Chapitre 3 : Les essais cliniques et le dossier du médicament expérimental
B. Le contenu du DME
Le DME est validé par l’ANSM dans le cadre d’une RBM. Il est composé de 3 parties ; nous allons détailler ici les 2 premières parties, concernant la radiopharmacie.
1. 1ère partie : données relatives à la qualité
pharmaceutique, chimique et biologique
D’après l’ANSM (87), les données à fournir pour cette partie du DME sont celles indiquées par l’EMA dans la recommandation « Guideline on the requirements to the chemical and pharmaceutical quality documentation concerning investigational medicinal products in clinical trials ». Concernant les produits radiopharmaceutiques, la législation impose d’appliquer les recommandations suivantes de l’EMA « Guidelines on radiopharmaceuticals ».
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Elément du DME Informations à renseigner
Nomenclature
Nomenclature IUPAC de(s) l’isotope(s)
radioactif(s) (si utilisation d’un générateur) et de la molécule vectrice.
Structure
Description de la structure du médicament radiopharmaceutique (formule, poids moléculaire,…)
Propriétés générales Caractéristiques de l’élément (produit issu de fusion ou fission, demi-vie, …)
Fabricants Coordonnées de la radiopharmacie qui a fabriqué le médicament.
Fabrication Description du processus de fabrication du médicament radiopharmaceutique
Caractérisation
Description des impuretés identifiées. Si ces impuretés ne sont pas décrites dans les Pharmacopées Européenne, Américaine ou Japonaise, leur technique d’analyse doit être décrite.
Contrôles de la substance active
Identification et pureté radionucléidique, radiochimique, radioactivité spécifique et activité spécifique.
Procédures d’analyse Description des méthodes d’analyse employées.
Etalons et standards Informations sur les étalons utilisés dans les mesures de radioactivité.
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Elément du DME Informations à renseigner
Description et composition du produit fini
Composition qualitative et quantitative du médicament.
Activité volumique (Bq/L) et activité spécifique (Bq/g ou Bq/mol)
Influence de la radioactivité sur les excipients A discuter si nécessaire
Formulation Stabilité des particules (colloïdes par exemple)
Procédé de fabrication
Présence ou non de radiolyse dû à la radioactivité.
Pour un générateur, description du système d’élution.
Pour un kit, la robustesse et la reproductibilité de la technique de marquage doivent être démontrées.
Contrôles du procédé de fabrication Les étapes du procédé doivent être validées pour la préparation du médicament.
Contrôles du produit fini
Tests à faire en fonction de la forme
pharmaceutique (injectable, orale,…) tels que décrits dans la Pharmacopée.
Identification et pureté chimique,
radionucléidique et radiochimique. Activité spécifique.
Stabilité du produit après préparation Déterminée par pureté radiochimique à des temps donnés.
Conditionnement
Description du conditionnement et du matériel le plus adapté à la manipulation et au stockage du médicament.
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Par ailleurs la partie 1 du DME comprend un chapitre sur les données relatives à la sécurité virale du médicament expérimental. D’après l’ANSM, les médicaments devant faire l’objet d’une évaluation de sécurité virale sont :
- Les médicaments contenant un produit d’origine biologique (substance active ou excipient), définit comme des « produits d’origine biologique », c’est-à-dire les médicaments :
o extraits ou préparés à partir d’un produit d’origine humaine ou animale o obtenus par hémisynthèse à partir d’un produit d’origine humaine ou animale - les médicaments pour lesquels un produit d’origine biologique intervient dans le
procédé de fabrication (adjuvant de fabrication).
Ce chapitre veut encadrer la production des médicaments à risque d’infection par agents transmissibles conventionnels (ATC, virus) et non conventionnels (ATNC, prion), responsables de divers pathologies comme l’Encéphalopathie Spongiforme Subaigüe Transmissible (ESST). Pour encadrer la production de ces médicaments à risque, l’EMA a émis 2 recommandations (Note for guidance on minimising the risk of transmitting animal
spongiform encephalopathy agents via human and veterinary medicinal products et Guideline on virus safety evaluation of biotechnological inves tigational medicinal products)
et la Pharmacopée Européenne une également.
2. 2ème partie : Données pharmacologiques et toxicologiques
non cliniques
Selon l’ANSM : « Il appartient au promoteur de fournir les résumés des données non cliniques de pharmacologie et de toxicologie pour tout médicament expérimental destiné à être administré dans un essai clinique, ou de justifier leur absence. De plus, le promoteur doit fournir une liste des études réalisées et des références bibliographiques appropriées. » Cette section du DME se divise en 3 parties :
- les études de pharmacologie - les études de pharmacocinétiques - les études de toxicologie
Les recommandations et le design concernant ces études sont décrits dans les normes rédigées par l’ICH (International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use). Il s’agit d’une structure internationale qui rassemble les autorités de réglementation et les représentants de l'industrie pharmaceutique d'Europe, du Japon et des Etats-Unis afin de discuter des aspects scientifiques et techniques de l’enregistrement des médicaments. L’objectif de l’ICH est de favoriser l’harmonisation des réglementations relatives au médicament afin d’en améliorer sa qualité et sa sécurité. Pour
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cela, l’ICH rédige des recommandations classées en quatre catégories : qualité, efficacité, sécurité et transversales.
