Les inhibiteurs de la tyrosine kinase dans la leucémie myéloïde chronique

Texte intégral

(1)UNIVERSITE MOHAMMED V-RABAT FACULTE DE MEDECINE ET DE PHARMACIE -RABATANNEE : 2016. THESE N : 111. LES INHIBITEURS DE LA TYROSINE KINASE DANS LA LEUCÉMIE MYÉLOÏDE CHRONIQUE THESE Présentée et soutenue publiquement le : …………………….. PAR. Mlle Sarah BENNINI Née le 11 Octobre 1989 à Meknès. Pour l'Obtention du Doctorat en Pharmacie MOTS CLES : Leucémie myéloïde chronique - Inhibiteurs de la tyrosine kinase - Résistance.. MEMBRES DE JURY Pr. A. DAMI. PRESIDENT. Professeur de Biochmimie Pr. A. MASRAR. RAPPORTEUR. Professeur d’Hématologie Biologique Pr. S. BENKIRANE. Professeur d’Hématologie Biologique Pr. M. NAZIH. Professeur d’Hématologie Biologique. JUGES.

(2) ‫

(3) إ

(4) ‬ ‫إ أ ا ا ‬. ‫رة ا ة‪:‬‬. ‫ا

(5) ‪32<V‬‬.

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20) Dédicaces Toutes les lettres ne sauraient trouver les mots qu’il faut… Tous les mots ne sauraient exprimer la gratitude, L’amour, le respect, la reconnaissance….

(21) Je dédie cette thèse….

(22)

(23) A MES TRES CHERS PARENTS ABDEL EL JALIL BENNINI ET FADILA OUDIJA J’ai toujours attendu avec une grande impatience ce jour ou de manière solennelle et devant l’ensemble de mes maitres, condisciples et amis, Je vous témoignerai toute la gratitude d’une fille qui s’est toujours vantée de vous v avoir comme père et mère. Aucune dédicace n’est susceptible de vous exprimer la profondeur de mon amour, de mon estime et l’infinie reconnaissance pour tous les sacrifices consentis avec dévouements pour mon éducation et mes longues années d’études. Vous ous avez guetté mes pas et vous m’avez couvé de tendresse, vos prières et vos bénédictions m’ont été d’un grand secours pour mener à bien mes études. Je serai votre dévoué pour tout le restant de mon existence et nulle déclaration ne m’allégerais de la lourde lou responsabilité dont je me sens investie à votre égard. Ce travail, et ce que je suis aujourd’hui sont le fruit de toutes les peines et tous les sacrifices que vous n’avez cessé de déployer. Qu’ALLAH le tout puissant, vous comble de santé, de prospéritéet prospéri vous accorde une longue vie afin que je puisse vous combler à mon tour….

(24) A MON CHER FRERE Que j’aime Mohammed Allae BENNINI Mon conseiller, mon deuxième père et ami fidèle, qui m’a assisté dans les moments difficiles et m’a pris doucement par la main m pour traverser ensemble des épreuves pénibles…. Merci d’avoir été toujours là pour moi, un grand soutien tout ou long de mes études. Tu as été et tu seras toujours un exemple à suivre pour tes qualités humaines, ta persévérance et ton perfectionnisme. Je te suis très reconnaissante, et je ne te remercierai jamais assez pour ton amabilité, ta générosité, ton aide précieuse. L’amour que je te port est sans égal, Qu’ALLAH te protège et t’assure bonheur, santé et succès dans ta vie. Je te dédie cette thèsee qui concrétise ton rêve le plus cher et qui n’est que le fruit de tes conseils et de tes encouragements.

(25) A MA PETITE TRES CHERE SŒUR QUE J’AIME MAROUA BENNINI Mon âme soeur, soeur la petite dynamo de la famille. Tu es ma joie, ma force, mon énergie positive… Pour l’affection qui nous lie, pour l’intérêt que tu as porté à ma vie, pour ton soutien, ta compréhension et tes encouragements. Je souhaite que tu trouves dans ce travail, le témoignage de l’attachement, de l’amour et des sentiments les plus sincères et les plus affectueux que je porte pour toi. Que Dieu tu protège et tu réserve un bon avenir..

(26) A MA BELLE-SŒUR BELLE SŒUR FATIMA ZAHRA Je te dédie ce travail avec la plus grande reconnaissance, et la profonde affection. Que Dieu tu protège et tu procure bonheur, santé et prospérité. A LA FAMILLE BENNINI ET OUDIJA Veuillez accepter l’expression de ma profonde gratitude pour votre soutien, encouragements, et affection. J’espère que vous retrouvez dans la dédicace de ce travail, le témoignage de mes sentiments sincères sinc et de mes voeux ux de santé et de bonheur..

(27) A TOUS MES AMIS PROCHES ET SPECIALEMENT: KHADIJA, NISSRINE, DIAE, AMAL, FATIMA ZAHRA, FADWA, HANANE, HANANE HOUDA, MOUHSSINE En souvenir des moments merveilleux que nous avons passés et aux liens solides qui nous no unissent. Un grande merci pu votre soutien, vos encouragements, votre aide. Avec mon affection et estime, je vous souhaite beaucoup de réussite et de bonheurs autant dans votre vie professionnelle que privée. Je prie ALLAH pour que notre amitié et fraternité fraternité soient éternelles.

(28) Remerciements.

(29)

(30) A Notre Maître et Président de thèse Monsieur Abdellah DAMI Professeur de Biochimie Vous avez bien voulu nous faire honneur en acceptant de présider les Jury de cette thèse. Vos qualités humaines et professionnelles sont pour nous un exemple à suivre. Soyez assuré de notre vive reconnaissance et de notre profond respect..

(31) A Notre Maître et Rapporteur de thèse Monsieur Azlarab MASRAR Professeur d’Hématologie biologique Vous avez bien voulu nous confier ce travail riche d’intérêt et nous guider à chaque étape de sa réalisation. Vous nous avez toujours réservé le meilleur accueil, malgré vos obligations professionnelles. Vos encouragements inlassables, votre amabilité, votre gentillesse méritent toute admiration. Nous saisissons cette occasion pour vous exprimer notre profonde gratitude tout en vous témoignant notre respect..

(32) A Notre Maître et Juge de thèse Madame Mouna NAZIH Professeur d’Hématologie biologique Nous sommes très sensibles à l’honneur que vous nous faites en acceptant de juger ce travail. Nous portons une grande considération tant pour votre extrême gentillesse que pour vos qualités professionnelles. Veuillez trouver ici, cher Maître, l’expression de notre profond respect et de notre sincère reconnaissance..

(33) A Notre Maître et Juge de thèse Madame Souad BENKIRANE Professeur d’Hématologie biologique C’est pour nous un grand honneur que vous acceptiez de siéger parmi notre honorable jury. Votre modestie, votre sérieux et votre compétence professionnelle seront pour nous un exemple dans l’exercice de notre profession. Permettez-nous de vous présenter dans ce travail, le témoignage de notre grand respect..

(34) ILLUSTRATIONS.

(35) LISTE DES TABLEAUX. Tableau 1 : Protéines substrats de la protéine Bcr-Abl [20]. Tableau 2: Définitions des réponses hématologiques, cytogénétiques et moléculaires [82,83]. Tableau 3 : La LMC avant et après l’ère des inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) [89]. Tableau 4 : Principaux traitements de deuxième ligne et au-delà, validés ou à l’essai, dans les GIST métastatiques [104]. Tableau 5 : Inhibiteurs de tyrosine kinase en phase de développement clinique. Les études citées sont référencées dans les actes du congrès annuel 2007 de l’American Society of ClinicalOncology [109]..

