[0001] La présente invention concerne l'énantiomère (1S,2R) du Milnacipran (Z(±)-2-(amino
méthyl)-N,N-diéthyl- 1-phénylcyclopropanecarboxamide), ou un de ses sels pharmaceutiquement
acceptables, pour son utilisation comme médicament destiné à prévenir ou traiter la
dépression, les états dépressifs, la fibromyalgie, le syndrome de fatigue chronique,
la douleur, chez des patients présentant des antécédents cardiovasculaires et/ou atteints
de troubles cardiovasculaires, administré à une dose comprise entre 0.01 mg et 10
mg/kg de poids corporel par jour en une ou plusieurs prises. Plus particulièrement,
l'énantiomère selon l'invention est destiné à traiter la dépression, les syndromes
de fatigue chronique et l'incontinence urinaire.
[0002] Le Milnacipran (Z (±)-2-(amino méthyl)-N,N-diéthyl-1-phényl cyclopropane carboxamide),
molécule synthétisée au Centre de Recherche PIERRE FABRE MEDICAMENT (Castres, France),
également appelé TN-912, Dalcipran, Minalcipran, Midalcipran ou Midalipran est connu
comme inhibiteur double de la recapture de la sérotonine (5-HT) et de la noradrénaline
(NA). Le Milnacipran et son procédé de préparation sont décrits dans le brevet
US n° 4,478,836. D'autres informations relatives au Milnacipran peuvent être trouvées dans la douzième
édition de l'index Merck, sous l'entrée n° 6 281.
[0003] Les inhibiteurs doubles de la recapture de la sérotonine et de la noradrénaline correspondent
à une classe bien connue d'agents antidépresseurs qui inhibent de manière sélective
la recapture à la fois de la sérotonine et de la noradrénaline. A titre d'exemple,
la venlafaxine et la duloxétine sont également des inhibiteurs doubles de la sérotonine
et de la noradrénaline. Des études ont montré que le ratio entre l'inhibition de la
recapture de la noradrénaline et l'inhibition de la sérotonine par le Milnacipran
est d'environ 2 :1 (
Moret et al., 1985 Neuropharmacology 24(12) : 1211-1219 ;
Palmier et al., 1989, Eur J Clin Pharmacol 37 : 235-238).
[0004] Le brevet
US 4,478,836 décrit l'utilisation du Milnacipran pour le traitement de pathologies du système
nerveux central, notamment de la dépression. La demande de brevet
WO01/26623 décrit l'utilisation du Milnacipran en association avec de la phénylalanine et de
la tyrosine dans des indications telles le traitement de la fatigue, des syndromes
associés à la douleur, du syndrome de fatigue chronique, de la fibromyalgie, du syndrome
de l'intestin irritable. La demande de brevet
WO01/62236 décrit une composition comprenant du Milnacipran en association avec un ou plusieurs
agents anti-muscariniques dans un grand nombre d'indications dont la dépression. La
demande
WO97/35574 décrit une composition pharmaceutique contenant du Milnacipran et de l'idazoxan comme
produit de combinaison pour une utilisation simultanée, séparée ou étalée dans le
temps pour traiter la dépression et ses différentes formes, ainsi que les pathologies
dans lesquelles les antidépresseurs sont utilisés. Le Milnacipran est également utilisé
dans une indication de traitement de l'incontinence urinaire (
FR 2 759 290).
[0005] La molécule de Milnacipran possède deux carbones asymétriques conduisant à deux configurations
spatiales différentes (1S,2R) et (1R,2S). Ces configurations spatiales étant non superposables,
la molécule de Milnacipran présente donc une isomérie optique.
[0006] Le chlorhydrate de Milnacipran existe ainsi sous la forme de deux énantiomères optiquement
actifs : l'énantiomère dextrogyre ou encore chlorhydrate de Z-(1S,2R)-2-(amino méthyl)-N,N-diéthyl-1-phényl
cyclopropane carboxamide et l'énantiomère lévogyre chlorhydrate de Z-(1R, 2S)-2-(amino
méthyl)-N, N-diethyl-1 -phényl cyclopropane carboxamide. Le Milnacipran sous sa forme
chlorhydrate (encore appelée F2207) est actuellement commercialisé (IXEL, PIERRE FABRE
MEDICAMENT, France) sous forme de mélange racémique en tant que médicament antidépresseur
sérotoninergique-noradrénergique. F2695 et F2696 désignent respectivement les énantiomères
(1S,2R) (dextrogyre) et (1R,2S) (lévogyre) du chlorhydrate de Milnacipran (F2207)
:

[0007] Ces deux énantiomères peuvent être séparés et isolés selon des procédés décrits dans
la littérature (
Bonnaud et al., 1985, Journal of Chromatography, Vol. 318 : 398-403 ;
Shuto et al., Tetrahedron letters, 1996 Vol. 37 :641-644 ;
Grard et al., 2000, Electrophoresis 2000 21 : 3028-3034;
Doyle et Hu, 2001, Advanced Synthesis and Catalysis, Vol. 343 : 299-302).
[0008] Les inventeurs ont maintenant réalisé une étude pharmacocinétique chez l'homme du
racémate et des deux énantiomères du Milnacipran qui met en oeuvre des méthodes de
dosage d'énantio-sélectivité. Ils ont ainsi démontré l'absence de racémisation des
énantiomères
in vivo.
[0009] Par ailleurs, bien que le racémate ait été résolu, aucune analyse des propriétés
pharmacologiques et toxicologiques des deux énantiomères n'a été réalisée, qui utilise
les méthodes modernes actuellement à disposition telles les mesures cardiovasculaires
par télémétrie, ou les analyses de prédictivité pharmaco-toxico-génomique
in vitro.
[0010] Les antidépresseurs, comme tout principe actif, peuvent générer des effets indésirables
ou certaines toxicités qui découlent pour l'essentiel des propriétés pharmacologiques
de ces médicaments, mais également de la posologie, de la variabilité individuelle
du patient (polymorphisme génétique, insuffisance organique, sexe, âge) ou d'interactions
médicamenteuses. Ainsi les antidépresseurs représentent la troisième classe de produits
responsables d'intoxication, après les hypnotiques et les tranquillisants (
Nores et al., 1987 Thérapie 42 : 555-558). Le risque de surdosage avec des antidépresseurs est grave puisqu'il peut conduire
à la mort. Parmi les causes d'intoxications aiguës par les antidépresseurs, il convient
de citer l'ingestion involontaire par les enfants (d'autant que certains antidépresseurs
sont utilisés pour le traitement de l'énurésie), la tentative de suicide, le surdosage
involontaire par le médecin, la co-médication associée chez la personne âgée, les
modifications physiologiques et pharmacocinétiques liés à l'âge (insuffisance cardiaque,
insuffisance hépatique et/ou rénale ...), un métabolisme ralenti d'origine génétique
ou médicamenteuse (inhibition enzymatique). Après les enfants, la personne âgée constitue
donc la seconde population à risque parmi les patients traités. Ces personnes ont
des concentrations plasmatiques plus élevées, liées à une clairance rénale et/ou hépatique
amoindrie, et les risques d'intoxication y sont plus graves (
Meadoer-Woodruff et al., 1988 J. Clim. Psychopharmacol. 8 : 28-32).
[0011] Les effets secondaires indésirables, généralement bénins, observés durant le traitement
par le Milnacipran sont surtout notés durant la première voire les deux premières
semaines du traitement et s'estompent par la suite, parallèlement à l'amélioration
de l'épisode dépressif. Les évènements indésirables les plus communément rapportés
en mono-thérapie ou lors d'association avec d'autres psychotropes sont des vertiges,
une hyper-sudation, l'anxiété, des bouffées de chaleur, et de la dysurie. Certains
effets indésirables moins communément rapportés sont des nausées, des vomissements,
une sécheresse buccale, une constipation, des tremblements, des palpitations, une
agitation, des éruptions cutanées. Il est par ailleurs connu que chez les patients
présentant des antécédents cardiovasculaires ou recevant simultanément un traitement
à visée cardiaque, l'incidence des effets indésirables de nature cardiovasculaire
(hypertension, hypotension, hypotension orthostatique, palpitations) peut être augmentée
par le Milnacipran. Chez les patients hypertendus ou atteints de cardiopathies, il
est ainsi recommandé de renforcer la surveillance clinique car le Milnacipran sous
forme de mélange racémique est susceptible d'augmenter la fréquence cardiaque. Ainsi,
lors de rares cas de surdosage observés avec le Milnacipran (aux doses de 800 mg à
1 g) en mono-thérapie, les principaux symptômes observés sont les vomissements, les
troubles respiratoires et une tachycardie (Dictionnaire Vidal, 78
ème édition, 2002). Un autre effet indésirable exceptionnellement induit par le Milnacipran
est une élévation élevée des transaminases pouvant traduire une certaine toxicité
hépatique.
[0012] De fait, les populations à risque susceptibles de développer un certain nombre de
manifestations cliniques indésirables au cours ou à la suite d'un traitement par le
Milnacipran, sont les enfants, les personnes âgées, les insuffisants hépatiques et/ou
rénaux, les patients recevant un traitement induisant des toxicités organiques et/ou
tissulaires, notamment des toxicités hépatiques et/ou rénales, les patients recevant
un traitement à visée cardiaque ou induisant des effets secondaires cardiovasculaires,
les patients présentant des antécédents cardiovasculaires et/ou atteints de troubles
cardiovasculaires, notamment les patients présentant des troubles du rythme cardiaque,
de la pression artérielle (patients hypo- ou hypertendus) ou les patients atteints
de cardiopathies.
[0013] Dans un souci de prévenir, toujours plus avant, la survenue d'éventuels effets secondaires
susceptibles de constituer un risque, aussi minime soit-il, pour la santé des patients
traités au Milnacipran, les inventeurs ont maintenant découvert de manière surprenante
et inattendue que l'énantiomère (1S,2R) du Milnacipran, qui présente l'essentiel de
l'activité d'inhibition sélective de la re-capture de la sérotonine et de la noradrénaline,
induit moins d'effets secondaires de nature cardiovasculaire et de toxicité organique
et/ou tissulaire, notamment hépatique, que le mélange racémique. En particulier, les
inventeurs ont découvert que l'administration chez le chien de l'énantiomère (1S,2R)
du Milnacipran provoque une augmentation moindre de la fréquence cardiaque et de la
pression artérielle, en particulier de la pression artérielle diastolique, que celle
susceptible d'être provoquée par l'administration du mélange racémique. Les inventeurs
ont en outre découvert que l'énantiomère (1S,2R) du chlorhydrate de Milnacipran (F2695)
présente un meilleur profil toxico-génomique que l'énantiomère (1R,2S) du chlorhydrate
de Milnacipran (F2696) sur un modèle expérimental d'hépatocytes primaires de rat.
Les inventeurs ont en outre démontré que l'énantiomère (1R,2S) (F2696) présente un
profil toxico-génomique semblable à celui obtenu avec la Clomipramine, utilisée comme
psychotrope de référence connue pour sa relative hépato-toxicité.
[0014] La présente invention a donc pour objet l'énantiomère (1S,2R) du Milnacipran (Z(±)-2-(amino
méthyl)-N,N-diéthyl- 1-phénylcyclopropanecarboxamide), ou un de ses sels pharmaceutiquement
acceptables, pour son utilisation comme médicament destiné à prévenir ou traiter la
dépression, les états dépressifs, la fibromyalgie, le syndrome de fatigue chronique,
la douleur, chez des patients présentant des antécédents cardiovasculaires et/ou atteints
de troubles cardiovasculaires, administré à une dose comprise entre 0.01 mg et 10
mg/kg de poids corporel par jour en une ou plusieurs prises.
[0015] On entend par «troubles cardiovasculaires», des effets secondaires cardiovasculaires
indésirables du médicament administré en mono-thérapie ou en association avec d'autres
principes actifs.
