M I S E A U P O I N T Propriétés pharmacodynamiques des agonistes dopaminergiques ? Quelle transférabilité en pratique clinique dans le traitement de la maladie de Parkinson ? ● J.L. Montastruc*, O. Rascol* P O I N T S F O R T S P O I N T S F O R T S ■ Face à tout nouveau médicament, on doit discuter de la transférabilité à la pratique clinique des données pharmacologiques de base. ■ Il existe cinq sous-types de récepteurs dopaminergiques centraux classés de D1 à D5. ■ Tous les agonistes dopaminergiques se fixent sur le récepteur D2 en le stimulant, ce qui explique leur effet clinique et leurs effets secondaires (nausées, vomissements, hypotension orthostatique). ■ Les agonistes dopaminergiques diffèrent entre eux par leur profil d’affinité vis-à-vis des autres récepteurs dopaminergiques D1 et D3. ■ Les agonistes ergotés stimulent aussi les récepteurs 5HT et agissent comme des agonistes partiels α-adrénergiques, ce qui peut rendre compte de certains de leurs effets indésirables (fibroses pulmonaires ou rétropéritonéales, hypotension artérielle, etc.). ■ Malgré ces différences pharmacologiques, il n’existe pas d’étude clinique permettant d’affirmer la supériorité de tel ou tel agoniste en matière d’efficacité ou de sécurité. ■ La connaissance du profil pharmacodynamique ne s’avère donc pas, en l’état actuel des connaissances, une information pertinente pour le choix des agonistes dopaminergiques. sèque variant de 1 pour un agoniste plein à 0 pour un antagoniste). Un agoniste reproduit les effets du neuromédiateur (ligand) endogène. Un agoniste dopaminergique mime les effets de la dopamine endogène. C’est ainsi qu’on utilise, depuis le début des années 1970, les agonistes dopaminergiques dans le traitement de la maladie de Parkinson. D’abord prescrits uniquement comme adjuvants de la lévodopa, ces médicaments se sont progressivement imposés aussi comme produits de première intention (1). Depuis la bromocriptine, premier agoniste dopaminergique, dérivé de l’ergot de seigle, de nombreux autres médicaments ont été commercialisés. Ils se distinguent de la bromocriptine tant par leurs propriétés pharmacodynamiques que par leurs caractéristiques pharmacocinétiques. Ces différences sont souvent présentées par l’industrie pharmaceutique pour justifier la prescription d’un de ces médicaments par rapport aux autres. Dans cet article, après un rappel des grandes caractéristiques des récepteurs dopaminergiques et des propriétés pharmacodynamiques des divers agonistes dopaminergiques commercialisés à ce jour, nous discuterons les conséquences cliniques de ces profils pharmacologiques différents. En d’autres termes, nous poserons la question qui doit accompagner toute présentation ou analyse d’un nouveau produit : pour un nouveau médicament, quelle est la “transférabilité” réelle en pratique clinique des données pharmacologiques de base ? Quelle est la pertinence clinique vraie de ses propriétés pharmacologiques fondamentales ? Nous exclurons de cette courte revue l’apomorphine, seul agoniste dopaminergique utilisable par voie parentérale (2). LES RÉCEPTEURS DOPAMINERGIQUES CENTRAUX n agoniste est un médicament se fixant sur un récepteur donné pour le stimuler et entraîner un effet pharmacodynamique. On définit un agoniste par sa capacité à se lier à un site récepteur (ou affinité, définie par la constante d’affinité = 1/Kd où Kd est la constante de dissociation) et celle de stimuler le récepteur (ou activité intrin- U * Service de pharmacologie clinique, centre Midi-Pyrénées de pharmacovigilance, de pharmacoépidémiologie et d’informations sur le médicament et centre d’investigation clinique, CHU de Toulouse. 