(36) LISTE DES FIGURES. Figure 1: Chromosome Philadelphie résultat de la translocation réciproque t(9;22)[7]. Figure 2 : Schéma de l’évolution de la LMC [10]. Figure 3:Aspect du frottis sanguin (gauche) et de l’étalement médullaire (droite) montrant une hyperplasie granuleuse pour la LMC en Phase chronique [11]. Figure 4: Représentation schématique de la protéine Abl [21]. Figure 5 : Représentation schématique de la protéine Bcr [21]. Figure 6: Le gène chimérique Bcr-Abl (Structures des gènes Abl, Bcr et des ARNm chimériques) [27]. Figure 7:Variants protéiques Bcr-Abl en fonction des points de cassure. Les différents points de cassure dans le gène Bcrconduisent à la synthèse de trois variants protéiques différents [7]. Figure 8 : Voies de signalisation cellulaire. La protéine Bcr-Abl active différentes voies de signalisation [7]. Figure 9:Mode d’action des inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) [37]. Figure 10: Structure chimique de l’Imatinib [39]. Figure 11: Mécanisme d’action de l’Imatinib sur Bcr-Abl [42,43]. Figure 12:Les principaux mécanismes de résistance à l’Imatinib [55]. Figure 13: Les principales mutations retrouvées dans les différentes boucles (P, C et A) de Bcr-Abl [56]. Figure 14: Structure chimique de Nilotinib [64]. Figure 15 : Structure chimique du Dasatinib [70]..

(37) Figure 16 : Structure chimique du Bosutinib [75]. Figure 17 : Structure chimique du Ponatinib [78]..

(38) LISTE DES ABREVIATIONS. Abl. : abelson. ADN. : acide désoxyribonucléique. ADNc. : ADN complémentaire. AGP. : alpha -glycoprotéine acide. ALAT. : alanine aminotransférase. ARNm. : acide ribonucléique messager. ASAT. : aspartateaminotransférase. ASCO. : American Society of ClinicalOncology. AUC. : Aire sous la courbe. Bcr. : breakpoint cluster region. BCRP. : breast cancer resistanceprotein. BHE. : barrière hémato-encéphalique. CBNPC. : cancer bronchique non à petites cellules. CCR. : carcinome à cellules rénales. CCRm. : cancer du rein métastatique. Cmax. : Concentration plasmatique maximale. CSH. : cellule souche hématopoïétique. CYP. : cytochrome P450. DD. : domaine de dimérisation. ELN. : EuropeanLeukemia Net.

(39) ET. : écart type. FISH. : hybridation in situ fluorescente. GAP. : GTPaseactivatingprotein. GDP. : guanosinediphosphate. GTP. : guanosine triphosphate. IFN-α. : interféron-alpha. IPP. : inhibiteurs de la pompe à protons. ITK. : inhibiteur de tyrosine kinase. LAL. : leucémie aiguë lymphoblastique. LAM. : leucémie aiguë myéloblastique. LCR. : liquide céphalo-rachidien. LMC. : leucémie myéloïde chronique. m- BCR. : minor-breakpoint cluster region. M-BCR. : major-breakpoint cluster region. NFS. : numération-formule sanguine. PA. : phase d'accélération. PB. : phase blastique. PC. : phase chronique. P-Gp. : glycoprotéine P. Ph. : chromosome Philadelphie. PNN. : polynucléaire neutrophile. pRb. : protéine du rétinoblastome.

(40) RCyC. : réponse cytogénétique complète. RCyM. : réponse cytogénétique majeure. RCyP. : réponse cytogénétique partielle. RHC. : réponse hématologique complète. RM. : réponse moléculaire. RMC. : réponse moléculaire complète. RMM. : réponse moléculaire majeure. RT-PCR. : reverse transcriptase- polymerasechainreaction. RT-qPCR. : Quantitative Real Time- Polymerase Chain Reaction. SI. : système international. SMP. : syndromes myéloprolifératifs. SNC. : système nerveux central. TK. : tyrosine kinase. TP. : taux de prothrombine. µ-BCR. : micro-breakpoint cluster region.

(41) SOMMAIRE.

(42) INTRODUCTION ................................................................................................. 1 MATERIELS ET METHODES ............................................................................ 3 1-LES OUTILS DE TRAVAIL : ..................................................................... 4 RESULTATS...................................................................................................... 5 I. PRESENTATION DE LA LEUCEMIE MYELOÏDE CHRONIQUE (LMC): .............................................................................................................. 6 1. Définition et évolution de la LMC : ........................................................ 6 2. Epidémiologie :........................................................................................ 9 3. Etiologie : ................................................................................................. 9 4. Physiopathologie moléculaire :............................................................. 10 4.1. Les gènes impliqués dans la LMC et leurs conséquences cellulaires :................................................................................................ 10 a. Gène Abl et sa protéine : ................................................................ 10 b. Gène Bcr et sa protéine : ................................................................ 12 c. Gène chimérique Bcr-Abl et ses protéines de fusion : .................. 13 4.2. Voies de signalisation intracellulaire conduisant à la leucémogenèse : ........................................................................................ 16 a. Altérations des propriétés d’adhésion induites par la protéineBcrAbl dérégulée : ...................................................................................... 17 b. Activation du signal mitogénique :................................................. 19 c. Inhibition de l’apoptose : ................................................................ 19 d. Dégradation des protéines par le protéasome : ............................. 19 5. Diagnostic : ............................................................................................ 20 5.1. Diagnostic cytologique : .................................................................. 20.

(43) a. Hémogramme :................................................................................ 20 b. Myélogramme : ............................................................................... 20 c. Biopsie ostéomédullaire : ................................................................ 21 5.2. Diagnostic cytogénétique : .............................................................. 21 a. Caryotype : ...................................................................................... 21 b. Hybridation in situ fluorescente (FISH) : ...................................... 22 5.3. Diagnostic moléculaire : ................................................................. 22 II. LES GENERATIONS DES INHIBITEURS DE LA TYROSINE KINASE IMPLIQUEES DANS LE TRAITEMENT DE LA LEUCEMIE MYELOÏDE CHRONIQUE :........................................................................ 23 1. Définition: ................................................................................................ 23 2. Inhibiteurs de tyrosine kinase de la première génèration :................... 25 2.1. Imatinib: GLIVEC®, IMATEC®, IMATINIB® ............................ 25 a. Mécanisme d’action: ....................................................................... 26 b. Pharmacocinétique: ........................................................................ 27 c. Contre-indication : .......................................................................... 29 d. Posologie et mode d'administration : ............................................. 29 e. Effets indésirables : ......................................................................... 30 f. Interactions médicamenteuses : ..................................................... 31 g. Résistance à l’Imatinib: .................................................................. 32 h. Surmonter la résistance à l’imatinib: ............................................ 37 3. Les inhibiteurs de tyrosine kinase de seconde génération : .................. 37 3.1. Nilotinib: TASIGNA® .................................................................... 37 a. Mécanisme d'action : ...................................................................... 38 b. Pharmacocinétique : ....................................................................... 39 c. Contre-indication : .......................................................................... 40.

(44) d. Posologie et mode d'administration : ............................................. 40 e. Effets indésirables : ......................................................................... 41 f. Interactions médicamenteuses : ..................................................... 42 3.2. Dasatinib : SPRYCEL® ................................................................. 43 c. Mécanisme d’action : ...................................................................... 44 d. Pharmacocinétique : ....................................................................... 44 e. Contre-indication:........................................................................... 45 f. Posologie et mode d'administration : ............................................. 46 g. Effets indésirables : ......................................................................... 46 h. Interactions médicamenteuses : ..................................................... 47 3.3. Bosutinib: BOSULIF® ................................................................... 49 a. Mécanisme d'action : ...................................................................... 49 b. Pharmacocinétique : ....................................................................... 50 c. contre-indications : ......................................................................... 52 d. Posologie et mode d'administration : ............................................. 52 e. Effets indésirables : ......................................................................... 52 4. Les inhibiteurs de tyrosine kinase de troisième génération: ................ 54 4.1. Ponatinib: ICLUSIG® ...................................................................... 54 a. Mécanisme d'action : ...................................................................... 55 b. Pharmacocinétique : ....................................................................... 56 c. Contre-indications: ......................................................................... 57 d. Posologie et mode d'administration : ............................................. 57 e. Effets indésirables : ......................................................................... 58 f. Interactions médicamenteuses : ..................................................... 59 DISCUSSION .................................................................................................... 60.