[0016] Au sens de la présente invention, on entend par «effet secondaire», l'activité prévisible
d'un médicament dans un domaine autre que celui pour lequel il est administré, qui
peut être gênante ou indésirable lorsqu'elle limite l'utilisation du médicament.
[0017] On entend par «toxicité», la propriété d'un médicament d'entraîner des effets nocifs
au niveau organique et/ou tissulaire, notamment au niveau des organes ou tissus impliqués
dans le métabolisme du Milnacipran, notamment le métabolisme hépatique et/ou rénal
du Milnacipran, et plus particulièrement lors du premier passage du Milnacipran au
niveau hépatique. De préférence, la toxicité organique est la toxicité cardiaque et
la dite toxicité tissulaire est la toxicité hépatique et/ou rénale.
[0018] Dans le cadre de la présente invention, on entend par « tout en limitant les risques
de troubles cardiovasculaires» ou « tout en limitant les risques de toxicité » le
fait d'empêcher que ces risques n'augmentent significativement chez un patient suite
à l'administration du médicament.
[0019] Dans le cadre de la présente invention, «énantiomère (1S,2R) du Milnacipran» désigne
l'énantiomère (1S,2R) du Milnacipran, ainsi que les sels pharmaceutiquement acceptables
de celui-ci. De préférence, il s'agit de l'énantiomère (1S,2R) du chlorhydrate de
Milnacipran (F2695). «Enantiomère (1R,2S) du Milnacipran» désigne l'énantiomère (1R,2S)
du Milnacipran, ainsi que les sels pharmaceutiquement acceptables de celui-ci tels
que le chlorhydrate (F2696). «Mélange racémique» désigne un mélange 50:50 en poids
d'énantiomère (1S,2R) du Milnacipran et d'énantiomère (1R,2S) du Milnacipran, ainsi
que les sels pharmaceutiquement acceptables de ceux-ci.
[0020] Il existe des métabolites, de préférence les métabolites actifs
in vivo du Milnacipran, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables, tels que :
o le chlorhydrate de l'acide Z-(±)phényl-1 aminométhyl-2 cyclopropane carboxylique
(F1567) :
| Masse moléculaire : |
277,7 |
| Caractéristiques : |
cristaux blancs |
| Point de fusion: |
230 °C |
| Chromatographie sur plaque : |
support : silice |
| |
Solvant : Butanol/Ethanol/eau (6/2/2) |
| |
Révélation : Ultra-violet et ninhydrine |
| |
Rf : 0,6 |
o le (±)phényl-3 méthylène-3-4 pyrrolidone-3 (F1612) :
| Masse moléculaire : |
173,2 |
| Caractéristiques : |
cristaux blancs |
| Point de fusion : |
70 °C |
| Chromatographie sur plaque : |
support : silice |
| |
Solvant : Benzène/dioxane/éthanol (90/25/4) |
| |
Révélation : Ultra-violet et iode |
| |
Rf : 0,46 |
o le chlorhydrate de Z(±)-(para-hydroxyphényl)-1 diéthylaminocarbonyl-1 aminométhyl-2
cyclopropane (F2782) :
| Masse moléculaire : |
298,82 |
| Caractéristiques : |
cristaux blancs |
| Point de fusion : |
250 °C |
| Chromatographie sur plaque : |
support : silice |
| |
Solvant : Butanol/Ethanol/eau (6/2/2) |
| |
Révélation : Ultra-violet et iode - ninhydrine |
| |
Rf : 0,42 |
o l'oxalate acide de Z(±)-phényl-1-éthylamino carbonyl-1 aminométhyl-2 cyclopropane
(F2800) :
| Masse moléculaire : |
308,33 |
| Caractéristiques : |
cristaux blancs |
| Point de fusion: |
150 °C |
| Chromatographie sur plaque : |
support : silice |
| |
Solvant : CHCl3/méthanol/NH4OH (90/9/1) |
| |
Révélation : Ultra-violet et ninhydrine |
| |
Rf : 0,40 |
o le chlorhydrate de Z(±)-phényl-1 aminocarbonyl-1 aminométhyl-2 cyclopropane (F2941)
| Masse moléculaire : |
226,74 |
| Caractéristiques : |
cristaux blancs |
| Point de fusion : |
245 °C |
| Chromatographie sur plaque : |
support : silice |
| |
Solvant : CHCl3/méthanol/NH4OH (80/18/2) |
| |
Révélation : Ultra-violet et ninhydrine |
| |
Rf : 0,30 |
[0021] Tout comme le Milnacipran, ces métabolites présentent deux carbones asymétriques
conduisant à deux configurations spatiales différentes (1S,2R) et (1R,2S) Ces configurations
spatiales étant non superposables, ces métabolites présentent aussi une isomérie optique.
Le ratio des deux énantiomères du métabolite du Milnacipran dans le mélange d'énantiomères
est tel que décrit précédemment pour les énantiomères du Milnacipran.
[0022] Par métabolite actif, on entend désigner un dérivé provenant de la métabolisation
du Milnacipran in vitro ou in vivo et qui présente une aptitude à inhiber la recapture
de la sérotonine et de la noradrénaline ; de préférence, il s'agit du F2782, F2941,
F2800, F1612 et F1567
[0023] «Sel pharmaceutiquement acceptable» désigne tous les sels qui conservent l'efficacité
et les propriétés d'un principe actif et qui ne présentent pas d'effets secondaires.
De préférence, il s'agit de sels d'acides minéraux ou organiques pharmaceutiquement
acceptables. A titre d'exemples préférés, mais non limitatifs, on mentionnera les
halogénohydrates, tels que chlorhydrate et le bromhydrate, le fumarate, le maléate,
l'oxalate, le citrate, le méthane sulfonate, le glutamate, le tartrate, le mésylate,
et leurs hydrates éventuels.
[0024] L'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, est administré à tout type de patients nécessitant un tel traitement, que ce
soit dans un but thérapeutique et/ou prophylactique. Dans un but thérapeutique, on
vise l'éradication ou l'amélioration de l'affection à traiter et/ou d'un ou plusieurs
symptôme(s) associé(s). Dans un but prophylactique, on vise la prévention de l'apparition
de l'affection à traiter et/ou d'un ou plusieurs symptôme(s) associé(s). Néanmoins,
l'énantiomère selon l'invention est adapté à des populations de patients à risque
qui seraient susceptibles de développer certaines manifestations cliniques indésirables
au cours ou à la suite d'un traitement par le Milnacipran sous forme racémique. Il
s'agit des patients présentant des antécédents cardiovasculaires (par exemple l'infarctus
du myocarde) et/ou atteints de troubles cardiovasculaires, tels des patients présentant
des troubles du rythme cardiaque (tachycardie, bradycardie, palpitations).
[0025] Parmi les multiples pathologies ou affections qui présentent comme symptôme des troubles
du rythme cardiaque et pour lesquelles la présente invention est particulièrement
adaptée au traitement des patients à risque qui en sont affectés, il convient de citer
plus particulièrement la tachycardie qui correspond à une accélération du rythme des
battements cardiaques (la tachycardie est modérée lorsque les pulsations sont de 80
à 100 par minutes, intense quand elles dépassent 100), les palpitations, les extrasystoles
(sporadiques, fréquentes ou au cours de l'infarctus du myocarde), la fibrillation
auriculaire, le flutter et la tachysystolie auriculaires, la bradycardie, l'insuffisance
cardiaque, et l'infarctus du myocarde.
[0026] Parmi les multiples pathologies qui présentent comme symptôme des troubles de la
pression artérielle et pour lesquelles la présente invention est particulièrement
adaptée au traitement des patients à risque qui en sont affectés, il convient de citer
plus particulièrement : l'hypertension artérielle, l'hypertension artérielle maligne,
l'hypertension artérielle pulmonaire, l'hypertension portale, l'hypertension paroxystique
essentielle, l'hypotension, l'hypotension orthostatique, l'hypertension intra-crânienne.
[0027] Avantageusement, les troubles cardiovasculaires dont les risques peuvent être limités
par l'administration du mélange d'énantiomères selon l'invention, et de préférence
par l'administration de l'énantiomère F2695 substantiellement pur, sont :
➢ l'élévation de la pression artérielle diastolique et/ou systolique mesurée en millimètres
de mercure (mm de Hg) ; plus particulièrement, il s'agit de l'augmentation de la pression
cardiaque diastolique, et/ou,
➢ des troubles du rythme cardiaque, notamment une augmentation de la fréquence cardiaque
chez le patient.
[0028] La pression artérielle systolique est la valeur maximale de la pression artérielle,
et elle correspond au moment où on entend les premiers battements cardiaques au niveau
de l'artère humérale lors de la mesure de la pression artérielle. La systole est la
période de la révolution cardiaque au cours de laquelle les cavités du coeur se contractent,
entraînant ainsi l'éjection du sang. La pression artérielle diastolique est la valeur
minimale de la pression artérielle, qui correspond à la disparition des bruits cardiaques
au niveau de l'artère humérale lorsque l'on dégonfle le brassard tensionnel lors de
la mesure de la pression artérielle. La diastole est la période de la révolution cardiaque
au cours de laquelle les cavités du coeur se remplissent de sang. L'élévation de la
pression systolique et/ou diastolique implique l'élévation de la tension artérielle
qui caractérise l'hypertension artérielle systémique (et ses variantes) dont les symptômes
peuvent être les suivants : maux de tête, fatigue, troubles sensoriels légers tels
des vertiges, des bourdonnements d'oreilles, des palpitations, un saignement de nez,
de la confusion ou de la somnolence, des crampes, engourdissements ou des fourmillements
dans les pieds et les mains. L'hypertension artérielle systémique (et ses variantes)
peut aboutir à des complications graves, voire parfois mortelles : accidents neurologiques
d'origine vasculaire, insuffisance ventriculaire gauche, insuffisance rénale, cardiopathies
ischémiques (infarctus du myocarde, angor et leurs variantes). Selon les recommandations
actuelles, on considère qu'un patient est affecté d'hypertension artérielle lorsque
la pression artérielle est supérieure à 90 mm d'Hg pour la pression diastolique et
140 mm d'Hg pour la pression systolique.
[0029] La toxicité dont les risques peuvent être limités par l'administration de l'énantiomère
selon l'invention est avantageusement la toxicité organique, notamment la toxicité
cardiaque, et/ou la toxicité tissulaire, notamment la toxicité hépatique et/ou rénale.
Cette toxicité tissulaire peut être révélée par la présence d'ictères ou par des marqueurs
biologiques.
[0030] Il entre également dans la portée de la présente invention d'utiliser de l'énantiomère
selon l'invention en médecine vétérinaire pour le traitement d'animaux, notamment
d'animaux domestiques ou d'élevage nécessitant un tel traitement.
[0031] De par leurs propriétés pharmacologiques, notamment d'inhibiteurs doubles de la re-capture
de la sérotonine (5-HT) et de la noradrénaline (NA), l'énantiomère selon l'invention
est particulièrement utile à la préparation de médicaments destinés au traitement
préventif et/ou curatif de nombreuses pathologies ou affections (syndrome) décrites
ci-après tout en limitant les risques de troubles cardiovasculaires et/ou tout en
limitant la toxicité organique et/ou tissulaire, notamment la toxicité cardiaque hépatique
et/ou rénale.