98 Jusqu’aux années 1990, on distinguait seulement deux types de récepteurs dopaminergiques centraux selon leur couplage à l’adénylate-cyclase : récepteurs D1 et D2. En fonction de leur structure protéique et du clonage des gènes, on reconnaît à l’heure actuelle au moins cinq sous-types de récepteurs dopaminergiques divisés en récepteurs D1-like (D1, D5) et D2-like (D2, D3, D4) (tableau I) (3). Le récepteur D1 est le principal récepteur D1-like trouvé au niveau cérébral essentiellement dans l’ensemble du noyau caudé-putamen, le noyau accumbens et le tubercule olfactif. Le récepteur D2, principal récepteur central D2-like, est présent en La Lettre du Neurologue - n° 3 - vol. VI - mars 2002 Tableau I. Les divers sous-types de récepteurs dopaminergiques (d’après 3). Nomenclature Autres noms D1 D1A D2 D2As/D2AL D3 D2B D4 D2C D5 D1B Homme 446 414/442 400 387 477 Rat 446 415/444 446 368 475 Gène d1 d2 d3 d4 d5 Chromosome 5q/35.1 11q22-23 3p133 11p15 4p15.1-16.1 Introns dans le gène Non Oui Oui Oui Non Effecteur Gs Gi/o Gi/o Gi/o Gs Couplage cAMP cAMP,Ca ,K cAMP ? cAMP ? cAMP Caudé, putamen NA, TO Caudé, putamen NA, TO hypothalamus NA, TO Cortex frontal, moelle tronc cérébral Hippocampe Hypothalamus Acides aminés Distribution de ARNm dans le cerveau ++ + NA = noyau accumbens ; TO = tubercule olfactif Tableau II. Les agonistes dopaminergiques utilisés comme médicaments antiparkinsoniens et leurs indications validées par l’AMM (d’après 4-7). Nom commercial Famille clinique chimique Demi-vie (h) Tmax (h) Indication “adjuvant à la lévodopa” Indication “monothérapie” Parlodel® Bromo-kin Gé® Ergoté 3-6 1-2 Oui Oui Dopergine® Ergoté 2 0,5-3 Oui Oui Pergolide Celance® Ergoté 7-16 1-3 Oui Non Piribédil Trivastal Ergoté 2 1 Oui Oui Ropinirole Requip Non ergoté 3-6 0,5-5 Oui Oui DCI Bromocriptine Lisuride ® ® Cabergoline Non commercialisé en France Ergoté 65 2 - - Pramipexole Non commercialisé en France Non ergoté 8-12 2 - - Tableau III. Profil pharmacodynamique des agonistes dopaminergiques (d’après 5-7). Médicament Affinité pour les sous-types de récepteurs dopaminergiques D1 D2 D3 D4 D5 5-HT a1/a2 Bromocriptine - +++ ++ + + + +/+ Pergolide + +++ +++ ? + + +/++ Lisuride - +++ +++ ? ? ++ ±/± Piribédil +? +++ +? ? ? 0 ?/? Cabergoline +? +++ +? ? ? + +/+ Ropinirole 0 +++ +++ + 0? 0 0/0 Pramipexole 0 +++ ++++ ++ ? 0 0/+ D = récepteur dopaminergique ; 5-HT : récepteur sérotoninergique (5-hydroxytryptamine) ; α : récepteur α-adrénergique ; + : indique une activité agoniste quantifiée de faible (+) à élevée (+++) ; - : activité antagoniste ; ± : agoniste partiel ; 0 : pas d’affinité ; ? : effet non précisé. La Lettre du Neurologue - n° 3 - vol. VI - mars 2002 99 M I S E A grande quantité au niveau des régions limbiques et striatales à la fois au niveau pré- et postsynaptique. On a décrit les plus fortes quantités de récepteur D3 au niveau du noyau accumbens et du tubercule olfactif, alors qu’on retrouve les récepteurs D4 et D5 dans plusieurs régions du système nerveux central, mais à concentrations plus basses. PROFIL PHARMACODYNAMIQUE DES AGONISTES DOPAMINERGIQUES Le tableau II rappelle les principaux agonistes dopaminergiques avec leurs indications validées en France et quelques caractéristiques pharmacocinétiques. Le tableau III résume leurs caractéristiques pharmacodynamiques principales. Par rapport à la dopamine qui stimule tous les sous-types de récepteurs, aucun des agonistes dopaminergiques commercialisés à l’heure actuelle n’apparaît spécifique d’un seul sous-type de récepteur (4-7). Récepteur D2 Tous ces médicaments se fixent sur le récepteur dopaminergique D2 : on pense à l’heure actuelle que cette propriété commune explique leur effet antiparkinsonien. Les études pharmacologiques in vitro (études de liaison : binding) montrent que l’affinité des divers agonistes dopaminergiques pour le récepteur D2 varie selon les produits : en pratique, ces différences d’affinité n’ont guère d’importance, puisque, en clinique, les posologies unitaires des divers agonistes sont calculées en fonction de ces différences d’affinité. Récepteur D1 Le comportement des agonistes dopaminergiques vis-à-vis du récepteur D1 s’avère plus variable. La bromocriptine se comporte comme un agoniste partiel D1 alors que le pergolide (et peut-être un métabolite du piribédil) et, encore à un moindre degré, la cabergoline agissent en stimulant (bien que de façon relativement faible) le récepteur dopaminergique D1. U P O I N T ce titre, ils présentent une affinité pour les autres récepteurs des monoamines cérébrales comme les récepteurs sérotoninergiques (5HT) ou adrénergiques (α1 ou α2). Ces médicaments se