Malgré ses effets pléiotropes d its hez l’a i al, le tPA de eu e l’u i ue t aite e t auto is da s la phase aigüe des AVC is h i ues hez l’ho e. Le tPA o t aste ai si a e tous les autres traitements neuroprotecteurs hez l’a i al, ui ’o t, quant à eux, jamais fait preuve de la moindre efficacit hez l’ho e (Endres et al., 2008 ; Neuhaus et al., 2017). De fait, nous le verrons ci-ap s, de ou elles st at gies th apeuti ues as es su l’opti isatio du tPA sont en pleine expansion.
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1. Intérêt de développer des mutants du tPA
Le tPA dispo i le aujou d’hui pou l’utilisatio hu ai e est p oduit sous u e fo e recombinante à partir d’u e lig e ellulai e d’o ai es de ha ste hi ois. Not e eilleu e connaissance structurelle et fonctionnelle du tPA et les progrès en génie génétique ont permis le développement de nouvelles stratégies pharmacologiques. Il a été montré que des protéines apparentées au tPA, présentant des mutations dans certains domaines, ont des cara t isti ues pha a ologi ues plus a a tageuses ue la ol ule de ase. Aujou d’hui, o dispose d’aut es a ti ateu s du plas i og e e o e plus sp ifi ues pou la fi i e ue le tPA : le tenecteplase (un mutant du tPA produit par génie génétique) et le desmoteplase (une forme particulière du tPA isolée pour la première fois chez la chauve-souris vampire mexicaine, qui l’utilise pou fluidifie le sa g de ses p oies . Ces deu ut i es du tPA o t e e t fait l’o jet de la ges essais li i ues a do is s o e t aite e ts de l’AVC is h i ue (Figure 33).
Le tenecteplase (trois mutations ponctuelles dans le Kringle 1 et le domaine protéase du tPA) a une spécificité pour la fibrine (par rapport au fibrinogène) 14 fois supérieure à celle du tPA, une demi-vie plas ati ue plus lo gue et u e sista e à l’i hi itio pa PAI-1, 80 fois supérieure. La demi- ie plus lo gue pe et au te e teplase d’ t e i je t sous la fo e d’u bolus unique. Théoriquement, la spécificité pour la fibrine plus forte du tenecteplase permet
Figure 33 : E e ples d’a ti ateu s du plas i og e, a e ota e t le te e teplase, u e fo e e o i a te du tPA présentant une demi-vie plus longue et affinité plus forte pour la fibrine. (A) Les activateurs du plasminogène sont classés en formes eucaryotes et formes recombinantes. Ils ont divers domaines structuraux, inhibiteurs et différentes spécificités de la fibrine ; ainsi, leur voie d'administration et leur demi-vie diffèrent. Les activateurs du plasminogène peuvent avoir une forme sc, une forme tc ou les deux. Les activateurs du plasminogène convertissent le plasminogène en plasmine active, qui peut e suite d g ade la fi i e. EACA = a ide ε-aminocaproïque. EGF = facteur de croissance épithélial. Finger = domaine finger. FS = sp ifi it de la fi i e. K = do ai e de K i gle. PAI = i hi iteu d’a ti ateu du plas i og e. sc = simple chaîne. tc = double chaînes. tPA = activateur tissulaire du plasminogène. TXA = acide tranexamique. uPA = activateur du plasminogène urokinase. * L'activateur du plasminogène n'a pas de spécificité pour la fibrine (-), une faible (+), une modérée (++) ou une forte (+++) spécificité pour la fibrine. L'a ti ateu du plas i og e a + ou 'a pas la fo e (-) sc. L'a ti ateu du plasminogène a (+) ou n'a pas (-) une forme tc. § Substitution d'acide aminé dans le domaine de la sérine protéase: Lys296Ala, Hys297Ala, Arg298Ala, Arg299Ala. (adapté de Thiebaut et al., 2018).