[0032] Parmi ces pathologies ou affections, il convient de citer les pathologies du système
nerveux central telles que définies dans «
The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders -IV (DSM-IV), 1995 American
Psychiatric Association ». A titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, il convient de citer, la dépression,
notamment la dépression profonde, la dépression résistante, la dépression du sujet
âgé, la dépression psychotique, la dépression induite par des traitements interféron,
l'état dépressif, le syndrome maniaco-dépressif, les épisodes dépressifs saisonniers,
les épisodes dépressifs liés à une condition médicale générale, les épisodes dépressifs
liés à des substances agissant sur l'humeur, le syndrome bipolaire, la schizophrénie,
l'anxiété généralisée, les états de morosité et de marasme, les maladies liées au
stress, les attaques de panique, la phobie, notamment l'agoraphobie, les troubles
obsessionnels compulsifs, les troubles de la conduite, les troubles oppositionnels,
les syndromes de stress post-traumatiques, la dépression du système immunitaire, la
fatigue et les syndromes de douleur qui l'accompagnent, le syndrome de fatigue chronique,
la fibromyalgie, et autres pathologies de nature somatique fonctionnelle, l'autisme,
les pathologies caractérisées par une absence d'attention dues à des conditions médicales
générales, les troubles de l'attention dus à de l'hyperactivité, les troubles des
conduites alimentaires, la névrose boulimique, la névrose anorexique, l'obésité, les
désordres psychotiques, l'apathie, la migraine, la douleur, et notamment la douleur
chronique, le syndrome du colon irritable, les maladies cardio-vasculaires, et notamment
le syndrome anxio-dépressif dans l'infarctus du myocarde ou dans l'hypertension, les
maladies neuro-dégénératives et les syndromes anxio-dépressifs associés (maladie d'Alzheimer,
Chorée de Huntington, maladie de Parkinson), les incontinences urinaires, notamment
l'incontinence urinaire liée au stress et l'énurésie, la dépendance aux drogues, et
notamment l'anxio-dépendance au tabac, notamment à la nicotine, à l'alcool, aux stupéfiants,
aux drogues, aux antalgiques lors du sevrage de ces états de dépendance.
[0033] Plus particulièrement, la présente invention a pour objet l'utilisation de l'énantiomére
selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement pur, pour la
préparation d'un médicament destiné à prévenir ou traiter la dépression ou l'état
dépressif tout en limitant les risques de troubles cardiovasculaires et/ou tout en
limitant la toxicité organique et/ou tissulaire, notamment la toxicité hépatique et/ou
rénale. Dans le cadre de la présente invention, on entend par « dépression » un ensemble
de symptômes comprenant d'une part un aspect psychique constitué de troubles de l'humeur
avec pessimisme, douleur morale, idées de mort et de suicide, inhibition psychique,
et d'autre part un aspect physique d'inhibition motrice constitué notamment d'un ralentissement
moteur, de troubles de l'appétit, de constipation, de troubles du sommeil et de la
régulation du poids. La dépression correspond donc à un état psychique pathologique
associant une modification pénible de l'humeur et un ralentissement de l'activité
intellectuelle et motrice. On entend par « état dépressif » un état mental caractérisé
par un fléchissement du tonus neuropsychique, se manifestant par la lassitude, la
fatigabilité, le découragement et la tendance au pessimisme et s'accompagnant quelquefois
d'anxiété.
[0034] Egalement, la présente invention a plus particulièrement pour objet l'utilisation
de l'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, pour la préparation d'un médicament destiné à prévenir ou traiter la fibromyalgie
et/ou le syndrome de fatigue chronique tout en limitant les risques de troubles cardiovasculaires
et/ou tout en limitant la toxicité organique et/ou tissulaire, notamment la toxicité
hépatique et/ou rénale. Le syndrome de fibromyalgie est un syndrome chronique caractérisé
par une sensation de douleur ou de brûlure avec enraidissement matinal touchant principalement
les tissus fibreux articulaires et périarticulaires, et par un sentiment de fatigue
profonde. La fibromyalgie comporte un ensemble de symptômes. Les plus fréquents sont
un sommeil non réparateur, des maux de tête, des troubles digestifs, un état dépressif,
des spasmes musculaires, des douleurs au visage, des engourdissements, etc. Le syndrome
de fatigue chronique est caractérisé par un état d'épuisement ou de fatigue. Les symptômes
les plus courants sont un état de faiblesse, des spasmes et/ou des douleurs musculaires,
un besoin de sommeil excessif, de la fièvre, une angine, des pertes de mémoire et/ou
des problèmes de concentration, des insomnies, une dépression.
[0035] Egalement, la présente invention a plus particulièrement pour objet l'utilisation
de l'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, pour la préparation d'un médicament destiné à prévenir ou traiter douleur et
notamment la douleur chronique tout en limitant les risques de troubles cardiovasculaires
et/ou tout en limitant la toxicité organique et/ou tissulaire, notamment la toxicité
hépatique et/ou rénale. La douleur peut être associée à différentes pathologies et/ou
blessures. Elle peut être aiguë ou chronique. Des études épidémiologiques ont démontré
les relations existant entre des états de douleurs chroniques et les anxio-dépressions.
Ainsi, des patients souffrant de douleur chronique peuvent développer des problèmes
émotionnels qui conduisent à une dépression, et, dans le pire des cas, à une tentative
de suicide. On considère qu'un patient est atteint de douleurs chroniques s'il se
plaint de souffrir depuis une période excédant six mois. Parmi les douleurs chroniques
il convient de citer à titre d'exemple illustratif et non limitatif, les douleurs
associées à la fibromyalgie et/ou provenant de tissus fibreux, des muscles, des tendons,
des ligaments et autres sites, les douleurs abdominales et les diarrhées dans le syndrome
du colon irritable, et également les douleurs du bas du dos.
[0036] Egalement, la présente invention a plus particulièrement pour objet l'utilisation
de l'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, pour la préparation d'un médicament destiné à prévenir ou traiter les incontinences
urinaires, notamment l'incontinence urinaire liée au stress et l'énurésie, tout en
limitant les risques de troubles cardiovasculaires et/ou tout en limitant la toxicité
organique et/ou tissulaire, notamment la toxicité hépatique et/ou rénale.
[0037] Le traitement prophylactique et thérapeutique des pathologies ci-dessus est réalisé
en délivrant à un animal, de préférence l'homme, une quantité thérapeutiquement efficace
de l'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, seul ou en association avec au moins un autre principe actif. Dans la plupart
des cas, il s'agit de l'homme, mais le traitement est également adapté aux animaux,
notamment aux animaux d'élevage (bétail, rongeurs, volailles, poissons,...) et aux
animaux de compagnie (chiens, chats, lapins, chevaux,...).
[0038] L'énantiomère (1S,2R) du Milnacipran ainsi que ses sels pharmaceutiquement acceptables,
tel que précédemment décrit, est avantageusement administré à des patients recevant
simultanément, séparément ou de manière décalée dans le temps au moins un second composé
actif dans le traitement des pathologies précédemment citées.
[0039] De manière préférée, la présente invention a également pour objet l'utilisation comme
médicament:
- a) ledit énantiomère (1S,2R) du Milnacipran ainsi que ses sels pharmaceutiquement
acceptables, et
- b) d'au moins un composé actif choisi parmi les psychotropes, notamment les anti-dépresseurs,
et les agent anti-muscariniques,
comme produits de combinaison pour une utilisation simultanée, séparée ou échelonnée
dans le temps pour le traitement ou la prévention de la dépression, notamment la dépression
profonde, la dépression résistante, la dépression du sujet âgé, la dépression psychotique,
la dépression induite par des traitements interféron, l'état dépressif, le syndrome
maniaco-dépressif, les épisodes dépressifs saisonniers, les épisodes dépressifs liés
à une condition médicale générale, les épisodes dépressifs liés à des substances agissant
sur l'humeur.
[0040] Par psychotrope, on entend désigner une substance d'origine naturelle ou artificielle
capable de modifier l'activité mentale et dont l'action essentielle s'exerce sur le
système nerveux central et le psychisme. Les psychotropes sont divisés en trois groupes
: 1) les psycholeptiques (hypnotiques, neuroleptiques et anxiolytiques), 2) les psychoanaleptiques
(antidépresseurs et psychotoniques) et 3) les psychodysleptiques (hallucinogènes).
[0041] De préférence, ledit psychotrope est un antidépresseur. A titre d'exemple non limitatif,
l'antidépresseur est choisi parmi (i) les inhibiteurs de la mono-amine-oxydase (IMAO)
tels que l'iproniazide, la pargyline, la sélègine, (ii) les agonistes 5HT1D tels que
le sumatriptan, l'adrénaline et la noradrénaline (sympatho-mimétiques alpha et bêta)
(iii) les antidépresseurs tricycliques, tels l'imipramine, la clomipramine, (iv) les
inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (SSRI) tel la fluoxétine, (v)
les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la norépinéphrine, tels par exemple la
tandamine, le fluparoxan, la mirtazapine (vi) les inhibiteurs de la recapture de la
sérotonine et de la norépinéphrine, tels la venlafaxine et la duloxétine. A titré
d'exemple non limitatif, l'agent anti-muscarinique est sélectionné parmi la toltérodine,
la propivérine, l'oxybutynine, le trospium, la darifénacine, la témivérine, l'ipratropium.
[0042] De manière préférée, la présente invention a également pour objet l'utilisation comme
médicament:
- a) ledit énantiomère (1S,2R) du Milnacipran ainsi que ses sels pharmaceutiquement
acceptables, et
- b) d'au moins un autre principe actif sélectionné parmi les composés actifs induisant
une toxicité organique et les composés actifs induisant une toxicité tissulaire, notamment
hépatique et/ou rénale ou avec un ou plusieurs principes actifs destinés au traitement
de l'insuffisance hépatique et/ou rénale, comme produits de combinaison pour une utilisation
simultanée, séparée ou échelonnée dans le temps pour le traitement ou la prévention
des affections ou pathologies pouvant être soignées par l'inhibition double de la
re-capture de la sérotonine (5-HT) et de la noradrénaline (NA).
[0043] De manière préférée, la présente invention a également pour objet l'utilisation comme
médicament:
- a) ledit énantiomère (1S,2R) du Milnacipran ainsi que ses sels pharmaceutiquement
acceptables, et
- b) d'au moins un autre principe actif sélectionné parmi les composés actifs induisant
des effets secondaires cardiovasculaires et les composés à visée cardiaque,
comme produits de combinaison pour une utilisation simultanée, séparée ou échelonnée
dans le temps pour le traitement ou la prévention des affections ou pathologies pouvant
être soignées par l'inhibition double de la re-capture de la sérotonine (5-HT) et
de la noradrénaline (NA).
[0044] Avantageusement, les effets secondaires cardiovasculaires induits sont ceux précédemment
évoqués, et plus particulièrement une hypertension artérielle, une hypotension, des
troubles du rythme cardiaque (tachycardie, bradycardie, palpitations).
[0045] La présente invention a également pour objet les compositions pharmaceutiques contenant
les produits de combinaison précédemment décrits.
[0046] Dans le cadre de la présente invention, l'énantiomères selon l'invention, de préférence
l'énantiomère F2695 substantiellement pur, est avantageusement administré, de façon
non limitative, par voie orale, voie nasale, transdermique, rectale, intestinale,
parentérale, par injection intramusculaire, sous-cutanée ou intraveineuse, seul ou
en association avec d'autres principes actifs, comme précédemment décrit.
[0047] Quand ils sont administrés seuls, l'énantiomère selon l'invention, de préférence
l'énantiomère F2695 substantiellement pur, peut être administré
per se ou sous la forme d'une composition pharmaceutique dans laquelle le dit énantiomère
ou ses sels pharmaceutiquement acceptables, est en association ou en mélange avec
un ou plusieurs supports, excipients et/ou diluants pharmaceutiquement acceptables,
facilitant notamment la biodisponibilité.
[0048] Quand l'énantiomère selon l'invention, et de préférence l'énantiomère (1S,2R) F2695
du Milnacipran substantiellement pur, est administré en association avec d'autres
principes actifs, ledit énantiomère et les autres principes actifs peuvent être formulés
en mélange ou à part sous une forme identique ou différente. Ils peuvent être administrés
par la même voie ou une voie différente.