(45) I. CRITERES DE REPONSE AUX TRAITEMENTS : ............................ 61 1. Réponse hématologique : ...................................................................... 61 2. Réponse cytogénétique : ....................................................................... 61 3. Réponse moléculaire : ........................................................................... 62 II. SUIVI THERAPEUTIQUE :.................................................................... 64 III. IMPACT DES INHIBITEURS DE TYROSINE KINASE :............... 65 1. Impact sur la survie des patients : ....................................................... 65 2. Impact sur les systèmes de santé : ........................................................ 66 3. Impact sur le traitement d’autres cancers:.......................................... 67 4. Impact sur la recherche scientifique : .................................................. 68 IV. L'UTILITE DES INHIBITEURS DE LA TYROSINE KINASE DANS D'AUTRES CANCERS: ................................................................................ 69 1. Les tumeurs stromales gastro-intestinales (GIST) : ............................ 69 2. Le cancer du rein métastatique (CCRm) :........................................... 71 3. Le cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC) : ..................... 72 4. Des inhibiteurs de la tyrosine kinase au cours de développement: .... 74 CONCLUSION ................................................................................................... 80 RESUMES ........................................................................................................ 82 REFERENCES ....................................................................................................................................... 86.

(46) INTRODUCTION. 1.

(47) La leucémie myéloïde chronique (LMC) est une hémopathie maligne appartenant au groupe des syndromes myéloprolifératifs (SMP), qui provoque une prolifération maligne et systématisée de la lignée granulocytaire sans blocage de maturation. L’anomalie cytogénétique acquise de la leucémie myéloïde chronique (LMC), nommée chromosome de Philadelphie (Ph), témoigne d’une translocation réciproque entre les chromosomes 9 et 22 qui est révélée dans plus de 90% de cas de leucémies myéloïdes chroniques. Cette translocation entraîne la production du gène. chimérique Bcr-Abl qui est. retrouvé dans presque 100% des cas [1]. Le transcrit de fusion Bcr-Abl issu du gène néoformé, est ainsi retrouvé chez tous les patients atteints de LMC [2] et code pour une protéine de fusion Bcr-Abl, ayant une activité tyrosine kinase active de façon constitutive [3]. L’implication de cette tyrosine kinase dans la physiopathologie de la LMC a ainsi motivé le développement d’inhibiteur de tyrosine kinases (ITK). Ces inhibiteurs avait une activité extrêmement puissante et spécifique in vitro et in vivo contre les cellules transformées par Bcr-Abl et cela sans affecter les cellules normales [4]. L’objectif de notre travail est de rapporter les aspects récents de la physiopathologie moléculaire de la LMC et des thérapeutiques ciblées en précisant les mécanismes de résistances aux inhibiteurs de la tyrosine kinase (ITK).. 2.

(48) MATERIELS ET METHODES. 3.

(49) 1-LES OUTILS DE TRAVAIL : • Revue de la médecine interne : Elsevier Masson • Thèses : - Claire DRULLION "soutenue le : 20 Décembre 2011" - Sophie HERLET "soutenue le : 11 Mars 2010" - Mohamad Sami JOHA "Soutenue le : 15 décembre 2009" • Ressources électroniques : - Pub-Med - Science Direct - EM-Premium - John Libbey Eurotext • Doctissimo • Compendium • Dictionnaire Vidal 2016 • Articles du Professeur A. Masrar, Laboratoire d'Hématologie, Hôpital Ibn Sina, CHU de Rabat Maroc.. 4.

(50) RESULTATS. 5.

(51) I. PRESENTATION DE LA LEUCEMIE MYELOÏDE CHRONIQUE (LMC): 1. Définition et évolution de la LMC : La Leucémie Myéloïde Chronique (LMC) est. une hémopathie maligne. clonale de la Cellule Souche Hématopoïétique (CSH), elle fait partie des Syndromes Myéloprolifératifs (SMP).Cette pathologie est appelée également leucémie myélogène, leucose myéloïde, myélose leucémique de Schridde se caractérisant par une hyperplasie médullaire et une hyperleucocytose. La première description de la maladie remonte à la première moitié du XIXème siècle sous le terme « d’hypertrophie de la rate et du foie, conduisant au décès par suppuration du sang » [5]. Au début des années 1960,et avec l’apparition de la cytogénétique, les deux chercheurs de Philadelphie ; Peter Nowell et David Hungerford ont identifiés un chromosome de petite taille dans les cellules tumorales des patients atteints de la LMC, cette anomalie chromosomique est le résultat d’une translocation réciproque. t (22q ; 9q) entre les chromosomes 9, où se situe le gène Abl. (Abelson), et le chromosome 22 possédant le gène Bcr (Breakpoint cluster region). Cette translocation aboutit à un gène de fusion Bcr-Abl codant pour une protéine Bcr-Abl dont l’activité tyrosine kinase est dérégulée et suffisante pour développer une LMC. Ce chromosome a pris le nom de la ville d’origine de sa découverte : le chromosome Philadelphie (Ph) [6] (Figure 1).. 6.

(52) Figure 1: Chromosome Philadelphie résultat de la translocation réciproque t (9;22) [7].. La LMC évolue schématiquement en trois phases si elle n’est pas traitée [8,9] (Figure 2). La première est une phase chronique (PC) suivie d'une phase d'accélération (PA) et la troisième est une phase de transformation en leucémie aiguë ou phase blastique (PB).. Figure 2 : Schéma de l’évolution de la LMC (Ph+: correspond au chromosome Philadelphie * : correspond aux anomalies génétiques additionnelles) [10].. La phase chronique: d’une durée de 3 à 4 ans, elle est souvent identifiée suite à une numération sanguine montrant une anomalie de la lignée granuleuse 7.

(53) avec une hyperleucocytose et 95% de cellules granuleuses. Elle est caractérisée par une hyperplasie médullaire (cellules granuleuses, mégacaryocytaires et érythroïdes) (Figure 3).Son diagnostic est confirmé par un caryotype dans lequel 95% des patients atteints de la LMC présentent le chromosome Philadelphie.. Figure 3:Aspect du frottis sanguin (gauche) et de l’étalement médullaire (droite) montrant une hyperplasie granuleuse pour la LMC en Phase chronique [11].. La phase d'accélération: est un stade intermédiaire mais pas toujours clairement. identifiable.. clonogénicité des cellules. Elle se caractérise par une augmentation de la possédant le. chromosome Philadelphie et une. présence de 10 à 20 % de blastes dans le. sang [12]. Des anomalies. additionnelles peuvent apparaître de façons isolées ou associées au chromosome Philadelphie. Parmi ces anomalies, on trouve par exemple les trisomies 8, 17, 19 et 21, une duplication du chromosome Ph, où encore plus rarement des délétions du chromosome Y. Ces anomalies entraînent souvent une résistance des cellules aux thérapies [13].. 8.