D’autre part, le promoteur de l’étude doit émettre une conclusion à propos des études réalisées. Une analyse critique des résultats est souhaitée et tout écart par rapport aux recommandations doit être expliqué et justifié.
Enfin le promoteur doit fournir une attestation de respect des Bonnes Pratiques de Laboratoire. S’il ne peut pas, il doit justifier pourquoi (dans certains cas de figure, comme lorsque le médicament étudié possède une AMM, cette attestation n’est pas obligatoire).
a) Les études de pharmacologie
Ces études sont définies par la recommandation ICH S7A : « Safety Pharmacology Studies for Human Pharmaceuticals ». Elles regroupent les études de pharmacodynamie primaire et secondaire ainsi que les études de pharmacologie de sécurité. La pharmacodynamie primaire consiste en l’étude du mode d’action du médicament ainsi qu’en son effet sur la cible (effet thérapeutique désiré). La pharmacodynamie secondaire étudie les effets pharmacodynamiques non désirés du médicament. Enfin la pharmacologie de sécurité étudie les effets indésirables d’une substance sur les différentes fonctions physiologiques de l’organisme, lorsque le médicament est utilisé à des concentrations thérapeutiques. L’objectif principal des études de pharmacologie de sécurité est d’identifier les effets indésirables du médicament ainsi que leur mécanisme d’action.
b) Les études de pharmacocinétique
Le but des études de pharmacocinétique est de caractériser le devenir du médicament dans l’organisme. La détermination des paramètres de pharmacocinétique du médicament permet d’obtenir des informations importantes en vue de la détermination de la posologie du médicament. Elles s’intéressent particulièrement aux 4 grandes étapes du médicament dans l’organisme : l’absorption, la distribution, le métabolisme et l’excrétion.
L’ICH émet des recommandations (S3A : Note for Guidance on Toxicokinetics : the assessment of systemic exposure in toxicity studies) sur la sélection des modèles animaux et cellulaires à choisir pour les études. Elles décrivent également comment choisir les doses, les voies d’administration et les métabolites à tester sur les cultures cellulaires ou sur les modèles animaux.
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c) Les études de toxicologie
Les études de toxicologie ont pour but de dresser un premier profil de toxicologie de la molécule. Le cas échéant, elles permettent aussi d’ajuster la formulation du médicament ainsi que sa posologie.
Toxicité par administration unique : A l’issue de ces études, la DL50 (dose létale pour 50% des sujets) et la DML (Dose Maximale Tolérée) sont déterminées.
Toxicité par administrations réitérées : à l’issue de l’étude, le promoteur peut déterminer la NOAEL (Non Observable Adverse Effect Level) ; il s’agit de la dose maximale sans effet toxique observable, c'est-à-dire la dose la plus élevée de la substance pour laquelle aucun effet toxique n’est observé.
Génotoxicité : ces études sont décrites par la norme de l’ICH M3R2. Les tests de génotoxicité sont des tests conçus pour mettre en évidence des substances qui induisent des lésions au niveau génétique d’un individu. Les essais de génotoxicité sont des tests in vitro et vivo qui évaluent le potentiel mutagène des substances testées. En cas de résultats positifs ou douteux, il est conseillé d’effectuer d’autres tests comme ceux décrits dans l’ICH S2R1, pour déterminer si l’administration à l’homme n’est pas plus préjudiciable que bénéfique.
Carcinogénicité : Le but de ces tests est d’identifier le potentiel d’une substance active à créer des tumeurs. La recommandation ICH S1A explique dans quels cas réaliser ces études et comment les mener.
Reprotoxicité et toxicité du développement. Les études de reprotoxicité sont décrites dans les recommandations ICH S5R2. Leur but est de « mettre en évidence le ou les effets d’une ou plusieurs substances actives sur la reproduction des mammifères ». Tolérance locale. Elles sont définies par la recommandation ICH M3R2. Elle recommande de tester la molécule dans la voie d’administration souhaitée du médicament ainsi que pour les voies d’administration accidentelles pouvant survenir.
L’objectif de des études de toxicologie est d’obtenir des données hématologiques, biologiques et histologiques sur des modèles animaux avant de passer chez l’homme. Un examen clinique des animaux permet d’évaluer les caractéristiques des effets observés (délai d’apparition, durée et réversibilité).