comportent, d’une part, comme des agonistes sérotoninergiques et, d’autre part, comme des agonistes partiels des récepteurs α-adrénergiques. On parle d’“agoniste partiel” lorsque l’activité intrinsèque du médicament est comprise entre 0 (celle de l’antagoniste) et 1 (celle de l’agoniste “plein”, généralement le neurotransmetteur, ici la dopamine). Cela veut dire qu’en fonction des circonstances, un agoniste partiel peut agir soit comme un agoniste, soit comme un antagoniste α-adrénergique. En neurologie, on connaît cette propriété d’agoniste partiel avec les dérivés de l’ergot de seigle utilisés comme antimigraineux. CONSÉQUENCES EN PRATIQUE CLINIQUE Récepteurs D2 La propriété agoniste D2, commune à tous ces médicaments, apparaît clairement comme celle responsable de l’effet pharmacologique principal de tous ces médicaments : la stimulation D2 explique leur action antiparkinsonienne (comme leur utilisation en endocrinologie dans l’inhibition de la lactation par inhibition de la sécrétion de prolactine). Cet effet D2 agoniste central rend également compte de la survenue des hallucinations et/ou des dyskinésies lorsque la maladie est avancée et que le patient reçoit également de la lévodopa. Les agonistes dopaminergiques stimulent également les récepteurs D2 (DA2) périphériques présents notamment au niveau de la zone gâchette du vomissement (bulbe) et des terminaisons nerveuses postganglionnaires orthosympathiques : ainsi s’expliquent les nausées-vomissements induits par les agonistes D2 (on peut les prévenir par la prescription d’un antagoniste D2 dépourvu d’action centrale, comme le dompéridone – Motilium ®, Peridys ®) et l’hypotension artérielle, volontiers orthostatique, déterminée par ces médicaments antiparkinsoniens. Récepteur D3 Récepteurs D1 Le pergolide, le ropinirole et le lisuride possèdent une affinité certaine pour les récepteurs D3. L’affinité du pramipexole et du ropinirole pour les récepteurs D3 est plus marquée que celle pour les récepteurs D2 (8). L’affinité des divers agonistes dopaminergiques pour les récepteurs D4 et D5 reste mal précisée. Cela s’explique par les résultats relativement divergents obtenus selon le modèle expérimental choisi. On reconnaît que le pramipexole et, à un moindre degré, la bromocriptine et le ropinirole se fixent sur le récepteur D4, tandis que la bromocriptine et le pergolide stimulent le dernier sous-type de récepteur, le récepteur D5. Les affinités des autres agonistes restent encore à préciser. L’importance de l’affinité D1 pour l’effet antiparkinsonien reste discutée. Des données expérimentales et cliniques ont impliqué le sous-type D1 dans la physiopathologie des dyskinésies induites par la lévodopa. Cependant, des données expérimentales récentes obtenues avec des agonistes dopaminergiques sélectifs D1 ou D2 suggèrent que ni les mouvements anormaux, ni l’effet antiparkinsonien des agonistes ne peuvent se résumer à une seule stimulation des récepteurs soit de type D1, soit de type D2 : un effet synergique entre les deux récepteurs apparaît nécessaire pour déterminer ces réponses. Notre groupe a récemment montré qu’un agoniste D1 sélectif (ABT431) détermine chez le sujet parkinsonien à la fois un effet moteur antiparkinsonien et des dyskinésies tout à fait similaires à celles induites par la lévodopa (9). Récepteurs sérotoninergiques et adrénergiques Récepteurs D3 Certains agonistes dopaminergiques sont des dérivés de l’ergot de seigle : bromocriptine, pergolide, lisuride et cabergoline. À On ne connaît pas les conséquences pharmacodynamiques d’une meilleure affinité pour les récepteurs D3. À la suite de la descrip- Récepteurs D4 et D5 100 La Lettre du Neurologue - n° 3 - vol. VI - mars 2002 tion de nombreux cas d’ “attaques de sommeil” (sudden sleep attacks) avec le pramipexole, puis le ropinirole, certains auteurs ont suggéré l’implication de ce récepteur D3 dans la survenue de cet effet indésirable des agonistes dopaminergiques. Mais la survenue de tels effets indésirables avec les autres agonistes dopaminergiques et l’absence de données expérimentales ou cliniques sur le mécanisme de cet effet indésirable nouveau ne permettent