respectivement un 1/2 vie de 62 heures et 28 heures (2 prises) INDICATIONS • Les inhibiteurs de mTOR ne sont jamais utilisés en première intention • 3 manières d’utiliser mTOR : - En association avec des doses réduites de CNI (2 à 3 mois) - Association courte, puis arrêt des CNI - En thérapie de base sans CNI associés à des corticoïdes AUC = aire sous la courbe = biodisponibilité LES ANTI-METABOLITES : inhibiteur de la synthèse des purines MODE D’ACTION : Inhibiteurs de la IMPDH (inosine monophosphate dehydrogenase), enzyme nécessaire à la synthèse de novo des purines. ➔ Voie est prédominante chez les lymphocytes T et B ➔ Prévient l'expansion des clones de cellules T et B allo-activées ➔ Action sur toute l’hématopoïse : toxicité hématologique +++ Inhibition sélective de la synthèse d’ADN lymphocytaire ☓ acide mycophénolique ou Mofétyl Mycophénolate, MMF (Cellcept®, Myfortic®) Phase G1 à S (synthèse DNA) 5-phosphoribosyl-1 phosphate Lymphocytes T et B synthèse des purines Inosine monophosphate Guanosine monophosphate Inosine monophosphate déshydrogénase MMF Inhibiteur sélectif de la synthèse de novo des nucléotides guanosine MECANISMES D’ACTION BLOCAGE DE LA SYNTHESE DE NOVO DE LA GUANINE - Inhibition de la prolifération des lymphocytes T et B - Inhibition de la production d’Ac - Inhibition de la prolifération des cellules musculaires lisses - Inhibition de la prolifération des fibroblastes et des cellules endothéliales INHIBITION DE LA GLYCOSYLATION DES MOLECULES D’ADHESION - Inhibition de l’adhésion leucocytaire aux cellules endothéliales (diminue le recrutement cellulaire) produit de fermentation du Penicillinum METABOLISME DU MMF Mycophénolate mofétil : MMF prodrogue hydrolases HYDROSOLUBLE Absorbtion 94% intestin / plasma MPA (Myfortic®) formule gastro-résistante Acide Mycophénolique mofétil : MPA principe actif Foie Conjugaison au glucuronide Cycle entérohépatique Glucuronide du MPA : MPAG métabolite inactif reins Elimination urinaire (93 %) et fécale (7%) EFFETS SECONDAIRES DU MPA HEMATOLOGIE énie p o c u atrophie villositaire Le R U S E R E T E L DE S N O F F E R G S E GASTRO-INTESTINAL URVIE D LA S yfortic®) Diarrhée Douleurs abdominales Thrombopénie Neutro p énie M (indication du Nausées Vomissements INFECTIONS THERATOGENICITE Syndrome CMV Oportunistes (virémie) Maladie CMV INTERACTIONS MEDICAMENTEUSES - ➚ [acyclovir] ➚ [ganciclovir] : compétition par sécrétion tubulaire - pansements gastriques : ➘ absorption du MMF ➩ Décaler l’administration - CsA + MMF ➩ ➘ AUC MPA de 20% - Tacrolimus + MMF ➩ ➚ AUC MPA (inhibe glucuronidation (et élimination) du MPA) LES AUTRES TRAITEMENTS ANTI-METABOLITES INHIBITEURS DE LA SYNTHESE DES BASES PURIQUES • Mycophénolate mofétil (MMF) Cellcept® (ac mycophénolique) / Myfortic ®) • Azathioprine Imurel® (métabolisé en 6-mercaptopurine) MAI, prévention rejet greffe INHIBITEURS DE LA SYNTHESE DES BASES PYRIMIDIQUES • Léflunomide Arava® , FK778 (Inhibition dihydro-orotate déhydrogénase (DODH) TTT formes sévères de PR • Méthotrexate : induit synthèse d’adénosine (action AI) + inhibiteur thymidylate synthétase ➪ action sur Lc T activés TTT oncologiques et hématologiques, formes sévères de psoriasis, PR + autres MAI Blocage des enzymes nécessaires à la synthèse des bases puriques ou pyrimidiques ➥ blocage prolifération cellulaire : effet cytostatique ou cytotoxique LES ANTICORPS : ANTI-IL2R (CD25) Basiliximab (Simulec®) Daclizumab (Zenapax®) Signal 3 - Ac monoclonaux anti-CD25 (chaîne α) - Non déplétants, action rapidement réversible - Faible immunogénicité bonne tolérance clinique • chimérisation (xi) (Simulect) : Fv souris + Cκ et Cγ1 humains • humanisation (zu) (Zénapax) : Cκ et Cγ1 humains avec insertions CDR1,2 et 3 de VH et VL - Association synergique avec ICN (uniquement en prévention du rejet aigu) LcT LcT LcT LES ANTICORPS MONOCLONAUX : ANTI-CD3 (OKT3) LcT LcT - Immunoglobulines xénogéniques (souris) ➪ humanisation - Reconnaissent la molécule CD3 des cellules T : action ciblée - Modulation du CD3 (internalisation réversible CD3 et TCR) Muromonab CD3 (Orhtoclone®) - Effets secondaires : • Syndrome de relargage cytokinique intense : syndrome d’activation+++ : précoce transitoire, surtout à la première injection : frissons, fièvre, céphalées, vomissements • Oedème pulmonaire • Réactions anaphylactiques - Moins lymphopéniant que les Ac polyclonaux - Thérapeutique prophylactique d’induction ou curative du rejet aigu LES AUTRES ANTICORPS CTLA4 Ig Bélatacept ® Abatacept (Orencia) CD80 86 CD28 Alemtuzumab (Campath®) CD52 CD52 ANTI-CD28 Ac bloquant : - Absence de toxicité rénale - Amélioration insuffisance rénale terminale ANTI-CD52 Ac déplétant : - Ac monoclonal IgG1 humanisé - CD52 : à la surf des Lc IMMUNOGLOBULINES ANTILYMPHOCYTAIRES Lymphoglobulines LcT LcT LcT LcT LcB LcT LcB LcB LcB Thymoglobulines LcB - Ac polyclonaux anti-lymphocytaires (ATG, Thymoglobuline, surtout sur Lc T) - Ac déplétant - Immunoglobulines xénogéniques • Lymphoglobulines : Globulines anti-lymphocytaires de cheval • Thymoglobulines : Globulines anti-lymphocytaires de lapin - Dirigés contre de nombreux antigènes de surface : • CD2, CD3, CD4, CD8 • CD11a, CD18, CD 25 • Ac anti-HLA classe I, HLA classe II - Effets secondaires : • Réactions allergiques immédiates : fièvre, urticaire, éruption, arthralgies voir choc • Maladie sérique • Réaction locale : douleur, érythème, oedème point injection - Lymphocytotoxicité - Présence d’Ac contre des Ag autres que des LcT (neutropénie, thrombopénie...) - Thérapeutique prophylactique d’induction ou curative du rejet aigu LES GLUCOCORTICOIDES MODE D’ACTION - Action anti-infammatoire majeure inhibant la prolifération cellulaire T et la transcription de certaines cytokines - Effet immunosuppresseur peu spécifique : cibles cellulaires nombreuses (pleiotrope) Stéroïdes MECANISMES D’ACTION - La fraction libre se fixe au récepteur cytosolique - HSP90 - Migration vers le noyau - Fixation du complexe corticoïde/récepteur à une séquence ADN GRE (glucocorticoide responsive élément) - Modulation de l’expression du gène situé en aval ➟ Blocage NFKB ➟ Inhibition de cytokines : IL-1, 2, 3, 6, TNF, IFNγ Fraction libre du corticoïde (10 à 20%) p59 HSP90 p59 HSP90 Transcription ☓ ☓ NF-kB ADN GRE AP-1 Glucocorticoide responsive element CORTICOIDES AVEC AMM GREFFE Prednisone : Cortancyl® Beta méthasone : Celestene® Betnesol® Méthyl prednisolone : Médrol® Solumédrol® Dexaméthasone : Dectancyl® Decadron® Prednisolone : Solupred® Hydrocortancyl® EFFETS SECONDAIRES Ostéoporose, ostéonécrose, risque infectieux, oedèmes, cushing, hyperglycémie, hypokaliémie, fonte musculaire, retard croissance enfant, glaucome, catacte Tacrolimus Azathioprine Ciclosporine Stéroïdes 1950 1960 1970 Sérum antilymphocytaire Globulines antithymocytes 1980 OKT3 Sirolimus Everolimus Mycophénolate 1990 2000 Ac monoclonaux basiliximab dacliximab FTY720 FK778 sotrastaurine 2010 belatacept efalizumab alefacept LES AUTRES TRAITEMENTS LYMPHOABLATIFS IRRADIATION ANTHRACYCLINES CELLULES B, T, NK AGENTS INTERCALANTS mitoxantrone/ Elsep® Novantrone® Lymphocytes B AGENTS ALKYLANTS cyclophosphamide/Endoxan® E L B A I R A V E I N LYMPHOPE Lymphocytes B destruc ti on ± in te périphé nse du tissu ly mphoïd rique (± e central) Reconstitution ± rapide ± complète du compartiment lymphocytaire périphérique (thymus + prolifération homéostatique des Lc périphériques résiduels) NOMBREUX IMMUNOSUPPRESSEURS PRÉVENTION DU REJET AIGU ASSO CIATIONS THÉRAPE UTIQUES Fonction org a ne, patients pour minimis er les effets ➟ RéIMMUNITAIRE to ues des duire les dys DEFICIT IS fonctionnem xiqEFFETS ents tardifs dTOXIQUES IATROGENE u greffon sur-immunosuppression Infections Cancers PRÉVENTION DU REJET CHRONIQUE TERME G N O L A N O F DU GREF E IT L A N N IO T FONC ’échec d e s u a c le a ip c Prin valeurs « normales » à adapter : selon le cadre clinique selon les IS associés selon le patient (risque relatif de rejet, de néphrotoxicité) Obtenir une immunosuppression INTENSE RAPIDE dans la phase PRECOCE de la transplantation (réponse immunitaire la plus forte) et retarder l’introduction de subst néphrotoxiques ICN TRAITEMENT CLASSIQUE corticoïdes + Ciclosporine + Azathiprine ± INDUCTION : Sérum anti lymphocytaire + corticothérapie haute dose TRAITEMENT COMPLEXE Association de 3 ou 4 immunosuppresseurs Schéma évolutif dans le temps Anti-métabolites (AZA ou MPA) ± corticoïdes ± ICN (ScA et FK) ± OU Inh m-TOR (SRL ou RAD) Arrivée de nouveaux immunosuppresseurs FK778 FTY720 LEA : leur place ? ± Induction (mono ou polyclonaux)
