Présentation - Canceropole-GSO

Fabian GROSS
Chef de projet Biothérapies
CIC BT/DRI CHU de Toulouse
Développement d’un médicament
Laboratoire de
recherche
Intérêt d’une
cible ou d’une
approche
expérimentale
(in vitro et in
vivo)
Laboratoire de
recherche et
promoteur
Approches in vitro
et in vivo relevant de
la pathologie visée
par le protocole
clinique.
Développement du
« médicament
expérimental »
Etudes Pré Cliniques : le contexte
Déterminent la valeur thérapeutique et les investigations chez l’homme
(paramètres cliniques à surveiller)
• Etudes Pharmacologiques : activité du produit
• Etudes Pharmacocinétiques : devenir et intéractions du médicament dans
l’organisme (homme ou animal)
• Etudes Toxicologiques : effets adverses d’un produit
• Toxicité aigüe
• Toxicologie chronique
• Toxicologie de la fonction de reproduction
• Etudes de mutagénèse
• Etudes de cancérogénèse
Etudes Pré cliniques : Stratégie Adoptée
Préambule : - Produit ou Médicament identique ou comparable a celui de l’essai
clinique
- Méthodes et techniques validées (in vitro et in vivo)

Principales lignes directives : International Conference of Harmonization

Nature des études selon le stade de développement du produit : ICH M3 (CPMP/ICH/286/95)

Produits biotechnologiques: ICH S6 (CPMP/ICH/302/95)

Application: Thérapie anticancéreuse : ICH S9 (CPMP/SWP/997/96)
Dossier de Pharmacologie
Etudes pharmacologiques
Etudes pharmacocinétiques
Pharmacodynamie
Données in vivo et in vitro de l’activité
du produit liée ou non a l’effet
thérapeutique attendu
Données sur l’absorption, le
métabolisme, la distribution, la fixation
des protéines plasmatiques, l’excrétion
et le bilan de radioactivité
Pharmacologie de sécurité
Effets sur système respiratoire, nerveux
et cardiovasculaire => voir études de
toxicologie
Si étude in vitro => matériel d’origine
humaine
La toxicologie conditionne
la première dose à administrer à l’homme
Seuil de tolérance
Aucun effet : pharmacologique
(NOEL : No Effect Level)
Secondaire (NOAEL : No Adverse
Effect Level)
Seuil d’efficacité
MABEL (Minimal Anticipated
Biological Effect Level )
Dose Maximale Tolérée
MTD
Toxicologie Générale
Etudes BPL (directives 2004/10/CE et guidelines applicables EMEA Guideline
EMEA/CHMP/410869/2006 du 31/07/2007)
 Objectifs :
 Détermination de la 1ère dose injectée à l’homme (Phase 1)
 Identification des effets adverses et d’organes cibles (NOEL et NOAEL)
 Reversibilité des effets adverses
 Relation effets du produit et de ses métabolites
 Influence du sexe, de la dose, du temps d’exposition ou d’autres facteurs
 Design :
 Groupes : Control (véhicule seul), faible dose (NOEL), forte dose (MTD)
et dose moyenne
 Animaux : 2 espèces (un non rongeur), ♂ et ♀
 Durée : 24h à 2 ans
 Voie et régime administration : IV et voie clinique envisagée
Etude de Biodistribution et de Toxicité par
administration unique
• Injection :
• IV puis voie clinique, suivi pendant 2 à 5 semaines
• Escalade de doses selon un processus séquentiel
• Suivi :
• Observations cliniques sur les 1ères 24h puis 1 à 2 fois par semaine
• Analyses biologiques et biochimiques
• Sacrifice et Autopsie :
• Examens anatomo-pathologiques d’une 12aine d’organes
• Etude du potentiel immunotoxique
• Dosage du médicament expérimental ou des cellules dans les organes
Exemple du CYL-02
Injection IV du CYL-02
(1er lot pré-GMP) chez la
souris de 250µg/kg à
7500µg/kg
Suivi : Observations
cliniques et analyses bio et
bioch (sang, urine)
Autopsie : Examens
anatomo-pathologiques de
12 organes + tumeur
Dosage du transgène
(organes, sang et urines)
Définition de la NOAEL à 1500µg/kg
Quantification des transgènes par qPCR
poumon
rein
Détection PTG sexe/organes/doses confondus
intestin
18%
++++
0%
12%
cœur
12%
10%
muscle
cerveau
péritoine
2%
7%
13%
7%
12%
pancréas
+++
2%
5%
rate
foie
vessie
Limite de
significativité
-
Répartition de la positivité
sexe/organes/doses confondus
+
++
gonades
Groupe
Biodistribution : Poumon, foie,
rein, muscle et gonades
Pic de détection à 6h post injection
Toxicité et biodistribution par voie
« clinique »
Conduit sur un 2ème modèle animal
OBJECTIFS
Calculer la première dose à administrer à l’homme suivant le mode d’administration prévu en
clinique
METHODES

Modèle animal pathologie ou du modèle d’étude si non disponible

Injection du ME par la voie clinique, suivi des animaux sur les jours suivant et 1 à 2
fois par semaines (biologie et biochimie).