(54) La phase blastique ou crise blastique: est marquée par une insuffisance médullaire et un blocage de la maturation des cellules hématopoïétiques à l’origine de la présence de plus de 20% de blastes dans le sang et dans la moelle osseuse. Dans presque 60 % des cas, la crise blastique présente des caractéristiques d’une Leucémie Aiguë Myéloblastique (LAM). Dans 30% des cas, cette crise blastique est de type lymphoïde et chez seulement 10% des patients, on retrouve à la fois des myéloblastes et des lymphoblastes [14].Cette phase est critique car aucune thérapie actuelle n’est efficace. On estime la survie d’un patient en crise blastique à 6 mois [14,15]. 2. Epidémiologie : La LMC représente 7 à 15 % des leucémies de l’adulte, avec environ dix nouveaux cas par an pour un million d’habitants, soit 600 nouveaux cas par an en France. Cette affection touche préférentiellement les hommes, avec un sexratio proche de deux. Son incidence augmente avec l’âge pour atteindre trois cas par million d’habitants chez les sujets âgés. L’âge médian au diagnostic se situe entre 30 et 50 ans. 3. Etiologie : Dans la grande majorité des cas, aucune étiologie Cependant, l’exposition à. n’est retrouvée.. des radiations ionisantes pourrait jouer un rôle. favorisant. Cette hypothèse, suggérée par l’augmentation de l’incidence de la LMC chez les survivants de la bombe atomique d’Hiroshima, est confortée in vitro par l’augmentation de la fréquence de détection du réarrangement Bcr-Abl après irradiation de lignées cellulaires initialement Bcr-Abl négatives [16]. 9.

(55) L'exposition au benzène pourrait également faire partie des facteurs de risques mais cette étiologie est actuellement discutée. Quoi qu'il en soit c'est l'exposition professionnelle. qui. est. mise en cause. Les autres agents. pétrochimiques ne semblent pas avoir de lien avec la LMC [17]. 4. Physiopathologie moléculaire : 4.1. Les gènes impliqués dans la LMC et leurs conséquences cellulaires : a. Gène Abl et sa protéine : L’oncogène Abelson (c-Abl) est localisé au niveau de la région télomérique du bras long du chromosome 9 (9q34). Son nom est dérivé de son homologue viral, le gène Abelson (v-Abl), responsable d’une leucémie chez les souris [18]. Il comporte 11 exons qui sont transcrits en deux ARNm de 6 et 7kb obtenus par utilisation alternative des. exons 1b ou 1a. Ces ARN sont transcrits après. activation de deux promoteurs différents [19,20].. Figure 4: Représentation schématique de la protéine Abl [21].La forme 1b possède un groupement myristoyl(Myr), qui joue un rôle important dans l'auto-inhibition de la protéine. NLS est un domaine de localisation nucléaire, DB (DNA binding) est un domaine de fixation de l’ADN et AB (actin binding) defixation de l’actine.. 10.

(56) Deux variétés de protéines d’environ 145 kDa qui ne diffèrent que par leur partie N terminale sont synthétisées en fonction du premier exon, 1a ou 1b [22] (Figure4). La protéine contenant l’exon 1b est « myristoylée » (c’est-à-dire modifiée par un groupement lipide de type acide gras saturé sur un résidu glycine), ce qui entraîne sa localisation à la membrane plasmique. L’absence de ce résidu glycine dans la forme 1a (majoritaire) entraîne une localisation nucléaire prédominante. Comme la plupart des protéines induisant un signal intracellulaire, la protéine. Abl possède des domaines d’homologie SH. (Src homology). semblables à ceux de la protéine Src. Le domaine SH3 est un régulateur négatif du domaine SH2, qui est pour sa part un régulateur positif du domaine SH1, support de l’activité tyrosine kinase de la protéine Abl. Dans la partie Cterminale de la protéine, il existe une séquence de localisation nucléaire (NLS pour nuclear localization signal) ainsi que des domaines lui permettant de se fixer aux filaments d’actine et à l’acide désoxyribonucléique (ADN). On peut remarquer que la protéine Abl est dotée d’une dualité structurale et fonctionnelle, avec des domaines de régulation qui lui permettent de jouer un rôle à la fois dans le noyau et dans le cytoplasme de la cellule et de transiter entre les deux compartiments. Son action dépend de sa localisation nucléaire ou cytoplasmique [23]. Dans le compartiment nucléaire, Abl joue un rôle de régulateur négatif du cycle cellulaire. Lors de la phase G0, Abl se lie à l’ADN et forme un complexe avec des protéines inhibitrices du cycle telles que pRb (protéine du rétinoblastome). Lors de la transition G1/S, la protéine pRb est phosphorylée et se dissocie d’Abl, 11.

(57) ce qui permet son activation. Quand elle est localisée dans le cytoplasme, la protéine Abl joue un rôle important dans la croissance et la prolifération cellulaire, participant à la transduction du signal initié par certains récepteurs aux facteurs de croissance. b. Gène Bcr et sa protéine : Le gène Bcr, positionné au niveau de la bande centromérique du bras long du chromosome 22 (22q11), il a été découvert en clonant la région appelée MBcr. (major-breakpoint cluster region) où ont lieu la majorité des points de. cassure dans la LMC. Il s’étend sur 135 kb, comprend 23 exons et permet la transcription de deux types d’ARN messagers dont les poids moléculaires sont respectivement de 4,5 et 6,7 kb et qui codent une protéine de 160 kDa, d’expression ubiquitaire. Cette protéine, de localisation cytoplasmique lorsque la cellule n’est pas en cycle, est exprimée de manière péri-chromosomique lors de la mitose, ce qui suggère qu’elle joue un rôle dans le cycle cellulaire [24]. La protéine Bcr est constituée de plusieurs domaines (Figure 5).. Figure 5 : Représentation schématique de la protéine Bcr. La région 1B correspond aux 63 premiers acides aminés de Bcr et elle est nécessaire à la dimérisation de la protéine [21].. 12.

(58) Dans la partie N-terminale, le domaine 1B constitue une région importante puisqu’il permet la dimérisation de la protéine Bcr-Abl conduisant à l’ouverture de l’activité kinase, et le domaine 2B comprend deux sites de liaison aux domaines SH2 comme ceux portés par la protéine Abl et la protéine Grb2. La région centrale. présente un domaine d’homologie avec les protéines Dbl. (facteur d’échange guanosine triphosphate [GTP]/guanosine diphosphate [GDP]). La partie C-terminale de Bcr, absente dans la protéine de fusion BcrAbl, a une fonction GAP (GTPase activating protein) pour les protéines G de type Rac. Cette deuxième partie, qui n’intéresse pas la protéine chimérique BcrAbl, joue en réalité un rôle dans la bactéricidie des polynucléaires [25]. Les fonctions réelles de la protéine Bcr sont, néanmoins peu connues. c. Gène chimérique Bcr-Abl et ses protéines de fusion : Les points de coupure dans le gène Abl peuvent se faire en amont du premier exon alternatif 1b, en aval du second exon alternatif 1a ou le plus fréquemment, entre les deux (Figure6). Cependant, les points de coupure du gène Bcr peuvent avoir lieu dans trois régions différentes. Les réarrangements les plus fréquemment retrouvés au cours de la LMC sont les produits de fusion du gène Abl rompu entre les exons 1 et 2 et du gène Bcrrompu dans une région où les points de cassure sont variables, appelée MBcr (Major Bcr). Cette région, qui correspond aux exons 12 à 16 du gène Bcr, est subdivisée en cinq bandes, de b1 à b5, qui correspondant aux cinq exons impliqués (exons 12 = b1, exon 13 = b2..., exon 16 = b5). La coupure au sein de cette région se produit préférentiellement [26] entre les exons b2 et b3 ou b3 et b4. Ainsi se forment, respectivement, les produits de fusion b2a2 et b3a2.. 13.