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d) Spécificité des microdoses
Il s’agit des substances actives administrées à une dose de 100 microgrammes maximum, ou dont la dose est égale au maximum à 1/100ème de la NOAEL ou 1/100ème de la dose
pharmacologiquement active(88). Pour les médicaments testés dans cette gamme de doses, les études effectuées dans le cadre du développement préclinique du médicament sont modifiées. La guideline ICH M3 R2 définit 2 approches pour réaliser les études de microdoses, décrites dans le tableau 16.
Approches Test pharmacologique Test de toxicité Test de génotoxicité
Approche 1 Etude in vitro de liaison ligand- récepteur Pharmacologie primaire sur un
modèle approprié pour justifier les doses administrées à l’homme Etude de toxicité à dose unique, généralement sur 1 espèce de mammifère, avec la voie d’administration d’intérêt ou par voie IV. La dose administrée sera de 1000 fois supérieure à la dose thérapeutique Non nécessaire
Approche 2 Idem approche 1
Etude de toxicité par administration réitérée pendant 7 jours. Généralement sur 1 espèce de mammifère, avec la voie d’administration d’intérêt ou par voie IV. La dose administrée sera de 1000 fois supérieure à la dose thérapeutique Non nécessaire
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e) Cas particulier des MRPE
En tant que futur médicament, un composé radioactif doit suivre les recommandations décrites dans le DME. Les recommandations concernant les études de pharmacologie, de pharmacocinétique et de toxicité s’appliquent donc au MRPE. Si le MRPE répond à la définition des microdoses, ces recommandations particulières s’appliquent également (88). La norme ICH M3 R2 indique que pour des médicaments radioactifs, et particulièrement les traceurs d’imagerie TEP, des études de dosimétrie appropriées doivent être réalisées en plus des autres tests.
L’exposition des patients et des volontaires sains à des radiations ionisantes doit, en plus d’être conformes aux principes définis par le CIOMS (Council for International Organizations of Medical Sciences) concernant la RBM, respecter les instructions de l’autorité nationale compétente en matière de radioprotection (ASN). De manière générale, cette autorité estime que l’essai clinique sur le MRPE doit respecter les principes énoncés par le CIPR 103 (89) qui permettent d’optimiser l’exposition d’un individu (travailleur ou patient) aux rayons ionisants, en vue d’éviter des effets indésirables :
- Justification : l’intérêt de chaque dose reçue par le patient doit être justifié. Le bénéfice que la dose procure doit être démontré supérieur par rapport à ses inconvénients.
- Optimisation de la protection : l'exposition des individus doit être maintenue au niveau le plus bas que l'on puisse raisonnablement atteindre, compte tenu des facteurs techniques, économiques et sociaux. Elle découle d’un ancien principe de précaution nommé ALARA (As Low As Reasonably Achievable).
- Limitation des doses individuelles: la CIPR a défini des limites pour les doses reçues par les individus. Ces limites, qui s'appliquent aux expositions professionnelles et aux expositions du public, ont été fixées à un niveau suffisamment bas pour qu’aucun des effets déterministes qui comportent des seuils ne puissent apparaître et que la probabilité d'apparition des effets stochastiques, pour lesquels on admet qu'il n'existe pas de seuil et pour lesquels par conséquent une protection absolue ne peut être envisagée, corresponde à un dommage inférieur à celui qui est couramment accepté.
Dans le cadre de la médecine, le principe de limitation des doses s’applique uniquement aux travailleurs (personnel soignant,…) et à la famille du patient.
En pratique, il existe plusieurs méthodes pour estimer les doses auxquelles est exposé un sujet à des rayonnements ionisants.
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- Au cours des essais précliniques, il est possible de réaliser des études de biodistribution chez les animaux. Après injection du radioélément, sa distribution est suivie in vivo en temps réel ou à intervalles de temps régulier grâce à des techniques d’imagerie comme la TEP par exemple. L’autre technique, est une analyse ex vivo qui consiste à récolter les organes à des temps donnés et d’effectuer un comptage pour évaluer la biodistribution de la molécule (90).
- Plus tard dans le développement du médicament, au moment des premières injections sur des volontaires sains, il est possible de déterminer certains paramètres comme l’activité cumulée par organe source. L’utilisation de modèles mathématiques basés sur le formalisme du Commitee on Medical Radiation Dose, (MIRD) comité qui développe des modèles mathématiques et des techniques permettant de déterminer les doses des radiations dues à une administration de médicaments radioactifs, va permettre ensuite de déterminer les doses absorbées et équivalentes par organe, ainsi que la dose efficace du corps entier.
Le CIPR a par la suite effectué une classification des risques encourus suite à une exposition à des rayonnements ionisants. Elle permet de donner une probabilité de survenue d’effets indésirables (plus ou moins graves) en fonction de la dose efficace reçue par l’organisme.