Traitement de l’animal par les traitements concomitants de l’étude

Entre 2 et 5 semaines, sacrifice des animaux et prélèvement des organes pour anapath et
dosage du médicament expérimental
Toxicité intratumorale du CYL-02
4 groupes :
Glucosé 5% (véhicule) avec ou sans traitement Gemcitabine
CYL-02 (900µg/kg) avec ou sans traitement Gemcitabine
J0
queue du
pancréas par
minilaparotomie
gauche
(allogreffe
orthotopique)
J7
Contrôle de
l’évolution de
la tumeur par
laparotomie
médiane
exploratrice.
Injection et
suivi des
animaux.
J9, 11 et 13
Injections intrapéritonéales de
Gemcitabine (80 mg/kg).
J15
Sacrifice des animaux et
prélèvement des organes.
Aucune létalité dans l’ensemble des
groupes ayant reçu le CYL-02 seul ou
associé à la gemcitabine.
Résultats de la biodistribution après
injection intra tumorale
CYL-02+
NaCl
CYL-02 +
Gemcitabine
1 200
% de progression
1 000
Tumeur
++
+++
800
Rate
+/-
+
600
Foie
++
+++
Rein et intestins
-
+/-
Poumons, muscles
et gonades
-
-
400
200
- 50 ± 3 %
0
Témoins
gemzar
PTG
PTG + gemzar
Biodistribution :
 Présence du transgène dans la tumeur 8 jours après une injection intra-tumorale.
 « CYL-02 + gemcitabine », faible positivité au niveau rénale et intestinal alors que positif au
niveau splénique
Suivi pondéral :
 Aucune anomalie pondérale et clinique dans le groupe CYL-02,
 Amaigrissement significatif (15% en moyenne) avec la gemcitabine,
 Aucune différence significative entre « gemcitabine seule » versus « CYL-02 + gemcitabine».
Examen anatomopathologique macroscopique :
Aucune lésion pancréatique, péritonéale, ou hépatique
Etude de Toxicité à dose répétée du Cyl-02
OBJECTIFS
Simulation du protocole
proposé chez l’homme
Accumulation
Sensibilisation
Cerner la Pharmacologie
de Sécurité
Calculer la première
dose à administrer à
l’homme
Calcul de la 1ère dose injectable à l’homme
HED (Dose équivalente chez l’Homme) = NOAEL (Animal)/ Facteur de
sécurité/ fact clearance (Homme/Animal)
Soit : 900µg/Kg/60/7,4 = 2µg/kg
Poids moyen d’un patient ACP de 63kg => 125µg
Exemple d’étude de biodistribution

Injection de 2.106 CSM dans l’organe considéré sur le modèle animal Nude de la
pathologie visée par l’étude clinique sur des 10x♂ et 10x♀: vehicule seul (CTRL –) et CSM

Surveillance des signes cliniques des animaux (poids, sociabilité) 1 à 2 x / semaine

Sacrifice à 3 semaines (toxicité aigüe) et 12 semaines (toxicité chronique), observation
macroscopique sur 8 organes (ganglions, foie, cerveau, reins, rate, peau, gonades et
poumons) + organe injecté

Résultat : Evolution du poids, morbidité, mortalité et signes de toxicité,
anatomopathologie

Recherche de cellules humaines par qPCR (ALU)
Aucune altération des organes
Aucune cellule humaine à 3 et 12 semaines
Génotoxicité
OBJECTIFS :
Recherche de toute modification du matériel génétique induite par le ME
Recherche d’une potentialité mutagène
MODALITE :
Etudes normalisées in vitro et in vivo, comprenant :
1. Test de mutation génique in vitro sur bactéries (test de Ames)
2. Test d’aberrations chromosomiques in vitro sur cellules de mammifères
3. Optionnel : Test d’aberration chromosomique in vivo sur cellules
hématopoïétiques de rongeur (test du micro noyau)
Thérapie Génique : Mutagénèse insertionnelle des vecteurs viraux
Thérapie Cellulaire : Tumorigénicité des cultures cellulaires
Exemple d’étude de tumorogénicité

Injection intramusculaire ou sous cutanée chez la souris Nude (5 animaux/grpe) de
10.106 CSM : HT29 (CTRL+) ; véhicule seul (CTRL –) et CSM

Surveillance des signes cliniques des animaux (poids, sociabilité) 1 à 2 x / semaine

Mesure des nodules 1 a 2 fois par semaine pendant 12 semaines

Sacrifice à 90 J et observation macroscopique sur le site d’injection et 6 organes (en
général : ganglions, foie, cerveau, reins, rate et poumons)