(59) Figure 6: Le gène chimérique Bcr-Abl (Structures des gènes Abl, Bcr et des ARNm chimériques Les flèches indiquent les divers points de coupure) [27].. Les ARN messagers ainsi produits codent tous les deux une protéine chimérique de 210 kDa. Cependant, la protéine codée par le variant b3a2 est plus fréquente et comprend 25 acides aminés de plus que celle du variant b2a2 ; aucune étude n’a permis de démontrer une différence d’évolution clinique ou biologique entre ces deux variantes. Il existe d’autres variants de la translocation t(9;22), responsables, dans la majorité des cas, de phénotypes leucémiques différents. Il faut mentionner la fusion e1a2, issue d’une cassure dans la région m-Bcr (minor-Bcr), c’est-à-dire entre les exons 1 et 2 de Bcr. Elle produit une protéine chimérique de 190 kDa dont l’activité tyrosine kinase serait plus intense que celle de la protéine de 210 kDa, ce variant moléculaire est majoritairement retrouvé dans la. leucémie aiguë lymphoblastique(LAL) à. chromosome Philadelphie. Un autre variant, qui comporte un gène Bcr 14.

(60) interrompu dans la µ-Bcr (micro-Bcr), entre les exons 19 et 20,permet la synthèse d’une protéine chimérique de 230 kDa, cette dernière forme moléculaire correspondrait à des hémopathies d’évolution lente, marquées par une hyperleucocytosemodérée à polynucléaires neutrophiles(PNN),associées ou non à une thrombocytose [28](Figure 7).. Figure 7: Variants protéiques Bcr-Abl en fonction des points de cassure. Les différents points de cassure dans le gène Bcrconduisent à la synthèse de trois variants protéiques différents [7].. La protéine Bcr-Abl de 210 kDa comprend les trois domaines SH1, SH2, SH3 et tous les autres domaines d’Abl. Du côté Bcr, le motif de dimérisation est la partie la plus importante. Cette partie de Bcr conduit à la dimérisation de la protéine Bcr-Abl et à son auto-activation par transphosphorylation. De plus, la perte de la partie N-terminale d’Abl supprime son auto- inhibition. Ces deux. 15.

(61) modifications protéiques expliquent l’activation permanente de la tyrosine kinase de Bcr-Abl. La protéine tyrosine kinase Abl physiologique est autorégulée de manière physique, c’est-à-dire par modification conformationnelle. Sa fusion à Bcr modifie cette auto-inhibition et active en permanence la kinase. 4.2.Voies de signalisation intracellulaire conduisant à la leucémogenèse : La phosphorylation d’un nombre très important de substrats est responsable des propriétés de la cellule leucémique, ce qui la distingue d’une cellule normale. En effet, l’autoactivation et la perte de la régulation de l’activité tyrosine kinase entraînent l’activation, directe ou indirecte, et le recrutement de voies de signalisation impliquées dans les processus de prolifération, d’apoptose, de différenciation et d’adhésion cellulaire. L’Abl peut être activé soit par fusion avec le Bcr, soit par délétion de son domaine SH3 ou de sa partie C-terminale. Ces anomalies moléculaires interrompent un mécanisme inhibiteur de l’activité tyrosine kinase. Le réarrangement conformationnel intrinsèque de la protéine Abl (liaison des résidus prolines présents dans la partie C-terminale au domaine SH3) bloque le site enzymatique des substrats inhibiteurs de l’activité tyrosine kinase. De même, le domaine SH2 en se liant au domaine de dimérisation(DD), participe à l’acquisition de la fonction transformante qui nécessite la phosphorylation du Bcr sur des résidus sérines/thréonines et non tyrosines [19,20]. Dans le tableau 1, sont rapportées des protéines substrats qui peuvent–être phosphorylées sur leurs résidus tyrosines par le Bcr-Abl. Cette phosphorylation entraîne une augmentation importante de phosphotyrosine inhibant ainsi les 16.

(62) substrats qui peuvent–être groupés selon leur rôle physiologique en molécules adaptatrices (exemple : Crkl et P62DOK), en protéines de structures du cytosquelette membranaire (exemple : Paxillin et Talin) et en protéines catalytiques (exemple : Fes et Syp). Il importe de noter que le choix de substrats dépend du contexte cellulaire, la Crkl est la protéine phosphorylée en majorité dans la LMC à neutrophiles [20]. Tableau 1 : Protéines substrats de la protéine Bcr-Abl [20]. Protéine P62DOC Crk1 Crk Shc Talin Paxillin Fak Fes Ras-GAP GAP associated proteins PLCy PI3 Kinase (s/u P85) Syp Bap-1 Cb1 Vav. Fonction Adaptatrice Adaptatrice Adaptatrice Adaptatrice Cytosquelette membranaire Cytosquelette membranaire Cytosquelette membranaire Différenciation myéloïde Ras-GTPase Activation de Ras ? Phospholipase Sérine kinase Phosphatase cytoplasmique 14-3-3 protéine Inconnue Différenciation hématopoïétique. a. Altérations des propriétés protéineBcr-Abl dérégulée :. d’adhésion. induites. par. la. Au niveau de la moelle osseuse, les cellules hématopoïétiques ont besoin de facteurs de croissance solubles sécrétés par les cellules stromales qui exercent des régulations négatives vis à vis des progéniteurs hématopoïétiques. Cette régulation négative de la prolifération se fait par interaction directe entre les 17.

(63) deux types de cellules, les signaux positifs ne nécessitent aucun contact direct entre le progéniteur et son environnement [19]. Une donnée récente suggère que les b-intégrines jouent un rôle important dans l’interaction entre les cellules stromales et les progéniteurs aboutissant à l’inhibition de la prolifération [20,29]. Les cellules leucémiques expriment un variant de la b1-intégrine qui n’est pas exprimé dans les progéniteurs normaux, sa fonction est l’inhibition de l’adhésion. Les intégrines vont inhiber la prolifération cellulaire qui se trouve diminuée dans les cellules leucémiques. Par ailleurs, la protéine Crkl qui est phosphorylée dans les cellules leucémiquesest impliquée, parmi d’autres, dans la régulation de la mobilité cellulaire et dans l’adhésion médiée par les intégrines. Elle réalise cette fonction en association avec d’autres protéines d’adhésion focale (Paxillin, FaK, P130 Cas et Hef1) (Figure 8).. Figure 8 : Voies de signalisation cellulaire. La protéine Bcr-Abl active différentes voies de signalisation [7].. 18.

(64) b. Activation du signal mitogénique : L’autophosphorylation du résidu tyrosine 177 de la protéine Bcr-Abl permet la fixation de la protéine Grb-2 qui liée à Sos, stabilise la forme activée de Ras[30]. Cependant, deux autres protéines, substrats de Bcr-Abl, peuvent aussi activer Ras : Shc se liant à SH2 et Crkl se liant à SH3 [31,32]. Ras activée peut, via les protéines Raf, Mek et Erf, activer à son tour d’autres gènes induisant un signal prolifératif.Une autre voie, celle de Jak Kinase, joue aussi un rôle important. En effet, Bcr-Abl peut activer, via Grb-2, les protéines STAT sans passer par la phosphorylation des Jak kinases [33]. De même, la voie des PI3 kinases peut, aussi, être activée [34] via Grb2, induisant un signal prolifératif et anti-apoptotique via Akt [35] (Figure 8). c. Inhibition de l’apoptose : La protéine Bcr-Abl inhibe l’apoptose en prolongeant la survie cellulaire qui peut. avoir. pour. conséquence. l’accumulation. d’aberrations. génétiques. aboutissant à la phase d’accélération de la LMC [18,29]. d. Dégradation des protéines par le protéasome : La protéine Bcr-Abl, comme la protéine Abl, induit la dégradation via le protéasome des protéines Abi-1 et Abi-2 [36] inhibiteurs physiologiques de l’activité kinase d’Abl. Elle induit aussi la dégradation. de protéines. participantesà la réparation de l’ADN, ce qui pourrait expliquer en partie l’instabilité. génétique que présentent les cellules leucémiques Bcr-Abl. positives.. 19.