[0049] Les compositions pharmaceutiques selon l'invention peuvent être formulées de manières
conventionnelles bien connues de l'homme de l'art en utilisant un ou plusieurs supports
physiologiquement acceptables comprenant des excipients, adjuvants et des auxiliaires
tels par exemple des agents conservateurs, des stabilisants, des agents de mouillage
ou d'émulsification. La méthode de formulation choisie dépend de la voie d'administration
désirée.
[0050] Dans le cas d'une administration par injection, on utilise avantageusement une solution
aqueuse, notamment une solution tampon physiologiquement acceptable, telle qu'une
solution de Hank, une solution de Ringer ou une solution tampon saline physiologique.
Dans le cas d'une administration transdermique ou au niveau des muqueuses, on utilise
avantageusement des agents pénétrants appropriés à la muqueuse à traverser. De tels
agents pénétrants sont bien connus de l'homme du métier. Dans le cas d'une administration
orale, les compositions pharmaceutiques selon l'invention sont avantageusement administrées
sous formes unitaires ou multidoses d'administration en mélange avec des supports
pharmaceutiques adéquats connus de l'homme du métier. Les formes unitaires d'administration
appropriées comprennent notamment les comprimés éventuellement sécables, les gélules,
les poudres, les granulés et les solutions ou suspensions orales, les aérosols. Les
formes multidoses d'administration appropriées comprennent notamment les gouttes buvables,
les émulsions et les sirops.
[0051] Lors de la préparation de comprimés, l'énantiomère selon l'invention, de préférence
l'énantiomère F2695 substantiellement pur, est formulé avec un véhicule pharmaceutiquement
acceptable tel que notamment la polyvinylpyrrolidone, le gal carbopol, le polyéthylène
glycol, la gélatine, le talc, l'amidon, le lactose, le stéarate de magnésium, la gomme
arabique ou leurs analogues. A titre d'exemple, le comprimé contient les excipients
suivants : hydrogénophosphate de calcium déshydraté, carmellose calcique, povidone
K30, silice colloïdale anhydre, stéarate de magnésium, talc. Les comprimés peuvent
éventuellement être enrobés, c'est-à-dire recouverts de plusieurs couches de substances
diverses telles que du saccharose, afin de faciliter la prise ou la conservation.
L'enrobage peut aussi contenir des pigments ou des colorants afin de distinguer et
de caractériser les comprimés en fonction de leur dosage, par exemple. Les comprimés
peuvent encore présenter une formulation plus ou moins complexe destinée à modifier
la vitesse de libération du principe actif. La libération du principe actif dudit
comprimé peut être accéléré, ralentie ou retardée en fonction de l'absorption désirée.
L'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, peut être ainsi préparé sous une forme galénique à libération prolongée obtenue
selon le procédé décrit dans le brevet
EP 939 626. Cette forme galénique se présente sous forme multiparticulaire réunissant une pluralité
de minigranules et présente un certain profil de libération
in vitro.
[0052] La libération de l'énantiomère selon l'invention peut être retardée et/ou contrôlée
via l'utilisation d'un implant ou via une libération transcutanée, notamment sous-cutanée
ou intramusculaire, via une injection intramusculaire ou via un patch transdermique.
Ledit énantiomère est alors formulé avec notamment des substances hydrophobes ou polymériques
adéquates et des résines échangeuses d'ions.
[0053] La quantité à administrer au patient de l'énantiomère selon l'invention, de préférence
l'énantiomère F2695 substantiellement pur, dépend des affections à traiter, de l'effet
visé, notamment un effet thérapeutique ou prophylactique, de l'état de santé et de
l'âge du patient, notamment de ses antécédents cardiovasculaires, des conditions de
traitement et du mode d'administration du médicament. Les quantités efficaces thérapeutiques
ou prophylactiques à administrer à un patient humain peuvent être déterminées à partir
de modèles animaux ou des données, connues de l'homme du métier, lors du traitement
de la dépression chez l'homme par exemple par l'utilisation dudit énantiomère de Milnacipran.
[0054] Dans le cadre du traitement prophylactique et/ou thérapeutique des pathologies citées
ci-dessus, et notamment de la dépression, des états dépressifs, de la fibromyalgie,
du syndrome de fatigue chronique, de la douleur, le médicament selon l'invention est
avantageusement administré à des doses comprises entre 0,01 mg et 10 mg/kg de poids
corporel par jour en une ou plusieurs prises, encore plus avantageusement à des doses
comprises entre 0,05 mg et 5 mg / kg de poids corporel par jour en une ou plusieurs
prises, encore plus avantageusement à des doses comprises entre 0,1 mg et 1 mg / kg
de poids corporel par jour en une ou plusieurs prises. D'une manière particulièrement
avantageuse, l'administration dudit médicament à des doses telles que définies ci-dessus
est répartie en deux prises quotidiennes, de préférence sous forme de gélule. A titre
d'exemple, l'énantiomère selon l'invention, de préférence l'énantiomère F2695 substantiellement
pur, est administré sous la forme de gélule dont la teneur en principe actif est avantageusement
d'environ 6,75 mg/gélule, 12,5 mg/gélule, 25 mg/gélule, 50 mg/gélule.
[0055] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront des exemples
qui suivent. L'invention ne se trouve pas limitée aux exemples particuliers mentionnés
à simple titre illustratif et qui doivent être lus en regard des figures suivantes
:
Légende des Figures
[0056]
- Figure 1 :
- Evolution de la fréquence cardiaque après administration unique (valeurs de deltas).
*** p ≤ 0.001 versus eau désionisée
** p ≤ 0.01 versus eau désionisée
* p ≤ 0.05 versus eau désionisée
▲p ≤ 0.05 versus F2207
- Figure 2 :
- Evolution de la fréquence cardiaque après administration unique (valeurs absolues).
*** p ≤ 0.001 versus eau désionisée
** p ≤ 0.01 versus eau désionisée
* p ≤ 0.05 versus eau désionisée
▲ p ≤ 0.05 versus F2207
- Figure 3 :
- Effets des divers traitements sur les valeurs moyennes de pressions artérielles diastoliques
(moyennes sur les 6 heures suivant le dernier traitement, après 5 jours de traitement
consécutifs).
- Figure 4 :
- Effets des divers traitements sur les valeurs moyennes de pressions artérielles systoliques
(moyennes sur les 6 heures suivant le dernier traitement, après 5 jours de traitement
consécutifs).
- Figure 5 :
- Représentation schématique du mode de calcul de l'index de toxicités. L'index de toxicité
est la somme de tous les gènes up et down-régulés (en fonction du facteur d'induction
défini par l'utilisateur).
- Figures 6a, 6b, 6c :
- Test au MTT sur des hépatocytes primaires de rats. Les concentrations sont exprimées
en µM.
EXEMPLES
EXEMPLE N°1: Etudes pharmacocinétiques du Milnacipran et de ses énantiomères
[0057] Des études pharmacocinétiques du chlorhydrate de Milnacipran (F2207) et de ses énantiomères
(F2695 et F2696) ont été réalisées dans différentes espèces animale et chez l'homme.
[0058] Chez l'animal, la pharmacocinétique de chaque énantiomère a été étudiée suite à l'administration
du racémate ou d'un seul énantiomère. Les taux plasmatiques des énantiomères F2695
et F2696 sont approximativement équivalents dans les espèces testées (singe et rat).
[0059] Une étude pharmacocinétique chez l'homme comprenant 12 sujets sains a été réalisée
en leur administrant le racémate ou un seul des deux énantiomères. Il ressort que
le profil pharmacocinétique de chaque énantiomère est indépendant du fait qu'ils aient
été administrés soit séparément soit sous forme de racémate indiquant l'absence d'interactions
entre les deux énantiomères (
Tableau 1).
Tableau 1 : Tableau des principales variables pharmacocinétiques du chlorhydrate de
Milnacipran (F2207) et de ses deux énantiomères F2695 et F2696.
Cmax : Concentration plasmatique maximale estimée directement à partir des données
expérimentales
Tmax : Temps d'obtention de la concentration plasmatique maximale
AUC0→∞ : Aire sous la courbe des concentrations plasmatiques en fonction du temps extrapolé
à l'infini
T1/2 : Demi-vie terminale de décroissance des concentration plasmatiques |
| Dose administrée (mg) |
F2207 (50 mg) |
F2695 (D) (25 mg) |
F2696 (L) (25 mg) |
| |
F2695 (D) |
F2696 (L) |
|
|
| Cmax (nmol.I-1) |
214 |
179 |
216 |
212 |
| Tmax (heure) |
3,42 |
2,87 |
3,08 |
2,21 |
| AUC 0->°° (nmol.h.l-1) |
2896 |
1563 |
2869 |
1543 |
| T ½ (heures) |
9,28 |
5,75 |
9,38 |
5,58 |
[0060] Ces résultats indiquent qu'aucune bioconversion des énantiomères F2695 et F2696)
n'a été détectée dans les espèces analysées.
EXEMPLE N°2 : Etudes biochimiques du Milnacipran et de ses énantiomères
[0061] Les deux énantiomères (F2695 et F2696) du chlorhydrate de milnacipran (F2207) ont
été étudiés
in vitro sur les captures de noradrénaline et sérotonine ainsi que sur la liaison (binding)
de la paroxétine au niveau du cerveau du rat.
2.1. MATERIELS ET METHODES
2.1.1. Capture de noradrénaline par un homogénat (P2) d'hypothalamus de rat.
Préparation du P2
[0062] Des rats mâles, Sprague-Dawley, de 200 à 300 g sont assommés et décapités, puis l'hypothalamus
prélevé rapidement. Deux hypothalami sont homogénéisés dans 4 ml de sucrose 0,32 M
au Potter S par 16 allers et retours complets à 800 tours/min, puis centrifugés 10
mn à 1 000 g pour éliminer les débris cellulaires. Le surnageant est centrifugé 20
mn à 10 000 g et le P
2 ainsi obtenu repris dans 4 ml de sucrose 0,32 M et homogénéisé au Dounce.
Capture (« Uptake »)
[0063] On utilise de la
3H-(1)-NA : 13 Ci/mmole (Amersham).
[0064] L'uptake se fait en tampon phosphate (contenant par litre : 8 g de NaCl, 1,21 g de
K
2HPO
4 et 0,34 g de KH
2PO
4) préoxygéné 30 mn avant utilisation par un mélange O
2/CO
2 (95 % / 5 %).
[0065] Dans des tubes en plastique de 5 ml placés au bain marie à 37°C sont introduits :
- 100 µl de tampon ou inhibiteur,
- 700 µl de tampon (contenant de la pargyline 25 µM),
- 100 µl de P2.
[0066] Après équilibration de la température, la réaction démarre par addition de 100 µl
de
3H-NA, 50 nM en final.
[0067] 10 mn exactement après, la réaction est stoppée par addition de 2,5 ml de tampon
glacé et filtration sur filtres GF/F. Puis le tube est rincé une fois et le filtre
une fois avec 2,5 ml de tampon glacé. Le filtre est ensuite introduit dans une mini-fiole
Beckman et après addition de 3 ml de liquide scintillant Instagel (Packard), la radioactivité
est mesurée dans un compteur à scintillation liquide Tricarb Packard.
[0068] L'uptake non spécifique (NS) est mesuré en présence de DMI 10
-5 M.
[0069] Le pourcentage d'inhibition est calculé par la formule :

[0070] L'IC
50 est déterminée graphiquement sur la courbe moyenne des pourcentages d'inhibition
(4 essais) en fonction du log de la concentration en inhibiteur.
2.1.2. Capture de sérotonine
[0071] La méthode a été réalisée d'après
Gray et Whittaker (1962, J. Anat., 96 : 79-97). Après homogénéisation du tissu cérébral dans une solution de sucrose, les terminaisons
présynaptiques se détachent de l'axone et se referment pour former des synaptosomes
obtenus par fractionnement subcellulaire.
