Type 1

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PHARMACOGÉNÉTIQUE
Pharmacogénomique
Médecine stratifiée
THÉRAPEUTIQUE CIBLÉE
Biomarqueur
Test compagnon
MÉDECINE PERSONNALISÉE
Atelier Test compagnon
17 Novembre 2016
Katell Peoc’h
La réponse aux médicaments
Médicament

Métabolisme et
transport
Facteurs
environnementaux
Site d’Action ou Cible
Physiopathologie
Génétique
Réaction de
l’organisme

Pharmacologique
Réponse
Toxicologique
P Beaune, 2007
Biotransformations
Un médicament-> de 0 à
plus de 10 métabolites
présentant des
caractéristiques propres de
toxicité et efficacité
Une réponse difficile à prédire?
Partie oxydative
Un concept émergent?
(activée par le NADP+, facteur
limitant de la première réaction)
Glc-6-P
(6C)
• VI° siècle avant JC: Pythagore met en garde ses élèves contre
l’ingestion de fèves responsables de crise hémolytiques
aiguës.
• 1956: Alving et al établissent une relation entre le déficit
enzymatique et la survenue d'anémies chez les patients
prenant de la primaquine (antipaludéen). Crosby et al mettent
en évidence la relation entre deficit en G6PD et favisme, par
absence de régénération du glutathion (voie des pentoses
phosphates)
• 1986: séquençage du gène codant la G6PD > 30 mutations
décrites. Déficit enzymatique le plus répandu dans le monde.
NADP+
G6PDH
NADPH,H+
6-phosphoglucono
-d-lactone
6-phosphogluconate
NADP+
NADPH, H+
6PGDH
CO2
ribulose-5-P
(5C, cétose)
Un concept émergent?
La Pharmacogénétique
Etude des facteurs génétiques impliqués dans :
la réponse pharmacologique (efficacité)
la vulnérabilité aux médicaments (effets
indésirables et intoxication)