Catégorie Probabilité de survenue d’un effet indésirable Niveau de risque
dû à l’exposition Bénéfice attendu
Dose efficace corps entier (adulte) (mSv) I 1/10-6 Négligeable Infime < 0.1 II.a II.b 1/10-5 1/10-4 Très faible Faible Faible Modéré 0.1 à 1 1 à 10
III 1/10-3 (et plus)a Modéré Important > 10
Tableau 17: Catégories de niveau de bénéfice et de risque correspondant pour des adultes en bonne santé âgés de moins de 50 ans (d’après le CIPR 103). (a : à maintenir à des doses inférieures au seuil déterministe)
f) Evaluation de la première dose à administrer chez l’homme
L’ICH dans sa recommandation M3(R2) explique rapidement la méthodologie pour déterminer quelle sera la première dose qui sera administrée à l’homme dans l’étude clinique. Le choix de cette dose est très important et mérite une attention particulière pour le promoteur afin de ne pas entraîner d’effet indésirable grave dû à un surdosage par exemple.
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Tous les éléments recueillis lors des tests précliniques doivent être pris en compte, à commencer par les résultats des études pharmacodynamique et pharmacocinétique mais les données des études de toxicologie sont aussi indispensables. Il faut également prendre en compte que les modèles animaux sélectionnés, bien que théoriquement se rapprochant le plus possible de l’humain, ils n’en sont pas une copie stricte. En effet, le corps humain réagit de façon différente à une molécule par rapport à celui d’un animal. C’est pourquoi on aura tendance à démarrer avec une dose faible afin de ne pas déclencher de réactions non prévues.
L’EMA à rédigé des recommandations sur le choix de la première dose à administrer chez l’homme (Guideline on strategies to identify and mitigate risks for first-in-human clinical trials with investigational medical products). Ces recommandations proposent deux stratégies pour déterminer la dose à administrer (91).
- Utilisation de la NOAEL. Pour rappel, il s’agit de la dose maximale sans effet toxique observable et qui est déterminée pendant les études de toxicologie de la molécule. Cette dose sera ensuite adaptée à l’homme en fonction des différences entre le modèle animal choisi et l’humain. Les études de pharmacocinétiques effectuées sur l’animal sont déterminantes dans le choix de cette dose.
- Utilisation de la MABEL (Minimal Anticipated Biological Effect Level). Il s’agit de la dose minimale pouvant entrainer un effet biologique chez l’homme. La détermination de cette dose fait appel aux études de pharmacocinétiques et pharmacodynamiques réalisées in vitro et in vivo précédemment et qui vont permettre de calculer un facteur de sécurité. Ce facteur de sécurité peut être employé pour réduire la MABEL s’il est jugé nécessaire.
Enfin, si la NOAEL et la MABEL ont des valeurs trop éloignées, l’EMA recommande d’utiliser la plus petite des doses.
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3. 3ème partie : Données pharmacologiques et toxicologiques
cliniques
Sont répertoriées dans cette partie les données récoltées pendant les différents essais réalisés sur l’homme, notamment :
Les études de biodisponibilité
Les études pharmacocinétiques : calcul des différents paramètres, identification du métabolisme du produit et de son élimination
Les études de pharmacotoxicologie : tolérance de la molécule, mise en évidence des éventuels effets indésirables, …
Les études d’efficacité et de sécurité : comparaison avec les thérapeutiques existantes déjà
Les études de phase IV : destinées au suivi du médicament après sa mise sur le marché.
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Chapitre 1 : Le projet CLARA
I.
Présentation du projet
Nous avons vu précédemment que pour survivre et proliférer, les cellules tumorales sont capables d’utiliser le processus d’angiogenèse. Ce processus est directement lié au potentiel invasif et à l’agressivité de la tumeur. L’intégrine αvβ3 est activement impliquée dans
l’angiogenèse tumorale : son expression est faible dans l’organisme en situation physiologique et augmente au niveau des cellules endothéliales et tumorales en cas d’angiogenèse. De plus, de nombreuses études ont montrées son implication dans différents cancers (glioblastome, ovaires, seins,…). Cette protéine est donc un marqueur de choix dans le diagnostic et le traitement du processus d’angiogenèse tumorale.
L’unité mixte de recherche INSERM 1039 Radiopharmaceutiques Biocliniques a pour axe de recherche principal le développement de l’imagerie moléculaire pour améliorer la prise en charge des patients.
L’unité INSERM 1039 a réalisé la validation préclinique d’un marqueur de l’intégrine αvβ3 : le
Raft-RGD synthétisé par l’unité UMR 5250 CNRS du département de chimie moléculaire. Cette molécule, couplée avec un radionucléide, a été étudiée dans le cadre de travaux sur le traitement et l’imagerie non invasifs des cellules tumorales exprimant l’intégrine αvβ3.