[0072] Des rats mâles Sprague-Dawley (Janvier) de 180-200 g ont été utilisés. Après sacrifice
de l'animal, l'hypothalamus a été prélevé, pesé, homogénéisé au Dounce dans du sucrose
0,32 M à 0°C.
[0073] Cet homogénat a été centrifugé 10 mn à 1 000 g (2 400 tours/mn - Hettich, Rotenta).
Le surnageant a été récupéré et centrifugé 20 mn à 10 000 g (8 000 tours/mn - Beckam,
modèle J2-21 M : rotor J14). Le culot (appelé fraction P
2) a été repris dans du sucrose selon une concentration de 50 mg/ml.
[0074] On a incubé pendant 5 mn à 37°C :
o 350 µl de tampon glacé (NaCl 136mM, KH2PO4 2,4mM, K2HPO4 6,9 mM, pH 7,2) préoxygéné 30 mn avant,
o 50 µl de membranes (5 mg/ml final),
o 50 µl de citalopram (10-5 M final) pour la capture non spécifique,
o 50 µl de 3H-5-HT (50 nM final) (NEN, France, 28,4 Ci/mmol).
[0075] Exactement 5 mn après le début de l'incubation, la réaction a été arrêtée par filtration
sous vide sur filtres Whatman GF/F (prédilution avec 2,5 ml de tampon glacé puis rinçage
avec 3 fois 2,5 ml).
[0076] La radioactivité recueillie sur le filtre a été mesurée (Packard Tricarb 4640) par
scintillation liquide avec Emulsifier-Safe (Packard).
[0077] Les IC
50 ont été déterminées en portant graphiquement les pourcentages d'inhibition en fonction
du log de la concentration en produit (6 concentrations en duplicate).
2.1.3. Liaison (« Binding ») de la paroxétine
[0078] Des rats mâles Sprague-Dawley (Janvier) de 180-200 g ont été utilisés. Les hypothalami
de plusieurs rats ont été rassemblés et homogénéisés dans 5 ml de tampon glacé (50
mM Tris-HCL, 120 mM NaCl, 5 mM KCI, pH 7,5) au Dounce, et l'homogénat centrifugé à
30 000 g (27 000 t/mn - Beckman . L5-50E, rotor T40) pendant 10 mn. Le culot obtenu
a été repris dans 5 ml de tampon et recentrifugé dans les mêmes conditions. Le nouveau
culot a été repris dans le même tampon et finalement réhomogénéisé au Dounce à une
concentration tissulaire de 10 mg/ml. La suspension membranaire (100 µl) a été incubée
avec la 3H-paroxétine (NEN,
France, 28,6 Ci/mmol) à la concentration (finale) de 0,1 nM, à 20°C, dans un volume final de 1
ml pendant 2 h. Au bout des 2 h d'incubation, la réaction a été arrêtée par filtration
sous vide sur filtres Whatman GF/F prétraités dans une solution de polyéthylénimine
à 0,05 % 30 mn auparavant (prédilution avec 4 ml de tampon glacé puis rinçage du tube
avec 2 fois 4 ml). La radioactivité a été mesurée par spectrométrie de scintillation
liquide (Packard, Tricarb 4640) en utilisant l'Emulsifier-Safe (Packard) comme agent
scintillant.
[0079] Le binding spécifique de la
3H-paroxétine a été défmi comme la différence entre le binding total et celui restant
en présence de 10 µM de fluoxétine.
[0080] Les IC
50 ont été déterminées en portant graphiquement les pourcentages d'inhibition en fonction
du log de la concentration en produit (6 concentrations en duplicate).
2.1.4. Produits utilisés
[0081]
F2207 : lot n° 10-CTN3 Clé P118
F2695 : lot n° PL-I-205
F2696 : lot n° PL-I-204C.
2.2. RESULTATS
[0082] Les effets du F2207 et de ses deux énantiomères sur la capture de noradrénaline et
sérotonine et sur le binding de la paroxétine sont représentés sur un graphe avec
en ordonnée le pourcentage d'inhibition en fonction (%) et en abscisse la concentration
(M) du F2207, F2695 ou du F2696 (données non montrées). Les valeurs des pourcentages
d'inhibition correspondant à chaque concentration de produit, testée en duplicate,
sont les moyennes des résultats de quatre expériences indépendantes.
[0083] Les valeurs des IC
50 des trois produits ont été déterminées à partir de ces courbes et figurent dans le
tableau 2.
Tableau 2 : Inhibition des captures de 3H-noradrénaline, 3H-sérotonine et liaison (binding) de la 3H-paroxétine.
| IC50 (M) |
| Composés |
Capture |
Liaison (binding) 3H-Paroxétine |
| |
3H-Noradrénaline |
3H-Sérotonine |
|
| F2695 |
1,5 X 10-8 |
4,6 X 10-8 |
6,0 X 10-8 |
| F2207 |
3,0 X 10-8 |
15X10-8 |
13 X 10-8 |
| F2696 |
75 X 10-8 |
60X10-8 |
70 X 10-8 |
[0084] Les trois composés sont actifs sur ces trois tests pharmacologiques, mais des différences
existent :
- sur la capture de noradrénaline :
Le F2695 est 2 fois plus actif que le F2207.
Le F2695 est 25 fois plus actif que le F2696.
- sur la capture de sérotonine :
Le F2695 est 3 fois plus actif que le F2207.
Le F2695 est 12 fois plus actif que le F2696.
- sur la liaison (binding) de la paroxétine :
Le F2695 est 2 fois plus actif que le F2207.
Le F2695 est 10 fois plus actif que le F2696.
[0085] Les trois composés sont actifs sur ces tests pharmacologiques avec cependant une
moindre activité pour la forme (1R,2S) (F2696) et le racémate (F2207). La forme (1S,2R)
du chlorhydrate de Milnacipran (F2695) est 2 à 3 fois plus active que le F2207.
EXEMPLE N°3 : Activité comparative par voie orale du chlorhydrate de Milnacipran racémique (F2207)
et de son énantiomère (1S, 2R) actif (F2695) sur la fréquence cardiaque et la pression
artérielle chez le chien vigile.
3.1. INTRODUCTION
[0086] Cette étude se propose d'étudier les effets du F2207 et du F2695 a) en administration
unique par voie orale sur la fréquence cardiaque (n = 28 chiens), et b) après traitement
réitéré de 5 jours par voie orale sur les pressions artérielles systolique et diastolique
chez le chien (n = 6 chiens).
[0087] Cette étude a été menée à équidoses pharmacologiquement actives de F2207 et F2695
sur des animaux femelles équipés d'implants (Data Sciences International) permettant
l'acquisition de la fréquence cardiaque et des paramètres tensionnels par télémétrie.
Ces animaux ont été répartis pour toutes les études en 3 groupes de traitement :
- groupe 1 (témoin) traité à l'eau désionisée,
- groupe 2 traité au F2207 à la dose de 20 mg/kg/J,
- groupe 3 traité au F2695 à la dose de 10 mg/kg/J.
3.2. METHODOLOGIE
[0088] Compte tenu du faible nombre d'animaux simultanément équipés (maximum 8), du nombre
de pistes d'enregistrement de l'équipement utilisé (8 pistes), et de sorte à constituer
des groupes de traitement homogènes, l'évaluation globale a été réalisée en quatre
études, chaque étude étant partitionnée en trois passages (traitement de chaque animal
avec chacun des trois produits), séparés par une période de lavage et de ré-initialisation
de sondes (« wash-out »). Chaque passage lui-même se déroule en deux phases :
- une première phase durant laquelle tous les animaux sont traités à l'eau désionisée
pour une habituation à la contention et au traitement oral par sonde de gavage,
- une deuxième phase durant laquelle les animaux reçoivent leur traitement respectif
(administration unique pour la fréquence cardiaque, études n° 894 / 926 / 935 / 936
; administration réitérée cinq jours pour la pression artérielle, étude n° 894).
[0089] Le schéma expérimental global est décrit dans le tableau suivant :
Tableau 3 : Schéma expérimental global pour l'étude par télémétrie des effets du chlorhydrate
de Milnacipran racémique (F2207) et de son énantiomère (1S, 2R) actif F2695 administrés
oralement chez le chien conscient.
| GROUPE NUMERO |
1 |
2 |
3 |
| ANIMAUX |
|
|
|
| Nombre |
27 |
28 |
28 |
| Identification |
1-2-7-8-13-14 |
3-4-9-10-15- |
5-6-11-12-17 |
| |
(étude 894) |
16 |
-18 |
| |
1-2-7-8-13- |
(étude 894) |
(étude 894) |
| |
14 |
3-4-9-10-15- |
5-6-11-12-17 |
| |
(étude 926) |
16 |
-18 |
| |
1-2-9-10 |
(étude 926) |
(étude 926) |
| |
11-17-18-19 |
3-4-5-12 |
6-7-8-14 |
| |
(étude 935) |
13-20-21-22 |
15-16-23-24 |
| |
1-2-9-10 |
(étude 935) |
(étude 935) |
| |
11-17-18-19 |
3-4-5-12 |
6-7-8-14 |
| |
(étude 936) |
13-20-21-22 |
15-16-23-24 |
| |
|
(étude 936) |
(étude 936) |
| |
|
|
|
| TRAITEMENT |
|
|
|
| Identification |
Eau désionisée |
F2207 |
F2695 |
| Dose |
|
20 mg/kg |
10 mg/kg |
| Voie |
orale |
| Volume |
5 ml/kg |
| (n = 27 dans le groupe témoin, le signal de sonde de l'animal n° 18 n'ayant pas été
enregistré) |
[0090] Les effets des différents traitements sur la fréquence cardiaque ont été analysés
dans les quatre études, après administration unique. L'analyse a porté sur les 13
temps d'acquisition suivants :
- avant traitement unique,
- toutes les 30 minutes suivant les 6 heures après traitement unique.
[0091] Les effets des différents traitements sur la pression artérielle ont été analysés,
dans l'étude n° 894 à l'état d'équilibre, à J5, J29 et J33 (dernier jour de traitement
effectif pour chacun des passages). L'analyse a porté sur les temps d'acquisition
suivants :
- avant traitement,
- toutes les 30 minutes suivant les 6 heures après traitement.
3.3. RESULTATS
[0092] 3.3.1. En ce qui concerne la fréquence cardiaque (quatre études poolées), un test
de Tukey a été réalisé sur les deltas de fréquence individuels, pour chacun des 12
temps expérimentaux post-traitement, versus la valeur pré-traitement, ainsi que sur
les valeurs absolues de fréquence cardiaque à chaque temps d'enregistrement.
[0093] Ont été ainsi objectivées, par rapport aux animaux témoins recevant l'eau désionisée
: # lorsque l'analyse statistique est réalisée sur les valeurs de deltas, (figure
1) :
- une augmentation significative de la fréquence cardiaque dès la première ½ heure suivant
administration unique de F2207 (20 mg/kg), augmentation persistant jusqu'à 5.5 heures
après traitement (p ≤ 0.001 pour l'ensemble des temps d'acquisition, à l'exception
des temps 0.5 et 5.5 heures - p ≤ 0.01 - et du temps 5.0 heures - p ≤ 0.05 - après
traitement),
- une augmentation de la fréquence cardiaque après l'administration du F2695 qui reste
toujours inférieure à celle obtenue après administration de F2207. De plus, cette
différence entre les effets du F2207 et du F2695 est significative (p<0.05) à 1 et
4h après administration en faveur du F2695.
- une augmentation de la fréquence cardiaque qui dure moins longtemps sous F2695 (1.0
à 4.5 h) que sous F2207 (persiste jusqu'à 5.5h après traitement).