(65) 5. Diagnostic : La LMC est une maladie qui évolue lentement dans un premier temps et qui ne se traduit par aucun symptôme particulier (en dehors d’une fatigue le plus souvent modérée et d’une augmentation de la taille de la rate). Elle est ainsi généralement découverte de façon fortuite, à l’occasion d’un bilan sanguin qui montre une élévation du nombre de globules blancs.Le diagnostic de LMC esttriple: cytologique, cytogénétique et moléculaire. 5.1. Diagnostic cytologique : a. Hémogramme : L’hémogramme ou numération formule sanguine (NFS) est l’examen biologique le plus important car il permet à lui seul d’évoquer le diagnostic. • L’hyperleucocytose est franche, supérieure à 20 G/l, majoritairement composée de polynucléaires neutrophiles (PNN), associée à une basophilie et à une éosinophilie. La myélémie est constante et harmonieuse, sans hiatus de différenciation, et la blastose est faible lors de la phase chronique (< 5 %). • L’anémie (normocytaire et normochrome) est peu courante et modérée. • La thrombocytose est habituelle et souvent supérieure à 500 000/mm3. Parfois très élevée, elle est rarement responsable d’incidents thrombotiques par thrombopathie associée. b. Myélogramme : Il montre une moelle dont la richesse cellulaire est augmentée, avec une hyperplasie granuleuse marquée et une blastose médullaire inférieure à 10 % en phase chronique. On peut trouver, comme dans le sang, une basophilie, voire 20.

(66) une éosinophilie. Les mégacaryocytes sont souvent en nombre augmenté et de petite taille. Inutile pour le diagnostic de LMC, le myélogramme permet cependant de confirmer la phase de la maladie et de réaliser le caryotype initial. c. Biopsie ostéomédullaire : Inutile au diagnostic de la LMC, elle affirme le diagnostic de syndrome myéloprolifératif, caractérisé par une hyperplasie du tissu hématopoïétique et de la lignée myéloïde en particulier, comblant la totalité des espaces médullaires, avec disparition des cellules adipeuses. Une fibrose réticulinique discrète peut se voir, mais rarement dès le premier diagnostic. L’apparition d’une fibrose fait partie des signes d’accélération de la maladie. 5.2. Diagnostic cytogénétique : Le but du diagnostic cytogénétique est d’affirmer la présence du chromosome Ph.Deux techniques sont utilisées : a. Caryotype : C’est l’examen de référence pour mettre en évidence le chromosome Ph qui est présent chez 95 % des malades. Chez les autres 5 %, il s’agit d’un Ph masqué par une translocation complexe ou d’autres anomalies. Laquantification du nombre de métaphases Ph positives est un critère majeur de la réponse au traitement. Le caryotype permet aussi de détecter les anomalies cytogénétiques additionnelles, témoin d’une évolution clonale (trisomie 8...). Cette technique a plusieurs inconvénients : elle nécessite un prélèvement médullaire, elle est lourde et relativement longue.. 21.

(67) b. Hybridation in situ fluorescente (FISH) : Ce n’est pas un examen obligatoire, elle utilise des sondes fluorescentes spécifiques permettant la détection de la fusion des gènes Bcr et Abl. Elle permet de détecter les chromosomes Ph “masqués” non détectés sur le caryotype conventionnel. Cette technique se réalise sur les cellules sanguines en interphase; elle est rapide et plus sensible que la cytogénétique classique. 5.3. Diagnostic moléculaire : La RT-PCR (Reverse Transcriptase- Polymerase Chain Reaction) qualitative met en évidence le transcrit Bcr-Abl à partir de cellules médullaires ou plus facilement, à partir d’un prélèvement sanguin [25]. C’est une variante de la PCR classique qui permet de visualiser en temps réel l’augmentation du taux de transcrit que l’on cherche àquantifier, après avoir synthétisé de l’ADN complémentaire à partir d’ARNm. Le principe de la PCR est basé sur un cycle dont chaque étape possède sa propre température qui dépend de la séquence à détecter : • La dénaturation de l’ADN; • L’hybridation entre la matrice d’ADN et les amorces spécifiques du gène à étudier; • La polymérisation où s’effectue la synthèse de l’ADN complémentaire à partir de l’amorce; Les produits issus du cycle d’amplification servent de matrice pour le cycle suivant. Il y a répétition de ce cycle de synthèse-dénaturation de sorte à obtenir une amplification exponentielle du gène cible.Compte tenu de la grande. 22.

(68) dispersion des points de cassure sur l’ADN lors d’une LMC, l’amplification directe de celui-ci est impossible. Il faut donc utiliser une enzyme : la Reverse Transcriptase qui convertit l’ARNm en ADNc (ADN complémentaire, plus stable que l’ARNm). La réaction d’amplification peut alors avoir lieu en utilisant une sonde complémentaire de la séquence Bcr et une d’Abl. L’intérêt de la RT-PCR dans la LMC est de pouvoir quantifier de manière précise le taux de transcrit Bcr-Abl et donc de suivre le taux résiduel de la maladie des patients sous traitement.. II. LES GENERATIONS DES INHIBITEURS DE LA TYROSINE KINASE IMPLIQUEES DANS LE TRAITEMENT DE LA LEUCEMIE MYELOÏDE CHRONIQUE : 1. Définition:. Les tyrosines kinases (TK) sont des enzymes, qu’il s’agisse du récepteurs ou non, qui jouent un rôle majeur dans la signalisation cellulaire en aval des facteurs de croissance. Les. tyrosines. kinases assurent le transfert d’un. groupement phosphate de l’adénosine triphosphate (ATP) vers une protéine effectrice impliquée dans de nombreux processus de régulation cellulaire. Les récepteurs à activité tyrosine kinase sont des protéines transmembranaires impliquées dans la transduction intra cytoplasmique du signal émanant du niveau extracellulaire. À l’intérieur de la cellule, d’autres protéines tyrosine kinases jouent également un rôle essentiel dans la transduction du signal. L’activation de ces protéines, récepteurs ou protéines intracellulaires, permet d’induire la prolifération et la croissance cellulaire tumorale, de réprimer l’apoptose, et de promouvoir l’angiogenèse et la diffusion métastatique. 23.

(69) Parallèlement à l’activation de ces enzymes par l’intermédiaire des facteurs de croissance, l’auto activation des tyrosines kinases liées à l’acquisition d’anomalies génétiques au cours de l’oncogenèse est un phénomène fréquemment observé. L’ensemble de ces éléments justifie le fait que le développement des inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) a fait l’objet d’efforts intenses en pharmacologie anticancéreuse. Les ITK sont des petites molécules de bas poids moléculaire de diverses familles chimiques.Elles diffusent à travers la membrane cellulaire et ciblent la partie intracellulaire des récepteurs à activité tyrosine kinases ou les tyrosines kinases cytoplasmiques. Les ITK se fixent de manière compétitive (Figure 9) sur les sites de liaisons de l’ATP et bloquent ainsi l’activation des sites tyrosine kinase. Par voie de conséquence, la signalisation cellulaire en aval est interrompue, rétablissant ainsi le contrôle de la prolifération de la survie cellulaire. Dans les tumeurs solides, les ITK induisent également une inhibition de l’angiogenèse et de la diffusion métastatique.. 24.

(70) Figure 9:Mode d’action des inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK) [37].. 2. Inhibiteurs de tyrosine kinase de la première génèration : 2.1. Imatinib: GLIVEC®, IMATEC®, IMATINIB® L’Imatinib (Figure 10) constitue le traitement de référence chez l’adulte et l’enfant de la leucémie myéloïde chronique (LMC) à chromosome Philadelphie positif, nouvellement diagnostiquée, lorsque la greffe de la moelle osseuse ne peut être envisagée en première intention ; ou quand la maladie est en phase chronique après échec du traitement par l’interféron alpha ; en phase accélérée ; ou encore en crise blastique [38]. Il a été reconnu comme un inhibiteur très puissant et sélectif des tyrosines kinases Abl. C’est le premier médicament anticancéreux de la catégorie des anti-tyrosines kinases.. 25.