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u e l se plus apide et/ou u is ue h o agi ue plus fai le u’e as d’utilisatio de tPA l’a ti atio du plas i og e est lo alis e au i eau du th o us . C’est le seul fi i ol ti ue à a oi fait l’o jet d’u essai li i ue a do is o t e le tPA (Parsons et al., 2012). Une méta- analyse très récente (Thelengana et al., 2018) compare le tenecteplase à l'alteplase comme traitement de la phase aiguë des AVC is h i ues. L’ aluatio fo tio elle helle de Ra ki odifi e à jou s , l’a lio atio eu ologi ue ajeu e p o e, le tau d'h o agie i t a ale e tuelle, d’h o agie i t a ale s pto ati ue et le tau de o talit à 90 jours ont été comparés. Quatre essais contrôlés randomisés portant sur 1334 patients ont été inclus. Comparativement au groupe Alteplase, le groupe Tenecteplase présentait une amélioration neurologique précoce plus importante (Figure 34). Il n'y avait pas de différence significative de (i) récupération fonctionnelle à 90 jours entre le tenecteplase et l'alteplase, (ii) d’h o agie i t a ale, iii d’h o agie i t a ale s pto ati ue ou i u e mortalité à 90 jours. Des essais d'analyses coût-efficacité/bénéfice comparant les traitements par le ténectéplase et l'alteplase, ainsi que des études comparant thrombectomie versus tenecteplase sont nécessaires pour renforcer la preuve de l'avantage du coût potentiel du tenecteplase.
Le desmoteplase (analogue au tPA, mais ne possédant pas le domaine Kringle 2) possède une demi-vie plasmatique de près de 4 heures (contre environ 5 minutes pour le tPA) et une plus forte affinité pour la fibrine. La difficulté de mener des essais cliniques contre le tPA a obligé les investigateurs de ce nouveau fibrinolytique à mener des essais cliniques chez des patients non-éligibles à la thrombolyse classique (au moment où les essais cliniques ont été menés). Ainsi, trois essais cliniques ont été réalisés dans la fenêtre temporelle 3-9 heures, en comparaison contre un placebo, après sélection des patients par IRM de perfusion (présence d’u ismatch) : DIAS, DEDAS et DIAS-2 (Hacke et al., 2005 ; Furlan et al., 2006 ; Hacke et al.,
Figure 34 : É aluatio fo tio elle pa l’ helle modifiée de Ra ki de patie ts i ti es d’u AVC ischémique, à 3 mois selon le traitement reçu (Alteplase ou Tenecteplase) Les patients du groupe tenecteplase ont un score médian de 2, comparé à un score médian de 3 chez les patients du groupe alteplase (rapport de cotes moyen, 1,7; IC95%, 1,0 à 2,8; p = 0,04). Les pourcentages peuvent ne pas totaliser 100% en raison de l'arrondissement (Campbell et al., 2018)
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2008). La première partie de DIAS a démontré que de fortes doses de desmoteplase (> 125 μg/kg i duisaie t u is ue d’h o agies s pto ati ue très important (> 30%). Par la suite, t ois doses o t t test es : μg/kg, μg/kg et μg/kg. Les essais li i ues sui a ts DIAS (2ème partie) et DEDAS) étaient très encourageants et montraient un effet dose dépendant du des oteplase su le tau de epe fusio et l’a lio atio du de e i eu ologi ue, sa s augmentation dramatique du tau d’h o agies s pto ati ues. Malheu euse e t, les essais cliniques suivant (DIAS-2 DIAS-3 et DIAS- ’o t pas o fi es sultats (Hacke et al., 2009 ;Albers et al., 2015 ; von Kummer et al., 2016).
2. tPA simple et double chaînes
Comme toutes les sérines protéases, le tPA existe sous deux formes : une forme simple chaîne (single-chain, sc-tPA) et une forme double chaînes (two-chains, tc-tPA), présentant des différences fonctionnelles (Figure 35). En effet, in vivo, le tPA endogène est sécrété sous forme de sc-tPA ais peut, ap s li age pa la plas i e ou d’aut es p ot ases , t e t a sfo e tc-tPA (Parcq et al., 2012). Contrairement à la majorité des sérines protéases qui sont inactives sous forme simple chaîne, le sc-tPA présente une activité protéolytique (Hoylaerts et al., 1982), équivalente à celle de la forme double chaînes (Thelwell and Longstaff, 2007).