# lorsque l'analyse statistique est réalisée sur des valeurs absolues de fréquence
cardiaque, cette même étude met en évidence (figure 2) :
- une augmentation significative de la fréquence cardiaque dès la première heure suivant
administration unique de F2207 (20 mg/kg), augmentation persistant jusqu'à 5.5 heures
après traitement (p ≤ 0.001 pour l'ensemble des temps d'acquisition de 1.0 à 4.5 heures,
à l'exception du temps 3.5 heures - p ≤ 0.01 ; et p ≤ 0.01 pour le temps d'acquisition
5.5 heures après traitement),
- une augmentation de la fréquence cardiaque après l'administration du F2695 qui reste
toujours inférieure à celle obtenue après administration de F2207. De plus, cette
différence entre les effets du F2207 et du F2695 est significative (p<0.05) à 1 et
4h après administration en faveur du F2695.
- une augmentation de la fréquence cardiaque qui dure moins longtemps sous F2695 (1.0
à 4.5 h) que sous F2207 (persiste jusqu'à 5.5h après traitement).
[0094] 3.3.2. En ce qui concerne la pression artérielle (une étude en administration réitérée),
une valeur moyenne de pression artérielle diastolique (figure 3 et tableau 4), ainsi
qu'une valeur moyenne de pression artérielle systolique (figure 4 et tableau 5) ont
été calculées pour chaque chien et pour les 6 heures suivant le dernier traitement,
après 5 jours consécutifs d'administration. Ces valeurs moyennes de pressions ont
été analysées par une ANOVA suivie d'un test de Tukey lorsque cette dernière le permettait
(données non montrées).
[0095] Ont ainsi été objectivés :
- une augmentation significative (p ≤ 0.001) de la pression artérielle diastolique après
administration réitérée 5 jours de F2207 (20 mg/kg/J) ou de F2695 (10 mg/kg/J) comparativement
au traitement à l'eau désionisée,
- une différence significative (p ≤ 0.05) de la valeur de pression artérielle diastolique
moyennée suivant administration réitérée 5 jours de F2207 (20 mg/kg/J) comparativement
à la valeur moyennée de pression artérielle diastolique suivant l'administration réitérée
de F2695 (10 mg/kg/J),
- aucun effet significatif au niveau de la pression artérielle systolique ; on peut
toutefois remarquer que les valeurs de PAS après administration réitérée 5 jours de
F2695 sont proches des valeurs de PAS suivant traitement à l'eau désionisée.
[0096] Les données individuelles de pressions artérielles diastolique et systolique sont
présentées dans les tableaux 4 et 5 respectivement.

3.4. CONCLUSION
[0097] Dans les conditions expérimentales de la présente évaluation, menée en quatre études
successives par administration orale chez le chien vigile appareillé en télémétrie
:
¤ en administration unique et comparativement au groupe témoin (n = 28), l'augmentation
de la fréquence cardiaque est nettement significative et durable avec le F2207 à la
dose de 20 mg/kg/J ; elle est statistiquement et cliniquement moindre et plus fugace
avec le F2695 à la dose pharmacologiquement équiactive de 10 mg/kg/J,
¤ le F2695, à la dose de 10 mg/kg/J, ne provoque aucune modification statistiquement
significative de la pression artérielle systolique moyennée sur les 6 heures suivant
le dernier traitement, à l'état d'équilibre après administration réitérée 5 jours,
¤ une différence statistiquement significative est mise en évidence sur les valeurs
de la pression artérielle diastolique moyennée sur les 6 heures suivant le dernier
traitement, à l'état d'équilibre après administration réitérée 5 jours, entre l'énantiomère
actif F2695 (98 ± 2 mm Hg) et le racémique F2207 à équidoses pharmacologiquement actives
(110 ± 4 mm Hg).
[0098] Ces différences témoignent clairement d'une meilleure tolérance cardiovasculaire
de l'énantiomère actif F2695.
EXEMPLE 4 : TEST de PREDICTIVITE PHARMACO-TOXICO-GENOMIQUE IN VITRO.
4.1. MATERIELS ET METHODES
[0099] Les composés F2695 et F2696, énantiomères de la molécule racémique F2207, ainsi qu'un
produit de référence, la clomipramine (codée dans l'essai C218) ont été évalués au
cours de la présente étude. Les deux énantiomères F2695 et F2696 ont été tout d'abord
évalués dans un test préliminaire de cytotoxicité (test au MTT) sur des hépatocytes
primaires de rat, de façon à sélectionner les trois concentrations à utiliser dans
le test définitif.
[0100] Après traitement d'hépatocytes primaires de rat en culture, l'ARN a été extrait de
façon à générer des sondes d'ADN complémentaire marquées, qui ont été ensuite hybridées
sur une membrane contenant 682 fragments d'épissage alternatif spécifiques du stress
cellulaire. Des index de toxicité ont été obtenus, pour chaque produit testé, en comparant
le profil d'hybridation des cellules traitées avec celui obtenu à partir de cellules
non traitées.
4.1.1. Principe et but de l'étude
[0101] Safe-Hit est un test de pharmaco-toxicogénomique prédictif sensible, robuste, fiable,
rapide et sûr qui permet la comparaison et le classement de produits, basé sur l'évaluation
optimisée de leur potentiel toxique.
[0102] Safe-Hit bénéficie d'une technologie, propriété de EXONHIT (DATAS
™ :
Differential Analysis of Transcripts with Alternative Splicing), permettant d'isoler et, par conséquent, de cloner les évènements d'épissage résultant
d'un état biologique donné, comparativement à une condition contrôle. Cela permet
l'isolement d'isoformes d'ARNm, exprimées différemment en fonction de la condition
biologique.
[0103] Safe-Hit permet le classement des molécules au sein d'une série chimique, en fonction
d'un Index Toxique, déterminé après les étapes de base suivantes (systématiquement
mises en oeuvre en duplicate pour chaque produit) :
- traitement des lignées cellulaires avec les différents produits, à trois concentrations
déduites d'un test préalable de toxicologie cellulaire (test MTT) : une concentration
de référence correspondant à 80% de viabilité cellulaire, une concentration 10 fois
supérieure - quand cela est possible - et une concentration 10 fois inférieure,
- préparation de l'ARN total et des sondes radiomarquées de cADN correspondantes,
- hybridation des sondes de cADN : Safe-Hit macro-array contenant 682 clones indépendants,
correspondant à des modifications d'épissage induites par la surexpression de WTp53
(p53 est le « médiateur » le plus ubiquitaire du stress cellulaire choisi pour le
développement de cette méthodologie),
- acquisition et détermination de l'Index de Toxicité.
4.1.2. Cellules
[0104] Les cellules utilisées pour l'étude (test MTT préalable de cytotoxicité et test principal)
sont des hépatocytes cryopréservés de rat Sprague-Dawley en primoculture (lots Hep184005
et Hep184006 - Biopredic), cultivés en conditions standard.
4.1.2.1 Milieux de culture
[0105]
- milieu de décongélation : milieu de Leibovitz 15 avec glutamax 1, additionné de 100 IU/ml de pénicilline, 100
µg/ml de streptomycine et 0,6 M de glucose (lot MIL 210009 -Biopredic),
- milieu d'ensemencement : milieu de Williams E avec glutamax 1, additionné de 100 IU/ml de pénicilline, 100
µg/ml de streptomycine, 4 µg/ml d'insuline bovine et 10 % v/v de sérum de veau foetal
(lot MIL 260005) - Biopredic),
- milieu d'incubation : milieu de Williams E avec glutamax 1, additionné de 100 IU/ml de pénicilline, 100
µg/ml de streptomycine, 4 µg/ml d'insuline bovine et 50 µM d'hémisuccinate d'hydrocortisone
(lot MIL 260009-260007 - Biopredic).
4.1.2.2 Conditions de culture
[0106] 37°C, atmosphère CO2 (5%), hygrométrie relative (95%).
4.1.2.3 Procédé de culture
[0107]
| |
Test de toxicité cellulaire |
Etude principale |
| |
Cellules ensemencées le jour du traitement |
| Densité d'ensemencement |
35 000 cellules / puits (plaque 96 puits) |
1,5 million de cellules par plaque de 30 mm |
| Volume de milieu |
0,1 ml |
3 ml |
4.1.3. Test de cytotoxicité
[0108] Ce test de cytotoxicité (test MTT) détecte les cellules vivantes grâce à une réaction
colorimétrique qui révèle l'intégrité de la respiration cellulaire impliquant l'activité
des mitochondries. Le MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide),
soluble dans l'eau, est transformé par clivage, sous l'action d'une enzyme mitochondriale
des cellules vivantes, en un formazan pourpre insoluble. Le formazan est solubilisé
dans un solvant organique et la solution obtenue peut être mesurée par spectrophotométrie.
L'absorbance mesurée est proportionnelle au nombre de cellules survivantes.
[0109] Les cellules sont mises en contact pendant 16 heures avec le produit à tester à 5
concentrations différentes (0 - 1 - 10 - 25 - 50 et 100 µM).
[0110] Après cette phase d'exposition, une solution de MTT (0,5 mg/ml dans le milieu d'incubation
des hépatocytes primaires) est ajoutée pendant 3 heures. Après solubilisation des
cristaux de formazan, les plaques multi puits sont lues par un spectrophotomètre à
500 nm afin de déterminer le pourcentage de viabilité cellulaire.
4.1.4 Etude principale de pharmaco-toxicogénomique
[0111] L'étude principale est réalisée en duplicate, à partir des cultures ensemencées et
exposées à chaque produit, afin d'accroître la cohérence entre les expériences et
valider les résultats obtenus.
4.1.4.1 Ensemencements cellulaires et traitement
[0112] Les cellules sont ensemencées et cultivées pendant 16 heures avec chaque produit,
aux trois concentrations choisies à partir du test préalable MTT ; deux contrôles
(cellules non traitées, solvant seul) sont ajoutés pour la série.
4.1.4.2 Extraction de l'ARN total et dosage
[0113] Après traitement, l'ARN est extrait et analysé comme suit :
- recueil des cellules et centrifugation,
- extraction réalisée avec un réactif phénol prêt-à l'emploi (Trizol - lot 1106266 et
1121067 - Invitrogen) suivant le protocole du fabricant,
- solubilisation de l'ARN dans l'eau,
- dosage de l'ARN en spectrophotométrie (densité optique mesurée à 260, 280 et 300 nm),
- vérification de la qualité de l'ARN par Agilent.
4.1.4.3 Préparation des sondes d'ADNc
[0114] Les sondes d'ADNc sont préparées par transcription inversée radioactive (alpha dATP
33P - Amersham). La quantification d'ADNc radioactif (Instant Imager - Packard) est
réalisée pour confirmer l'activité des sondes.
4.1.4.4 Hybridation sur membrane Safe-Hit
[0115] Sur les membranes Safe-Hit en nylon prédécoupé (Q-BIOgene) sont déposés en double
682 clones DATAS (motifs d'épissage alternatif), à l'aide d'un appareillage de Q-Pix
(GENETIX). Les sondes d'ADN sont hybridées durant la nuit sur les membranes, puis
celles-ci sont lavées.
4.1.1.5. Préparation des sondes d'ADNc :
[0116]
- matrice : 5 µg d'ARN total (pour chaque série de traitement et pour chaque concentration),
- amorce : 100 ng d'oligonucléotide oligo-dTV, pour la 1ère et 2ème hybridation sur
le rat (lot 12.00, Invitrogen),
- mélange principal :
10 µl de tampon First Strand 5x Premier (lot 1131226 - Invitrogen)
1 µl dCTP+dGTP+dTTP 20 mM (lot 1105201 - Invitrogen)
1 µM d'ATP 120 µM (lot 1105291 - Invitrogen)
5 µl Dithiotréitol (DTT) 0,1 M (lot 133609 - Invitrogen)
1 µl RNase Out 40 U (lot 1113345 - Invitrogen)
5 µl d'α 33P dATP 3 000Ci/mmol 10 mCi/µl (lot B0239 - Amersham)
4 µl Superscript II (lot 1137806 - Invitrogen)
1 µl de glycogène (lot 1129328 - Invitrogen)
- procédure :
[0117]
incuber l'ARN et l'oligo-dTV à 70°C pendant 10 minutes puis mettre dans la glace.