(71) Figure 10: Structure chimique de l’Imatinib [39].. a. Mécanisme d’action: L’Imatinib agit par inhibition compétitive de l'ATP au niveau du site catalytique de la protéine kinase (Figure 11). L'analyse de la structure cristallographique du domaine kinase d'Abl complexé avec l’Imatinib, montre qu'il existe des liens avec la poche de liaison à l'ATP et que l’Imatinib force la boucle d'activation dans une conformation non phosphorylée inactive. En somme, l’Imatinib agit en stabilisant la forme inactive de la tyrosine kinase BcrAbl. Cela inhibe l’autophosphorylation de l’enzyme, qui interfère avec son activation et bloque le signal de transduction [40]. Cependant, l’Imatinib ne permet pas d’éradiquer la totalité des cellules leucémiques donc il ne peut pas entrainer à lui seul la guérison de la LMC [41].. 26.

(72) Figure 11: Mécanisme d’action de l’Imatinib sur Bcr-Abl [42,43].. b. Pharmacocinétique: Absorption: L'Imatinib est actif par voie orale et passe la muqueuse digestive avec une excellente biodisponibilité de l'ordre de 98% indiquant également une absence d'effet de premier passage hépatique. Les données les plus complètes de pharmacocinétique ont été obtenues au cours d'un essai de phase 1 ayant inclus 64 patients atteints de la LMC, après 24 heures et 7 jours d'administrations réitérées d'Imatinib [44]. La pharmacocinétique est linéaire de 25 mg à 1g et le temps d'obtention de la concentration plasmatique maximale (Cmax) est compris entre 2 et 4 heures.. 27.

(73) Distribution et métabolisme : L'Imatinib montre une liaison aux protéines plasmatiques d'environ 95 %, essentiellement à l'albumine et de façon plus minoritaire aux alphaglycoprotéines acides (AGP) [45]. La corrélation entre la concentration en AGP, la concentration en Imatinib non lié et des marqueurs biologiques d'efficacité est une question non totalement résolue [46]. L'Imatinib montre un passage restreint de la barrière hémato-encéphalique (BHE) avec un rapport de concentration LCR/plasma inférieur à 5 %. L'imatinib est en effet substrat pour la P-glycoprotéine et BCRP (Breast Cancer Resistance Protein), deux transporteurs d'efflux exprimés par le gène de résistance MDR1 et limitant le passage des xénobiotiques au sein de la BHE [47, 48]. L'Imatinib montre un métabolisme intense, essentiellement hépatique, avec formation d'un métabolite majoritaire, le N-desméthyl Imatinib (CPG 74588). Le CPG 74588 possède également une activité inhibitrice sur Bcr-Abl comparable à celle de l'Imatinib. Le ratio de concentration plasmatique N-desméthyl Imatinib/Imatinib est de l'ordre de 15 à 20 % et la demi-vie d'élimination du CPG est de l'ordre de 70 heures, très supérieure à celle de l'Imatinib. Le métabolisme s'effectue essentiellement par le cytochrome P450 (CYP) 3A4. D'autres isoformes comme CYP3A5 sont impliquées pour les autres métabolites. Élimination : L'élimination de l'Imatinib est essentiellement biliaire sous forme de Ndesméthyl Imatinib. Moins de 10 % de la dose d'Imatinib ingérée est retrouvée. 28.

(74) sous forme inchangée dans l'urine. La fonction rénale a donc très peu d'influence sur la pharmacocinétique de l'Imatinib. Un dysfonctionnement hépatique peut conduire à une plus grande variabilité des concentrations plasmatiques d'Imatinib et une augmentation modérée de l'aire sous la courbe. L'âge, le sexe et le poids ne modifient pas de manière significative la pharmacocinétique de l'Imatinib [49]. La clairance totale et la demi-vie moyenne d'élimination varient de 180 à 240 ml/min et 15 à 20 heures respectivement [44]. c. Contre-indication : L’hypersensibilité à la substance active ou à l'un des excipients représente la seule contre-indication absolue. d. Posologie et mode d'administration : La posologie varie en fonction du stade de la maladie. Chez l'adulte : • Phase chronique : 400 mg/j en une seule prise, dès la certitude du diagnostic. • Phase d’accélération : 600 mg/j en une seule prise. • Phase blastique : 600 mg/j en une seule prise. La combinaison de l’Imatinib à cette posologie avec une chimiothérapie a permis l’amélioration. des. résultats. et. si. uneréponse. cytogénétique. complète(RCyC) est obtenue, l’allogreffe de CSH est de nouveau envisagée [50]. En l’absence d’effets indésirables sévères, une augmentation de posologie peut être envisagée en cas d’évolution de la maladie en l’augmentant à 600 mg, 29.

(75) voire 800 mg en phase chronique et 800 mg chez les patients en phase accélérée ou blastique [51]. Chez l'enfant, la posologie devra être établie en fonction de la surface corporelle (mg/m2). Ladose journalière recommandée chez l'enfant est de 340 mg/m2en phase chronique et en phase avancée elle ne doit pas dépasser une dose totale de 800 mg. Le traitement peut être administré en une prise quotidienne ou bien être divisé en deux prises (une le matin et une le soir) au cours d'un repas avec un grand verre d'eau afin de réduire le risque d'irritation de l'estomac et des intestins. e. Effets indésirables : Les effets indésirables les plus fréquents (observés chez plus d’un patient sur 10) sont : • prise de poids et œdème ; • troubles digestifs (nausée, vomissements, diarrhée, digestion difficile, douleurs abdominales) ; • crampes musculaires, douleurs musculaires et articulaires ; • maux de tête, fatigue ; • réaction allergique cutanée ; • anomalies de la numération formule sanguine (baisse du taux de plaquettes sanguines, du nombre de globules rouges ou de globules blancs).. 30.

(76) f. Interactions médicamenteuses : L’isoenzyme CYP 3A4 du cytochrome P450 est une source d’interaction médicamenteuse : • Inducteurs enzymatiques, entraînent une diminution des concentrations plasmatiques d’Imatinib : déxaméthasone, phénytoïne, carbamazépine, rifampicine, phénobarbital, millepertuis. • Inhibiteurs. enzymatiques,. entraînent. une. augmentation. des. concentrations plasmatiques d’environ 40 % : antifongiques azolés (itraconazole,. kétoconazole,. voriconazole),. érythromycine,. clarithromycine, télithromycine, ritonavir, le jus de pamplemousse [52]. L’impact clinique de ces interactions reste mal évalué mais ces associations sont à éviter. L'Imatinib est également lui aussi responsable d’une inhibition du CYP 3A4 et donc augmente la concentration plasmatique des substrats de cette isoenzyme : simvastatine, ciclosporine, alcaloïdes de l’ergot de seigle, bépridil, quinidine, astémizole, terfénadine et pimozide qui ont un index thérapeutique étroit, estazolam et triazolam,et les inhibiteurs calciques de type dihydropyridine. Il inhibe in vitro l'activité des CYP 2C9 et CYP 2C19, lors d'administration concomitante de warfarine, une prolongation dutaux de prothrombine (TP) a été observée. Le traitement par les coumarines devrait donc être sujet au contrôle sans délai du TP lors de l'instauration et de l'interruption du traitement par l'Imatinib ainsi que lors des adaptations posologiques. De même, l’Imatinib inhibe. in. vitro. le. métabolisme. hépatique,. plus. précisémentla. O-. glucuroconjugaison du paracétamol. Il faut donc utiliser avec prudence le 31.