pas de conclure dans ce sens aujourd’hui. Récepteurs D4 et D5 Les conséquences de l’affinité d’un agoniste dopaminergique pour ces sous-types de récepteur sont inconnues. En fait, il est probable que leur importance dans le profil clinique antiparkinsonien reste faible sinon négligeable. Récepteurs sérotoninergiques (5HT) La stimulation des récepteurs sérotoninergiques centraux par les dérivés ergotés peut expliquer, au moins en partie à côté de la stimulation dopaminergique, les phénomènes hallucinatoires ou confusiogènes déterminés par ces médicaments. L’analyse du profil pharmacologique peut suggérer, au moins en théorie, une plus grande fréquence de ces effets indésirables avec le lisuride. Cependant, aucune donnée clinique sérieusement établie ne vient confirmer cette hypothèse. Certains effets secondaires des agonistes dopaminergiques à structure ergotée peuvent aussi s’expliquer par ces propriétés sérotoninergiques. Il s’agit de l’induction de syndrome fibreux et inflammatoire, essentiellement des fibroses pleuro-pulmonaires ou rétropéritonéales. On a estimé l’incidence des atteintes pleuro-pulmonaires sous bromocriptine à 2 à 6 % des patients traités. On a aussi décrit des atteintes pleuro-pulmonaires rétropéritonéales sous lisuride, pergolide ou cabergolide. Ces effets indésirables peuvent survenir chez des patients recevant de faibles doses d’agonistes dopaminergiques. Ils s’avèrent réversibles dans la plupart des cas à l’arrêt du médicament. Récepteurs adrénergiques (α) La propriété latérale α-bloquante des ergotés peut expliquer l’hypotension artérielle, à caractère volontiers orthostatique, déterminée par ces médicaments. Comme nous l’avons vu plus haut, la baisse tensionnelle déterminée par les agonistes dopaminergiques s’explique en premier lieu par la stimulation périphérique des récepteurs dopaminergiques présynaptiques situés sur les terminaisons nerveuses orthosympathiques. Cet effet hypotenseur dopaminergique, commun à tous les agonistes dopaminergiques, peut être potentialisé par l’effet bloquant α1-adrénergique présenté par les dérivés ergotés. Ainsi, en raison de ce double mécanisme d’action, on peut, au moins théoriquement, attendre des agonistes dopaminergiques ergotés plus d’hypotension artérielle (et en particulier plus d’hypotension orthostatique) qu’avec les produits non dérivés de l’ergot de seigle. CONCLUSION Cette revue souligne la grande hétérogénéité de spectre pharmacodynamique des agonistes dopaminergiques. Si tous stimuLa Lettre du Neurologue - n° 3 - vol. VI - mars 2002 lent le récepteur D2, les agonistes aujourd’hui disponibles diffèrent ensuite par leur affinité D1, D3, 5HT ou α-adrénergique. Il s’avère en fait bien difficile de choisir, en fonction de ces profils différents, entre les divers médicaments. On peut clairement associer la survenue de fibroses pulmonaires ou rétropéritonéales à la structure ergotée, mais cet effet indésirable reste exceptionnel. Ainsi, la connaissance de ce risque reste de faible pertinence pour le choix de l’agoniste. On manque en fait actuellement d’études comparatives bien conduites et à la méthodologie indiscutable concernant l’efficacité comparative des divers agonistes. Certes, il existe quelques travaux indiquant que la prescription de certains agonistes en relais d’autres prescrits depuis longtemps s’accompagne d’une relance de la réponse motrice. Mais ces études souffrent en général de défauts significatifs dans leur conception et leurs méthodes. On ne peut conclure formellement à ce jour. À la question posée au début de l’article, on doit donc répondre par la négative : il n’existe pas actuellement de transférabilité des propriétés pharmacodynamiques de base au choix clinique de tel ou tel agoniste dopaminergique. La même réponse négative pourrait aussi être faite si on considère les propriétés pharmacocinétiques (tableau I), pourtant fort différentes, de divers agonistes dopaminergiques. Il faut donc redire une nouvelle fois la nécessité de poursuivre en phase IV les études pharmacoépidémiologiques concernant à la fois l’efficacité, la sécurité et le coût des médicaments en général et des agonistes