Ajouter 27 µl de MasterMix puis incuber à 43°C / 1h puis à 50°C / 15 minutes. Ajouter
20 µl d'eau, puis 20 µl d'EDTA 50 mM, puis 4 µl de NaOH ION. Incuber 20 minutes à
65°C puis mettre dans la glace.
Quantification : Instant Imager, Packard : 1 µl de mélange réactionnel, ajouter 8
µl d'acide acétique, 100 µl d'isopropanol et 1 µl de glycogène (20 µg/µl). Incuber
à -20°C pendant 20 minutes, centrifuger 20 minutes à 13000 t/mn à 4°C. Remettre en
suspension dans 200µl d'eau,
quantification : Instant Imager, Packard : 1 µl de mélange réactionnel.
- Milieux et tampons
[0118]
| Solutions communes : |
Tampon de lavage 1 : |
| 20X SSC (Invitrogen) |
2X SSC |
| 50X Denhardt's |
|
| 50 % (w/v) Sulfate de Dextran (ICN) |
|
| 20 % SDS (v/v)(Quantum biotech.) |
|
| 10 mg/ml ADN de sperme de saumon |
|
| (Q-Biogene) |
|
| Tampon de pré-hybridation : |
Tampon de lavage 2 : |
| 6X SSC |
2X SSC |
| 10X Denhardt's |
0,1 % SDS |
| 10 % Sulfate de Dextran |
|
| 0,5 % SDS |
|
| H2O |
|
| Tampon d'hybridation: |
Tampon de lavage 3 : |
| 5X SSC |
0,5X SSC |
| 5X Denhardt's |
0,1 % SDS |
| 0.1 % SDS |
|
| H2O |
|
| |
Tampon de lavage 4 : |
| |
1X SSC |
| |
0,1 % SDS |
- Pré-Hybridation :
[0119]
Aliquoter 5ml de tampon de pré-hybridation dans les tubes d'hybridation,
ajouter le volume correspondant d'ADN de sperme de saumon pour une concentration finale
de 100µg/ml,
imbiber les membranes de 5X SSC,
placer la membrane dans le tube d'hybridation et pré-hybrider 2 heures à 65°C.
- Hybridation :
[0120]
Eliminer le tampon de pré-hybridation et rincer avec 10-20ml de 5X SSC,
éliminer le 5 X SSC, remplacer par 5ml de tampon + ADN de sperme de saumon, dénaturer
les sondes RT par 5 mn à 95°C, puis placer sur la glace /1 minute, centrifuger pour
reconstitution, puis récupérer le volume approprié de sondes RT dénaturées dans le
tube (100.000 à 200.000 cpm/ml), incuber une nuit à 55°C.
- Lavage :
[0121]
Rincer les membranes avec 10-20 ml de tampon de lavage 1,
éliminer le tampon et le remplacer par 50 ml de tampon de lavage 2,
incuber 30 mn à 55°C, puis éliminer et remplacer en lavant avec le tampon 4, incuber
30mn à 55°C, puis décanter le lavage final, ôter les membranes des tubes, placer sur
une cassette et laissez l'acquisition se faire pendant 3 heures.
4.1.4.5 Acquisition et Analyse d'image
[0122] Les membranes sont placées sur un écran (FX Imaging ScreenK - Bio-rad) pendant 3
heures. Le film est ensuite lu en utilisant un Personal Molecular Imager FX (Bio-rad).
L'analyse d'image est réalisée en employant le Safe-Hit Reader Software (COSE).
4.1.4.6 Calcul de l'Index de Toxicité
[0123] Toutes les données sont transférées dans un programme de calcul automatique qui normalise
les différentes membranes et calcule un Index de Toxicité = somme du nombre de gènes
up-régulés et down-régulés par un composé donné à une concentration donnée, comparativement
aux résultats des contrôles non traités. Les résultats des deux analyses Safe-Hit
sont alors comparés et combinés pour évaluer la toxicité potentielle des divers composés
testés. Deux paramètres modifiables par l'utilisateur sont impliqués dans le calcul
d'Index de Toxicité:
¤ le Background Threshold (BT) lisse les signaux faibles, proches du bruit de fond et non attribuables à une expression
significative de gène. Il détermine donc le seuil de détection ;
¤ le Facteur d'Induction (IF) est déterminé comme étant le facteur multiplicateur, versus les échantillons de contrôle,
pour que les clones soient up ou down régulés. La valeur de ce paramètre est généralement
2 ou au dessous de 2 pour obtenir des résultats relevants. L'augmentation progressive
de la valeur de l'IF sélectionne les clones qui sont de plus en plus fortement up
ou down régulés.
[0124] Le procédé de calcul de l'Index de Toxicité a été développé par comparaison des profils
de référence (R : cellules non traitées) avec un profil expérimental (E) et suit les
étapes suivantes (voir figure 5) pour une vue schématique du procédé) :
- transformation de toutes les valeurs obtenues en valeurs log,
- calcul de la moyenne des valeurs log pour chacun des essais dupliqués (MiR et MiE),
- établissement d'une matrice avec MiR -MiE pour tous les signaux (= Di),
- normalisation des MiE individuelles en soustrayant à MiE la médiane des 14 valeurs proximales de Di (= NMiE),
- comparaison des valeurs normalisées avec les valeurs référence (Ci = NMiE - MIR),
- transformation exponentielle de Ci (= Fi),
- comparaison de Fi avec le Facteur d'Induction choisi par l'utilisateur :
¤ si Fi >IF, le gène est considéré comme up-régulé,
¤ si 1/IF < Fi < IF, le gène est exprimé sans modification,
¤ si Fi < 1/IF, le gène est considéré comme down-régulé.
4.2. RESULTATS DU TEST AU MTT
[0125] Ces tests ont été réalisés en triplicate sur des hépatocytes primaires de rat exposés
pendant 16 heures.
[0126] La clomipramine, référencée C218, présente une toxicité importante à 100 µM puisqu'aucune
viabilité n'est observée après exposition des cellules pendant 16 heures. En revanche,
aucune toxicité n'est observée à 25 µM. A 50 µM, la viabilité supérieure à 80% est
tout à fait compatible avec une étude pharmaco-toxicogénomique. Les composés F2695
et F2696 ne présentent aucune cytotoxicité dans ce test, même à la concentration de
100 µM.
[0127] Pour réaliser les évaluations pharmaco-toxicogénomiques , 3 concentrations d'un même
composé sont utilisées : la concentration qui permet d'obtenir 80% de viabilité (C),
ainsi que les concentrations qui correspondent à (C)x10 et à (C)/10.
[0128] De façon à comparer la capacité de F2695 et F2696 à produire un score dans le test
mis en oeuvre, les mêmes concentrations ont été utilisées pour chacun d'entre eux
: 1 µM, 10 µM et 100 µM. Dans le cas de la clomipramine, les concentrations de 1 µM,
10 µM et 50 µM ont été utilisées. Voir les figures 6a, 6b et 6c.
4.3 RESULTATS SUR HEPATOCYTES PRIMAIRES DE RAT
[0129] Les Index de toxicité (IT) ont été déterminés comme décrit ci-dessus. Dans ces index,
n'ont été pris en compte que les clones qui ont été trouvés modulés par rapport aux
contrôles dans les deux expériences indépendantes, ne considérant que les clones dont
le signal est 2 fois supérieur au bruit de fond (BT). Deux analyses différentes ont
été réalisées en prenant deux niveaux de différence (Facteur d'Induction - IF) par
rapport à la situation non traitée :
- au moins 1,7 fois par rapport à la situation non traitée. Ce facteur de 1,7 fois représente
la valeur la plus faible qui permet de ne pas obtenir d'index lors de la comparaison
de deux situations non traitées.
- au moins 2 fois par rapport à la situation non traitée. Ce facteur de 2 fois permet
de prendre en compte les signaux les plus robustes.
4.3.1. Facteur d'induction de 1,7 par rapport à la situation non traitée (tableau
6)
[0130]
Tableau 6: Clones « up- et down-régulés » avec des hépatocytes primaires de rat (Facteur
d'Induction = 1,7 fois)
| |
|
F2695-1 µM |
F2695-10 µM |
F2695-100 µM |
F2696-1 µM |
F2696-10 µM |
F2696-100 µM |
C 218-1 µM |
C 218-10 µM |
C 218-100 µM |
|
| Up |
>1,7 |
Up |
|
|
1 |
|
|
15 |
2 |
2 |
13 |
|
| Down |
<0,588 |
Down |
|
|
1 |
2 |
5 |
7 |
7 |
13 |
15 |
|
| |
|
TI |
|
|
2 |
2 |
5 |
22 |
9 |
15 |
28 |
|
| |
| Pos |
nb U |
nb D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gene |
| A09 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2,90 |
2,23 |
2,14 |
H. sapiens mitochondrion, 12S |
| A20 |
|
1 |
|
|
|
|
|
0,56 |
|
|
|
H. sapiens initiation factor elF-5A gene |
| B20 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,14 |
0,27 |
H. sapiens chromosome 19., BAC CIT-B-191n6 |
| B22 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,17 |
0,32 |
H. sapiens Genomic sequence from 17 |
| C01 |
4 |
|
|
|
|
|
|
3,20 |
1,93 |
1,82 |
1,91 |
H. sapiens mitochondrion, 16S |
| E01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,73 |
H. sapiens mRNA for lipocortin II |
| E05 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,22 |
0,35 |
H. sapiens DNA sequence from clone 740A11 on chromosome Xq22.2-23. Contains part of
the |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COL4A5 gene for Collagen Alpha 5 (IV) Chain Precursor. Contains GSS1, complete sequence |
| E11 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,12 |
|
|
|
H. sapiens chlordecone reductase homolog liver, mRNA |
| E19 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,72 |
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| E21 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,56 |
0,58 |
H. sapiens ribosomal protein S14 gene |
| F24 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,52 |
H. sapiens LIM homeobox protein cofactor (CLIM-1) mRNA |
| G01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,04 |
H. sapiens estrogen receptor-related protein (variant ER from breast cancer) mRNA |
| G05 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,02 |
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| G09 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2,09 |
|
|
1,76 |
H. sapiens mitochondrion, cytochrome b |
| I01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,05 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| I18 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2,38 |
|
|
1,88 |
H. sapiens 18S rRNA gene |
| L01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,05 |
|
|
|
H. sapiens divalent cation tolerant protein CUTA mRNA |
| L22 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1,78 |
|
|
|
H. sapiens mRNA for Lon protease-like protein |
| L23 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,75 |
H. sapiens cDNA NIH_MGC_16 clone IMAGE:3350241 5', mRNA sequence |
| M07 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2,25 |
|
|
1,75 |
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| M12 |
|
3 |
|
|
|
|
|
0,21 |
|
0,16 |
0,39 |
H. sapiens mRNA; cDNA DKFZp564C1563 |
| M23 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1,95 |
|
|
|
Sequence 21 from patent US 5851764 |
| P05 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1,78 |
|
|
|
H. sapiens PAC clone DJ404K21 from Xq23 |
| Q11 |
2 |
|
|
|
1,81 |
|
|
|
|
|
1,92 |
unk |
| Q24 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1,77 |
|
|
|
H. sapiens 28S ribosomal RNA gene |
| S01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,98 |
Mus muculus TCR beta locus |
| T08 |
|
6 |
|
|
|
0,50 |
0,22 |
0,20 |
0,35 |
0,14 |
0,22 |
H. sapiens mRNA for KIAA 1185 protein |
| U04 |
|
6 |
|
|
|
0,57 |
0,26 |
0,19 |
0,48 |
0,22 |
0,37 |
H. sapiens translation initiation factor elF-2alpha mRNA |
| V22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H. sapiens mRNA for elongation, factor 1-alpha (clone CEF4) |
| W17 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,96 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, hypoxia inducible gene-14 |
| X02 |
|
5 |
|
|
|
|
0,29 |
0,20 |
0,36 |
0,24 |
0,31 |
unk |
| X05 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
0,24 |
H. sapiens microsomal epoxide hydrolase (EPHX) gene |
| X06 |
|
5 |
|
|
|
|
0,2 |
0,16 |
0,23 |
0,15 |
0,23 |
H. sapiens Genomic séquence from 9q34 |
| X23 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1,92 |
|
|
|
unk |
| Y17 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,65 |
|
|
|
H. sapiens 28S ribosomal RNA gene |
| Z13 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0,34 |
0,29 |
0,27 |
unk |
| Z20 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,57 |
Homo sapiens cDNA wc44h09,x1 NCI_CGAP-Pr28 clone IMAGE:2321537 3' similar to |
| |
|
|
SW:RB24_Mouse P35290 RAS_RELATED PROTEIN RAB-24;, mRNA sequence |
| AA11 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0,38 |
0,27 |
0,31 |
H. sapiens Repeat sequence AluJb fragment inserted into a cDNA coding for an unknown
protein |
| AA13 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,79 |
H. sapiens 18S rRNA gene, |
| AC13 |
|
5 |
|
|
|
|
0,22 |
0,16 |
0,28 |
0,16 |
0,28 |
H. sapiens 7S RNA L gene |
[0131] Les index de toxicité suivants ont été obtenus :
| F2695 |
Index de Toxicité |
| 1 µM |
0 |
| 10 µM |
0 |
| 100 µM |
17 |
| F2696 |
Index de Toxicité |
| 1 µM |
2 |
| 10 µM |
5 |
| 100 µM |
22 |
| C218 |
Index de Toxicité |
| 1µM |
9 |
| 10 µM |
15 |
| 50 µM |
28 |
[0132] Le classement suivant peut donc être établi, du plus toxique au moins toxique C218
(clomipramine) > F2696 >>> F2695.