(77) paracétamol de manière isolée et à dose modérée sous prescription, le principal problème restant est l’automédication.. g. Résistance à l’Imatinib: Deux formes de résistance sont distinguées: une résistance primaire et une résistance secondaire. 1) La résistance primaire à l’Imatinib se définit selon les critères suivants : absence de rémission hématologique après trois mois de traitement, absence de réponse cytogénétique (plus de 95 % de cellules médullaires Ph+) après six mois d’Imatinib, absence de réponse cytogénétique majeure (moins de 35 % de cellules médullaires Ph+) à 12 mois, absence de réponse cytogénétique complète au traitement à 18 mois.. 2) La résistance secondaire à l’Imatinib correspond à la perte des réponses acquises par la thérapie. Il peut donc s’agir de la perte de la réponse hématologique associée à une progression de la LMC, de la perte de la réponse cytogénétique complète et/ou d’une augmentation du nombre de mitoses médullaires Ph+, de l’acquisition d’anomalies additionnelles au caryotype dans les clones cellulaires Ph+ et enfin d’une augmentation du taux de transcrits Bcr-Abl de plus de 0,5 log confirmée au cours de deux examens successifs à moins d’un mois d’intervalle [53,54]. Mécanismes de la résistance à l’Imatinib: L’étude des mécanismes de la résistance à l’Imatinib a été menée principalement sur des lignées cellulaires rendues résistantes par des expositions àdes doses croissantes d’Imatinib. Cette approche in vitro a été complétée par 32.

(78) des études réalisées sur des prélèvements de cellules sanguines ou médullaires de patients atteints de la LMC résistants ou ayant échappé au traitement par l’Imatinib. Plusieurs mécanismes impliqués dans la résistance au traitement par l’Imatinib ont été identifiés [55] (Figure 12).. Figure 12:Les principaux mécanismes de résistance à l’Imatinib [55].. Résistances dépendantes de Bcr-Abl: Ces résistances peuvent être dues soit à une augmentation de la concentration intracellulaire de la protéine Bcr-Abl, soit par amplification du gène Bcr-Abl mis en évidence par l'hybridation fluorescente in situ (FISH), mais qui reste bien rarement identifiée en clinique. 33.

(79) Le mécanisme principal source de résistance des pathologies Bcr-Abl est représenté par l’apparition de mutations de la partie kinasique Abl qui rendent la cellule moins sensible ou insensible à l’Imatinib. Ces mutations correspondent à une modification acquise de la séquence du gène d’Abl responsable d’un échange d’acides aminés dans la séquence peptidique du domaine kinase d’Abl, qui modifie l’interaction entre la protéine cible et l’Imatinib. Plus de 50 mutations Bcr-Abl ont été détectées chez des patients résistants à ce jour, ces mutations sont retrouvées dans différentes régions de la tyrosine kinase (TK), mais il est possible de distinguer quatre régions fonctionnelles principales (Figures 13) :. Figure 13: Les principales mutations retrouvées dans les différentes boucles (P, C et A) de Bcr-Abl [56].. 34.

(80) • La région impliquée dans le site de fixation de l’ATP (boucle P). Les mutations dans cette région (acides aminés 248 à 255) sont les plus fréquemment retrouvées. Par comparaison avec la protéine native, les TK mutées dans cette région sont dix fois moins sensibles aux tests d’inhibition de la prolifération in vitro en présence d’Imatinib. Mise à part la mutation affectant la tyrosine 253, les mutations dans cette région déstabilisent la conformation inactive de c-Abl vers une conformation active impropre à la fixation de l’Imatinib [57,58]. • La thréonine 315 (mutation T315I). Un second groupe de mutations qui concerne principalement la thréonine en position 315 qui forme un pont hydrogène avec l’Imatinib dans le site actif de c-Abl. Dans ce groupe on trouve aussi, mais dans une moindre mesure, la phénylalanine en position 317 qui interagit avec l’Imatinib par des liaisons hydrophobes. Alors que la mutation F317L présente in vitro une résistance modérée à l’Imatinib, la mutation T315I confère à la TK une grande résistance à l’Imatinib. Cette mutation est la plus fréquente chez les patients ayant échappé au traitement par Imatinib. Elle conduit à la perte de la liaison hydrogène avec l’Imatinib. De plus, la présence d’une isoleucine en position 315 représenterait un obstacle allostérique à la fixation de l’Imatinib dans sa cible [59,60]. • La boucle C (mutation M351T). Bien que Bcr-Abl soit activée de manière constitutive, le mécanisme d’auto-inhibition de l’activité de la TK native est en partie maintenu malgré la fusion de Bcr avec c-ABL. Or la méthionine 351, par son interaction avec la région SH2 de c-ABL, 35.

(81) stabilise la TK sous une conformation d’auto-inhibition. Ainsi, la substitution de la méthionine 351 en thréonine déstabilise l’interaction avec le domaine SH2, abolit l’auto-inhibition partielle et déplace ainsi l’équilibre de conformation de la TK vers une forme active [60]. • La boucle A, comprenant les acides aminés 381 à 402, forme une structure flexible qui régule l’activité de la TK. Sa conformation dépend de l’état de phosphorylation de la tyrosine 393. Lorsque celle-ci est phosphorylée, la conformation « ouverte » de la boucle A permet une grande accessibilité du site catalytique aux molécules d’ATP. Les mutations dans cette région affectent le changement de conformation de la boucle A en stabilisant la conformation active, impropre à la liaison de l’Imatinib. En général, les mutations dans cette boucle sont associées à une faible résistance à l’Imatinib in vitro, suggérant un bénéfice probable d’une augmentation de dose de l’Imatinib chez les patients mutés dans cette région. Des mutations en dehors de ces régions ont également été retrouvées, dont certaines ne présentent pas d’effet sur la résistance in vitro, comme par exemple les mutations F311L ou F359V [61]. Ces mutations ne sont probablement pas à l’origine de la résistance à l’Imatinib in vivo, ou alors seulement si elles sont associées à d’autres mécanismes moléculaires. Résistances indépendantes de Bcr-Abl: Elles sont induites le plus souvent par une évolution clonale de la maladie (anomalies chromosomiques additionnelles au chromosome de Philadelphie) qui met en jeu d’autres oncogènes que Bcr-Abl responsables de la progression de la 36.

(82) maladie, ou par l’activation d’autres voies kinasiques (SRC, Ras). Tous ces mécanismes peuvent être intriqués entre eux et ce à différents compartiments cellulaires hématopoïétiques [54,62].. h. Surmonter la résistance à l’imatinib: La découverte des mécanismes de résistance à l’Imatinib a permis de développer de nouvelles thérapies afin de surmonter cette résistance et éradiquer la maladie résiduelle. Les mutations de Bcr-Abl apparaissent comme le mécanisme le plus important pour la résistance acquise. Certaines de ces mutations déterminent un phénotype hautement résistant in vitro alors que d’autres peuvent être neutralisées par l’augmentation des doses d’Imatinib. Par conséquent, l’augmentation de la dose de l’Imatinib seul ne permet pas de résoudre tous les problèmes de la résistance. De nouvelles molécules à associer ou pas à l’Imatinib ont été développées. Certains de ces agents sont approuvés pour l’utilisation clinique et d’autres sont en cours d’évaluation clinique ou préclinique [62]. 3. Les inhibiteurs de tyrosine kinase de seconde génération :. La meilleure compréhension des mécanismes de résistance a permis le développement d’autres ITK de seconde génération pour pallier aux résistances à l’Imatinib. 3.1. Nilotinib: TASIGNA® Le Nilotinib (Figure 14) est un puissant inhibiteur hautement sélectif des tyrosine-kinases Bcr-Abl, c-Kit et PDGFR.En effet, le Nilotinib inhibe l’activité 37.