Si apparition de tumeurs, qPCR pour recherche de cellules humaines (ALU)

Résultats : Suivi des animaux, poids, anatomopathologie et volume des tumeurs
Résorption au point d’injection en 3 à 6 jours
Pas de développement de tumeur
Aucune altération des organes à 90J
Développement d’un médicament
Laboratoire de
recherche
Intérêt d’une
cible ou d’une
approche
expérimentale
(in vitro et in
vivo)
Laboratoire de
recherche et
promoteur
Approches in vitro
et in vivo relevant de
la pathologie visée
par le protocole
clinique.
Développement du
« médicament
expérimental »
Promoteur
Protocole clinique
sur des volontaires
(sains ou patients)
suivant des modalités
d’inclusion et de
suivi prédéfinies
Documents spécifiques à la TG
1.
Demande de classement initial et d’agrément CERFA 1674*02
Intégrer dans la demande l’utilisation pour essai clinique (addendum demande initiale)
2.
Demande d’agrément des sites hospitaliers CERFA 12536*02
 Confinement doit être en adéquation avec le classement de l’OGM.
 Une demande d’agrément d’utilisation confinée d’OGM par site (pharmacie, chambre
hospitalière, laboratoire, local d’administration…).
 numéro de dossier identique à celui du classement établit initialement par le HCB.
•
Annexe 2 : Principes applicables a l’évaluation du risque pour l’environnement.
•
Annexe 3A : Informations devant figurer dans la notification concernant la dissémination
des OGM autres que les plantes supérieurs.
•
Formulaire de synthèse de la notification concernant la dissémination volontaire d’OGM
dans l’environnement à d’autres fins que leur mise sur la marché.
•
Fiche d’information destinée au Public : date limite de réponse de 30 jours après sa
publication sur le site internet de l’ANSM
Circuit du médicament
• Sérologies patient (HIV 1&2, HTLV
1&2, HBC et HCV, Syphilis)
Ponction de MO
Prélèvement de TA
• Autorisation du lieu de
prélèvement (bloc opératoire,
anesthésie et praticien)
• Cahier navette
Autorisation de site
Circuit du médicament
Congélation ou
Mise en culture
Ponction de MO
Prélèvement de TA
Autorisation de site
• Transport avec respect des T°
(ambiant, froid ou congelé)
et des délais
Société spécialisée • Règlementation transport
et autorisée
matières vivantes (directive
européenne 2004/23/CE)
Circuit du médicament
Autorisation de
production
Congélation ou
Mise en culture
Ponction de MO
Expansion cellulaire ou
transfert de gène
Prélèvement de TA
Autorisation de site
Société spécialisée
et autorisée
• Etablissement autorisé (établissement
pharmaceutique ou non, classement pour OGM)
• Contrôles in process (stérilité)
• Délivrance d’un certificat de conformité
Cellules : SA
Libération, congélation
de la SA
Circuit du médicament
Autorisation de
production
Congélation ou
Mise en culture
Ponction de MO
Expansion cellulaire ou
transfert de gène
Prélèvement de TA
Autorisation de site
Société spécialisée
et autorisée


Préparation pharmaceutique, stockage, décongélation,
mise en forme, dispensation +/- confinement (double
ou triple emballage)
Retour et destruction des UT, pb de l’inactivation des
OGM :


solides a autoclaver (20 mn à 121°C)
liquides a neutraliser à la Javel (12h 2% final extemporané)
Cellules : SA
Libération, congélation
de la SA
Mise en forme SA = PF
Préparation et
dispensation
Circuit du médicament
Autorisation de
production
Congélation ou
Mise en culture
Ponction de MO
Expansion cellulaire ou
transfert de gène
Prélèvement de TA
Autorisation de site
Société spécialisée
et autorisée
Cellules : SA
Libération, congélation
de la SA
Mise en forme SA = PF
Injection au volontaire
Préparation de type
pharmaceutique
Conclusions
 Produit grade recherche :
 Preuve de concept et compréhension du mode d’action (Pharmacologie)
 Développement et validation des techniques : caractérisation, identité, activité et
fonctionnalité
 Test in vivo : validation du modèle animal, efficacité et effets secondaires (pré toxicologie)
 Produit grade Pré-GMP :
 Pharmacologie essentiellement in vitro sinon a intégrer aux études de toxicologie in vivo
 Tumorogénicité des MTI de TC et TG ex vivo, mutagénèse insertionnelle en TG
 Biodistribution des vecteurs et des cellules
 Toxicologie des vecteurs ou du transgène
 Produit grade Clinique :
 Circuit du médicament : confinement, délivrance, stabilité courte
 Circuit du patient : prélèvement, injection, hospitalisation
 Suivi des patients : effets adverses, confinement, fluides biologiques, destruction