Objectifs des études pharmacogénétiques:
 Orienter le choix et la dose du médicament
 Diminuer la iatrogénie
Pharmacogénétique et Pharmacogénomique
Cytochromes P450
• Hémoprotéines: apoprotéine (50kDa) + groupement
prosthétique (hème liant un atome de fer)
• Motif protéique: FxxGxxCxG = signature des CYPs (Cys
lie l’hème /Cys-Pocket)
• Superfamille: > 500 gènes (chez tous les êtres vivants)
• Chez l’Homme 57 isoformes réparties dans 18 familles
Mono oxygénases : à partir du dioxygène O2, un atome
d'oxygène étant transféré au substrat (RH) et l'autre étant
réduit en eau :
RH + O2 + NADPH + H+ → ROH + H2O + NADP+
Variabilité d’activité des Cytochromes
Métaboliseurs lents :
Drogue : accumulation
de la molécule=>
augmentation des EI
Prodrogue : Pas d’effet
thérapeutique
Métaboliseurs ultrarapides :
Drogue : absence de
réponse
thérapeutique
Prodrogue :
accumulation de la
molécule active
CYP2D6
JL Laplanche
Facteurs génétiques de variation
Spécificité de l’hôte (HLA)
Transport (ABC, SLC)
Métabolisme (CYP)
Cible du médicament (VKORC1)
Applications cliniques
Pour revue : http://www.fda.gov/Drugs/ScienceResearch/ResearchAreas/Pharmacogenetics/ucm083378.htm
Médecine stratifiée
L’objectif est de sélectionner les patients auxquels administrer un
traitement en fonction d’un marqueur prédictif, afin de ne traiter que la
sous-population susceptible de recevoir un bénéfice du traitement
• Exemple : Herceptine (1er Ac monoclonal dans le cancer du sein,
AMM en 2000) agit seulement sur les cancers des femmes qui surexpriment le gène HER-2, codant un récepteur à un facteur de
croissance
Test compagnon
• Test diagnostique qui permet de déterminer quel sous-groupe de patients est
susceptible de bénéficier d’un traitement par une molécule donnée et quel
sous-groupe ne l’est pas.
• Une thérapie utilisant ce type de test sera alors qualifiée de « ciblée ».
• Biomarqueur: « caractéristique qui est objectivement mesurée et évaluée comme
un indicateur de processus biologiques normaux ou pathologiques, ou de
réponses pharmacologiques à une intervention thérapeutique » (définition du
National Institute of Health)
Test compagnon
Selon la HAS, un test compagnon doit démontrer son utilité clinique.
Mais… les thérapeutiques ciblées ne sont pas évaluées à large échelle sur des
patients a priori non sensibles (marqueur -; problème éthique...)
Difficulté d’évaluation de l’Utilité Clinique
Arcagy Gyneco
Efficacité théorique uniquement si mutation de BRCA, gènes suppresseurs de tumeurs
Utilité clinique : l’Olaparib
Ledermann et al, Lance Oncol, 2014
Tests compagnons : champs d’application
• Majoritairement en Oncologie
• Majoritairement des marqueurs génétiques
• Majoritairement des marqueurs somatiques
Hanahan and Weinberg. (2000).
Cell, 100 : 57–70.
Mutations somatiques
Données INCA 2015:
tests de génétique moléculaire déterminant l'accès à une thérapie ciblée pour 74 614
patients dont :
 22 000 recherches de mutations de RAS dans le cancer colorectal ;
 26 000 recherches de mutations d'EGFR dans le cancer du poumon ;
 5 000 recherches de mutations de BRAF dans le mélanome.
Principal domaine actuel de développement : proto-oncogènes à l’origine de
modifications d’activités protéiques impliquées dans le processus d’oncogenèse:
mutations des gènes EGFR, KIT, KRAS ou BRAF…
Pathologie
Cancer du sein
Cancer de l’estomac
Cancer colorectal
Biomarqueur(s)
Amplification d’HER2
Amplification d’HER2
Mutations de KRAS
Molécules prescrites
Trastuzumab, Pertuzumab, Lapatinib
Trastuzumab
Panitumumab cetuximab
GIST
Mutations de NRAS
Mutations de KIT
Mutations de PDGFRA
Imatinib
Cancer du poumon
Mélanome
Leucémies
LMC
Syndrome myéloprolifératif
Et myélodysplasique
Leucémie chronique à éosinophiles
Mutations d’EGFR
Translocation d’ALK
Translocation de ROS1
Mutation de BRAF V600
Détection de BCR-ABL
Mutations d’ABL
Délétion 17p
Mutation de TP53
Réarrangement de PDGFR
Réarrangement
FIP1L1-PDGFRA
Gefitinib Erlotinib Afatinib Osimertinib
Crizotinib, Ceritinib
Crizotinib
Vemurafenib, Dabrafenib, Cobimetinib,
Trametinib
Imatinib, Dasatinib, Nilotinib, Bosutinib, Ponatinib
Idelalisib
Imatinib
Imatinib
Test compagnon en génétique constitutionnelle
• Maladie de Gaucher : maladie rare ( prévalence 1/ 100 000)
• Surcharge lysosomale lié à un déficit de la glucocérébrosidase
ou glucosylcéramidase
• Accumulation de glucosylcéramide dans les macrophages
• Présence de cellules de Gaucher dans le foie, la rate et la moëlle osseuse
Dalbies et al. Hématologie, 2009
Glucosylcéramide
glucocérébrosidase
Traitement spécifique : -enzymatique de substitution
-de réduction de substrat (glucosylcéramide, GL-1)
Céramide
Thibaud Lefebvre
Eliglustat (Cerdelga)
• Inhibiteur de la glucosylcéramide synthase, empêchant ainsi
l'accumulation de glucosylcéramide.
• Traitement des patients adultes atteints de la maladie de Gaucher de
type 1 (MG1)
• Type 1 (94% des patients) : organomégalie, atteintes osseuses,
cytopénies
Eliglustat et phénotype CYP2D6
• CYP2D6 métaboliseurs lents: 84
mg une fois par jour
• CYP2D6 métaboliseurs
intermédiaires et rapides : dose
recommandée de 84 mg deux
fois par jour
• Pas d’indication chez les
métaboliseurs ultra-rapides
Un champs en plein expansion
• Intérêt
:
valoriser
le
développement de nouvelles
molécules
• Point de vue du Biologiste:
Comment réussir à faire évoluer
les actes de biologie au fur et à
mesure des AMM?
• Objectif : définir un processus
d’évaluation synchrone, de mise
sur le marché coordonnée et de
prise en charge simultanée
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