Chapitre 3 : Les essais cliniques et le dossier du médicament expérimental
E. Tests biologiques in vitro et in vivo
Une fois le protocole de radiomarquage bien maitrisé au sein de la Radiopharmacie, l’équipe INSERM 1039 a entamé ses premiers tests avec notamment des études de binding.
Ces études ont été réalisées sur des cellules U87-MG. Ces cellules proviennent d’une tumeur d’astrocytome de grade IV. Elles sonte connues pour exprimer fortement en surface l’intégrine αvβ3 (106). L’étude de la fixation de 68Ga-DOTA-Raft-RGD sur les cellules U87-MG
vise à évaluer l’interaction du 68Ga-DOTA-Raft-RGD avec l’intégrine α
Vβ3 exprimée à la
surface des cellules. Les cellules sont soumises à une stimulation de 1h à température ambiante afin d’activer l’intégrine et de permettre le changement de conformation nécessaire à son interaction avec le ligand (107). Après lavage, les cellules sont incubées à 4°C avec le 68Ga—DOTA-Raft-RGD à une concentration finale de 180 nM, soit
approximativement 45 fois la valeur de la constante de dissociation du Raft-RGD pour l’intégrine αVβ3 (80) pour des temps de 30, 60 et 120 minutes. Puis la quantité de
radioactivité captée est mesurée au compteur gamma.
Les premiers résultats obtenus (cf figure 22) montrent une tendance à une augmentation de la fixation du Raft-RGD sur les cellules stimulées (avec p=0.0544 pour t=120 min). Ceci suggère que le radiomarquage au 68Ga n’altère pas la reconnaissance de la cible. Il est
important de noter que, à cette température de 4°C, l’internalisation des intégrines est inhibée. Par conséquent nous n’observons que la fixation du 68Ga-DOTA-Raft-RGD à la
surface des cellules dans cette étude. Il sera intéressant de reproduire cette étude à 37°C afin de mesurer à la fois sa fixation mais également son internalisation.
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Les résultats obtenus sont donc prometteurs. L’évaluation préclinique du traceur 68Ga-
DOTA-Raft-RGD sera complétée par des études: de binding sur d’autres cellules tumorales De biodistribution sur la souris
De dosimétrie in vivo et pharmacocinétiques après injection à la souris
Les premières injections chez l’Homme dans le service de médecine nucléaire du CHU de Grenoble pourront débuter si l’évaluation préclinique du traceur s’avère concluante. Le traceur aura donc le statut de médicament expérimental. Le travail réalisé ici permettra une mise en place rapide de la préparation du traceur nécessaire à cette recherche biomédicale, au sein du service de Radiopharmacie.
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CONCLUSION
Les maladies cancéreuses sont des pathologies complexes dont l’incidence est en augmentation ces dernières années pour de multiples raisons, dont le vieillissement et l’augmentation de la population mondiale. La capacité des cellules tumorales à devenir autonome et à subvenir à leurs besoins en créant leur propre réseau sanguin sont des caractéristiques qui permettent à ces cellules de proliférer sans cesse et d’envahir les tissus adjacents et plus lointains. L’angiogenèse est un processus très souvent impliqué dans l’agressivité des cancers et cibler ce phénomène dans le traitement de certains cancers constitue une voie de recherche intéressante. Parmi les nombreux éléments qui interviennent au cours de l’angiogenèse tumorale, les intégrines jouent un rôle prépondérant et plus particulièrement l’intégrine αvβ3. Les intégrines peuvent activer de
nombreuses voies de signalisations intracellulaires et favorisent notamment la croissance et la prolifération cellulaires. L’intégrine αvβ3 est une protéine surexprimée à la surface des
cellules dans de nombreux cancers comme le cancer du sein, de la prostate, du colon ou encore les mélanomes mais elle est très faiblement exprimée chez le sujet sain. L’intégrine αvβ3 constitue donc un marqueur de choix dans la détection et le traitement de
l’angiogenèse tumorale.
Le projet CLARA associe l’unité INSERM 1039, le service de médecine nucléaire et la Radiopharmacie du CHU de Grenoble ainsi qu’un partenaire industriel Advanced Accelerator Applications (AAA). L’objectif de ce projet est de développer un médicament radioactif permettant l’imagerie diagnostique et la thérapie des tumeurs agressives et métastatiques. Après avoir sélectionné un marqueur spécifique de l’intégrine αvβ3, le Raft-RGD, les
membres du projet ont choisi dans un premier temps de le marquer au Gallium-68. Ce radio- isotope est utilisé en Tomoscintigraphie par Emission de Positons et il possède de nombreux avantages par rapport à d’autres radioéléments couramment utilisés en imagerie médicale du fait de sa disponibilité et de la qualité des images obtenues. La tâche du service de Radiopharmacie dans ce projet a été d’apporter son expertise pharmaceutique dans la réalisation du radiomarquage selon une technique développée par AAA.
Pour réaliser la synthèse d’un médicament radiopharmaceutique respectant les Bonnes Pratiques de Préparation et la Pharmacopée, ainsi que les autres référentiels réglementaires en vigueur, il a été nécessaire de s’assurer de la qualité et de la validation des éléments utilisés tout au long du processus de fabrication, des matières premières jusqu’au produit fini. Les contrôles nécessaires pour garantir la qualité pharmaceutique du médicament expérimental ont été développés et validés lors de ce travail. Les recommandations identifiées ont permis de mettre en évidence les caractéristiques et les contrôles obligatoires pour obtenir un médicament de qualité pharmaceutique, indispensable dans le cadre du
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dépôt du dossier du médicament expérimental (DME), avant sa première utilisation chez l’homme.
Ce travail met en évidence les problématiques rencontrées lors de la réalisation du radiomarquage, ainsi que les différentes obligations qu’il est nécessaire de respecter pour fabriquer un médicament selon les normes de qualité actuelles. D’un côté, il est indispensable de connaître et de comprendre les caractéristiques physiques et chimiques du Gallium-68 afin d’optimiser la technique du processus du radiomarquage du Raft-RGD. D’un autre côté, la connaissance de la réglementation encadrant la fabrication d’un médicament radiopharmaceutique est essentielle afin de pouvoir rédiger le DME dont la rédaction est obligatoire pour la tenue des prochains essais précliniques et cliniques qui se mettront en place avec ce médicament.
Le transfert hospitalier du radiomarquage du Raft-RGD par le Gallium-68 selon le protocole défini par AAA a abouti à l’obtention d’un radiopharmaceutique de qualité pour des essais précliniques sur l’animal. Il permettra aussi la réalisation potentielle d’une étude de phase I et II.a au CHU de Grenoble.
D’autre part, l’intérêt actuel de la recherche sur des traceurs marqués au Gallium-68 est important et plusieurs kits de marquage seront bientôt commercialisés ; ce projet a permis à la Radiopharmacie du CHU de Grenoble :
- de réaliser une réflexion sur la mise en place et de l’utilisation d’un nouveau radio- isotope : le Gallium-68.
- et d’optimiser le processus de fabrication pour pouvoir intégrer ce radiomarquage à la routine du service.
Le travail servira donc de socle, en routine mais aussi dans le cadre de la recherche lors de développement d’autres traceurs marqués au Gallium-68 par l’unité INSERM.
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