[0133] La clomipramine, molécule de référence codée dans le présent essai C218, montre une
augmentation des signatures en relation avec les concentrations testées : respectivement
9, 15 et 28 signatures aux concentrations de 1, 10 et 50 µM (concentration maximale
définie dans le test préalable de cytotoxicité). Fort logiquement, la totalité des
signatures survenant aux concentrations faible et moyenne est retrouvée aux concentrations
supérieures.
[0134] Aux concentrations de 1 et 10 µM, le F2695 n'induit aucune signature sur les 682
possibles signatures de stress testées dans le présent essai. A la concentration la
plus élevée de 100 µM, seules sont identifiées deux signatures, dont une commune avec
le C218 mais de signification inconnue.
[0135] Le F2696 montre une augmentation des signatures en relation avec les concentrations
testées : respectivement 2, 5 et 22 signatures aux concentrations de 1, 10 et 100
µM. La totalité des signatures survenant aux concentrations faible et moyenne est
retrouvée aux concentrations supérieures. Aucune des 22 signatures n'est commune avec
le F2695. En revanche, les signatures qui apparaissent aux concentrations faible et
moyenne (5 dont les 2 présentes dès la faible concentration), font toutes les 5 partie
des 9 signatures objectivées pour la clomipramine dès la faible dose de 1 µM. A la
forte concentration de 100 µM, 10/26 signatures du F2696 sont retrouvées parmi les
28 identifiées avec la clomipramine à 50 µM.
[0136] Sur le plan qualitatif, est à souligner pour le F2696 et la clomipramine l'impact
sur les transcrits mitochondriaux, notamment au niveau de la Cox1 et du cytochrome
b. Ces signatures ne sont pas présentes avec le F2695 (positions G05/G09/I01).
4.3.2. Facteur d'induction de 2 par rapport à la situation non traitée (tableau 7)
[0137]
Tableau 7: Clones « up- et down-régulés » avec des hépatocytes primaires de rat (Facteur
d'Induction = 2 fois)
| |
|
F2695-1 µM |
F2695-10 µM |
F2695-100 µM |
F2696-1 µM |
F2696-10 µM |
F2696-100 µM |
C 218-1 µM |
C 218-10 µM |
C 218-100 µM |
|
| Up |
>1,7 |
Up |
|
|
|
|
|
10 |
1 |
1 |
4 |
|
| Down |
<0,588 |
Down |
|
|
|
|
5 |
6 |
7 |
12 |
12 |
|
| |
|
TI |
|
|
|
|
5 |
16 |
8 |
13 |
16 |
|
| |
| Pos |
nb U |
nb D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gene |
| A09 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2,90 |
2,23 |
2,14 |
H. sapiens mitochondrion, 12S |
| B20 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,14 |
0,27 |
H. sapiens chromosome 19, BAC CIT-B-191n6 |
| B22 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,17 |
0,32 |
H. sapiens Genomic sequence from 17 |
| C01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
3,20 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, 16S |
| E05 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,22 |
0,35 |
H. sapiens DNA sequence from clone 740A11 on chromosome Xq22.2-23. Contains part of
the COL4A5 gene for Collagen Alpha 5 (IV) Chain Precursor. Contains GSS1, complet
sequence |
| E11 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,12 |
|
|
|
H. sapiens chlordecone reductase homolog liver, mRNA |
| G01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,04 |
H. sapiens estrogen receptor-related protein (variant ER from breast cancer) MRNA |
| G05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,02 |
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| G09 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,09 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, cytochrome b |
| I01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,05 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| I18 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,38 |
|
|
|
H. sapiens 18S rRNA gene |
| J03 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,12 |
|
|
|
H. sapiens CLP mRNA |
| L01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,05 |
|
|
|
H. sapiens divalent cation tolerant protein CUTA mRNA |
| M07 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,25 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, cytochrome c oxidase subunit 1 |
| M12 |
|
3 |
|
|
|
|
|
0,21 |
|
0,16 |
0,39 |
H. sapiens mRNA; cDNA DKFZp564C1563 |
| S01 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,98 |
Mus muculus TCR beta locus |
| T08 |
|
5 |
|
|
|
|
0,22 |
0,20 |
0,35 |
0,14 |
0,22 |
H. sapiens mRNA for KIAA1185 protein |
| U04 |
|
5 |
|
|
|
|
0,26 |
0,19 |
0,48 |
0,22 |
0,37 |
H. sapiens translation initiation factor elF-2alpha mRNA |
| W17 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,96 |
|
|
|
H. sapiens mitochondrion, hypoxia inducible gene-14 |
| X02 |
|
5 |
|
|
|
|
0,29 |
0,20 |
0,36 |
0,24 |
0,31 |
unk |
| X05 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
0,24 |
H. sapiens microsomal epoxide hydrolase (EPHX) gene |
| X06 |
|
5 |
|
|
|
|
0,20 |
0,16 |
0,23 |
0,15 |
0,23 |
H. sapiens Genomic sequence from 9q34 |
| Y17 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2,65 |
|
|
|
H. sapiens 28S ribosomal RNA gene |
| Z13 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0,34 |
0,29 |
0,27 |
unk |
| AA11 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0,38 |
0,27 |
0,31 |
H. sapiens Repeat sequence AluJb fragment inserted into a cDNA coding for an unknown
protein |
| AC13 |
|
5 |
|
|
|
|
0,22 |
0,16 |
0,28 |
0,16 |
0,28 |
H. sapiens 7S RNA L gene |
[0138] Les index suivants ont été obtenus :
| F2695 |
Index de Toxicité |
| 1µM |
0 |
| 10 µM |
0 |
| 100 µM |
0 |
| C218 |
Index de Toxicité |
| 1µM |
8 |
| 10µM |
13 |
| 50µM |
16 |
| F2696 |
Index de Toxicité |
| 1 µM |
0 |
| 10µM |
5 |
| 100 µM |
16 |
[0139] Selon ces paramètres, le classement suivant peut être proposé, du plus toxique au
moins toxique : C218 (clomipramine) > F2696 >>>>> F2695.
[0140] En considérant les clones sur- ou sous-exprimés d'un facteur 2, le F2695 n'induit
aucune signature, même à la concentration de 100 µM.
[0141] L'effet de la concentration sur l'apparition des signatures se confirme par la disparition
des signatures de faible intensité pour le F2696 à 1 µM, présentes dans l'analyse
précédente avec un facteur d'induction de 1,7.
[0142] Sur le plan qualitatif, l'impact du F2696 et de la clomipramine sur la Cox1 et le
cytochrome b est également confirmé (positions G05/G09/I01).
[0143] Le F2695, énantiomère pharmacologiquement actif du F2207, est dépourvu d'impact significatif
dans ce test, alors que la clomipramine est utilisée comme produit de référence témoin
positif.
[0144] En revanche, le F2696, énantiomère inactif du F2207 présente un profil de signatures
quantitativement et qualitativement proche de la clomipramine, et ne présente aucune
signature commune avec le F2695.
[0145] Tout ceci témoigne d'un meilleur profil toxicogénomique pour l'énantiomère actif
F2695 dont, sur ce modèle expérimental, le coefficient de sécurité est très significativement
meilleur que pour le F2696.
4.4 CONCLUSION
[0146] Les études pharmaco-toxicogénomiques réalisées sur les molécules F2695 et F2696,
énantiomères du F2207 (aux concentrations de 10, 50 et 100 µM), et C218 (clomipramine,
aux concentrations de 1, 10 et 50 µM), à partir d'hépatocytes de rat en primoculture,
ont permis d'obtenir des signatures de stress et des index de toxicité concentration-dépendants.
Ces études confirment la capacité du test pharmaco-toxicogénomique à révéler des signatures
de stress dans des conditions de traitement (concentrations, durée de traitement)
qui ne provoquent aucune toxicité dans un test classique de viabilité tel que le MTT.
[0147] Plusieurs faits marquants se dégagent de cette étude:
¤ sur ce modèle d'hépatocytes primaires de rat, seul le F2695, énantiomère pharmacologiquement
actif du F2207, n'induit pas d'index de toxicité significatif;
¤ le F2696, énantiomère inactif du F2207, et la clomipramine, psychotrope de référence,
induisent des index importants formés de signatures de stress communes ou très proches.
Dans ce système, la clomipramine, molécule de référence produit positif, est le produit
induisant le plus de signatures de stress, des index significatifs étant obtenus dès
les concentrations les plus faibles. A ce titre, il est intéressant de mentionner
que la clomipramine peut induire un certain nombre d'effets indésirables chez l'homme
tels par exemple la tachycardie, l'hypotension orthostatique, des troubles de la conduction
ou du rythme, et exceptionnellement des hépatites. En cas de surdosage accidentel
à la clomipramine, on peut observer entre autres des syncopes, des troubles hématologiques,
des manifestations cardiovasculaires sévères.
[0148] Sans préjuger d'une identité de mécanisme physiopathologique, il est intéressant
de noter que F2696 présente des signatures de stress communes ou très proches de celles
de la clomipramine et induit également des effets indésirables tels que les troubles
cardiovasculaires précédemment décrits.
[0149] Il est ainsi légitime d'avancer que les signatures observées sont indépendantes de
tout profil antidépresseur ou plus largement psychotrope. Elles doivent bien en revanche
être considérées comme des « signatures de stress » (le F2696 provoque en particulier
une diminution d'expression d'un gène impliqué dans la synthèse protéique et d'un
facteur d'initiation de translation). Tout ceci témoigne d'un meilleur profil toxicogénomique
pour l'énantiomère actif F2695 dont, sur ce modèle expérimental, le coefficient de
sécurité est très significativement meilleur que pour le F2696.