dopaminergiques en particulier. Ainsi, il n’existe à l’heure actuelle aucun argument de pharmacologie expérimentale ou clinique pour différencier les agonistes dopaminergiques. On peut rappeler quelques assertions : la bromocriptine, le pergolide et le ropinirole sont les mieux étudiés dans leur rapport efficacité/sécurité ; le lisuride possède une trop courte demi-vie (ce qui nécessite des prises trop rapprochées pour obtenir une réponse stable dans le nycthémère) ; le pramipexole ou la cabergoline ne sont pas encore pleinement évalués en pratique quotidienne en raison d’un développement récent ; les agonistes ergotés (bromocriptine, pergolide ou cabergoline) peuvent déterminer des effets indésirables (fibroses) certes rares mais graves… On peut recommander au médecin la prescription de l’agoniste qu’il connaît le mieux en veillant à argumenter son choix non seulement en fonction des données d’efficacité et de pharmacovigilance mais aussi de coût (ce qui peut amener à réfléchir à la prescription des médicaments génériques…). ■ R É F É R E N C E S B I B L I O G R A P H I Q U E S En raison de l’abondance de la bibliographie, nous renvoyons le lecteur à quelques revues générales ou articles récents. 1. Montastruc JL, Rascol O, Senard JM. Treatment of Parkinson’s disease should begin with a dopamine agonist. Mov Dis 1999 ; 14 : 725-30. 2. Neef C, Van Laar T. Pharmacokinetic-pharmacodynamic relationship of apomorphine in patients with Parkinson’s disease. Clin Pharmacokin 1999 ; 37 : 257-71. 3. Kulkarni SK, Ninan I. Dopamine D4 receptors and development of newer antipsychotic drugs. Fundam Clin Pharmacol 2000 ; 14 : 529-40. 4. Montastruc JL, Rascol O, Senard JM. Current status of dopamine agonists in Parkinson’s disease management. Drugs 1993 ; 46 : 384-93. 5. Montastruc JL, Rascol O, Senard JM. New directions in the drug treatment of Parkinson’s disease. Drugs Aging 1996 ; 9 : 169-84. 101 M I S E A 6. Brook DJ. Dopamine agonists : Their role in the treatment of Parkinson’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000 ; 68 : 685-90. 7. Contier M, Riva R, Albani F, Baruzzi A. Pharmacokinetic optimization of dopamine receptor agonist therapy for Parkinson’s disease. CNS Drugs 2000 ; 14 : 439-55. U P O I N T 8. Levant B, Dung Ling Z, Carvey PM. Dopamine D3 receptors. Relevance for the drug treatment of Parkinson’s disease. CNS Drugs 1999 ; 12 : 391-402. 9. Rascol O, Nutt JG, Blin O et al. Induction by dopamine D1 receptor agonist ABT-431 of dyskinesia similar to levodopa in patients with Parkinson’s disease. Arch Neurol 2001 ; 58 : 249-54. A U T O - É V A L U A T I O N A U T O - É V A L U A T I O N I. Parmi les propositions suivantes, laquelle (ou lesquelles) est (sont) vraie(s) ? a. Il existe cinq sous-types de récepteurs dopaminergiques. b.Tous les agonistes dopaminergiques sont des dérivés de l’ergot de seigle. c.Tous les agonistes dopaminergiques ont le même profil pharmacodynamique. d.Tous les agonistes dopaminergiques bloquent les récepteurs D3 centraux. e.Tous les agonistes dopaminergiques stimulent le récepteur D1 central. II. Parmi les récepteurs dopaminergiques suivants, lesquels sont stimulés à la fois par la dopamine, la bromocriptine, le pergolide et le ropinirole (une ou plusieurs réponses vraies) ? a. D1 b. D2 c. D3 d. D4 e. D5 Résultats : I : a ; II : b, c Campagne de Bourses 2002 6 bourses de 15 000 € Bourse de recherche m dico-sociale Joseph-Roger : 5 000 € Renseignements, modalités d’organisation, règlement complet : <lfce.epilepsies.free.fr> Retrait et dépôt des dossiers de candidature : Dr Franck SEMAH - Service hospitalier F. Joliot - CEA - 4, place du Général-Leclerc 91401 Orsay Cedex Tél. : 01 69 86 77 09 – Fax : 01 69 86 77 28 – e-mail : [email protected] La date limite de dépôt des dossiers de candidature est fixée au samedi 27 avril 2002. Le jury auditionnera les candidats à l’hôpital Robert-Debré (Paris) le vendredi 14 juin 2002. Ligue française contre l’épilepsie 102 En partenariat avec les Laboratoires : Glaxo-Smith-Kline, Janssen-Cilag, Novartis-Pharma, Pfizer, Sanofi-Synthélabo, UCB-Pharma La Lettre du Neurologue - n° 3 - vol. VI - mars 2002