Ce changement conformationnel, sc-tPA en tc-tPA ’i flue e pas so a ti it fibrinolytique mais semble abolir son effet pro-excitotoxique à la fois in vitro et in vivo. Ainsi, contrairement au sc-tPA, l’i je tio de t -tPA e pote tialise pas la eu oto i it d’u e injection stéréotaxique de NMDA dans le striatum de souris. Par ailleurs, quand une quantité importante de plasmine est rajoutée avec le sc-tPA sur des cultures de neurones, tout le sc-tPA est transformé en tc-tPA et il ’ a pas d’effet p o-excitotoxique (Parcq et al., 2012)
La solutio de tPA utilis e e li i ue est o stitu e d’u la ge a e plus de % de sc-tPA, la forme potentiellement pro-e itoto i ue. Chez l’ho e, le t -tPA a été utilisé dans les premiers essais cliniques (duteplase). La plus large étude recense le traitement de 19 patients avec du duteplase (essai randomisé, contrôlé en double aveugle) et démontre un effet bénéfique de la plus forte dose testée (Mori et al., 1992). Malheu euse e t, il ’ a pas
d’ tudes o pa a t l’alteplase p i ipale e t s -tPA) au duteplase (principalement tc-tPA) et le développement de cette molécule double chaîne a été arrêté il y a plusieurs années pour des raisons de propriétés intellectuelles.
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L’ tude Outcome of Patients Treated by intravenous Rt-PA for Cerebral Ischaemia According to the Ratio Sc-tPA/Tc-tPA, nommée OPHELIE, est une étude clinique visant à évaluer le ratio de tPA simple et double chaîne (sc/(sc+tc)) reçu par les patients bénéficiaires de la th o ol se, et de d te i e so i flue e su leu de e i li i ue. L’ tude a e ut patients de 13 centres différents en France (489 femmes, 515 hommes, âgés en moyenne de
a s . Le de e i des patie ts a t alu jus u’à t ois ois ap s l’is h ie pa le s o e de Ra ki Ta leau , et la su e ue de ises d’ pilepsie a t p ospe t e. Les sultats o t o t ue le atio ’a ait pas d’i flue e su les ha di aps acquis, la dépendance ou la mortalité à trois mois. Cependant, les patients ayant reçu un ratio faible (une plus grande quantité de tc-tPA) avaient plus de risques de développer des hémorragies cérébrales, et les patients ayant reçu un ratio plus élevé (une plus grande quantité de sc-tPA) avaient plus de is ue de d eloppe des ises d’ pilepsie (Leys et al., 2016). Bie ue ’a a t pas d’i flue e
Figure 35 : Un clivage spécifique au i eau de l’Arg275-Ile276 convertit la forme simple chaîne (sc) du tPA en une forme à 2 chaînes (tc). Les formes sc et tc ont des propriétés thrombolytiques similaires en présence de fibrine, mais les autres fonctions du tPA sont spécifiques à la forme sc, en particulier sa capacité à promouvoir la signalisation du récepteur NMDA (NMDAR) : l'interaction du tPA avec les RNMDA entraîne une augmentation de l'influx calcique, de l'activation d'Erk (½) et de la mort neuronale. Le tPA peut favoriser la signalisation des RNMDA et la neurotoxicité conséquente en une action indépendante du plasminogène, tandis que tc-tPA régule à la baisse la signalisation NMDAR et neurotoxicité par un mécanisme impliquant une communication dépendante du facteur de croissance épidermique. La forme recombinante de tPA (rtPA) a des effets neurotoxiques dans les modèles animaux. Cependant, malgré cette neurotoxicité, son administration par voie intraveineuse dans les 4h30 sui a t l’appa itio d’u e is h ie cérébrale améliore le pronostic. Le bénéfice provient d'une recanalisation précoce. En pratique clinique, les proportions de sc et tc-rtPA diffèrent légèrement entre les fla o s d’a til se constitués approximativement de 90% de sc-tPA). La question de savoir si les patients ayant subi une ischémie cérébrale, traités avec différentes proportions de sc et tc-rtPA présentent des résultats li i ues diff e ts a fait l’o jet d’u e tude clinique, OPHELIE en 2016 (Leys et al., 2016).
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sur le devenir clinique (mortalité et handicaps) des patients, le sc-tPA et le tc-tPA semblent do a oi u e i flue e su les effets se o dai es li s à l’is h ie ue sont les crises d’ pilepsie et les h o agies ales. Jus u’à ai te a t, les potentielles différences d’effi a it du t -tPA par rapport au sc-tPA pour traiter les AVC ischémiques ont été assez peu décrites expérimentalement. Nous avons ainsi investigué dans ces travaux de thèse les effets des formes de simple et double chaî e du tPA da s u od le d’AVC th o o-embolique.
III. Les od les p li i ues d’AVC is h i ues