Contrôle des médications : Etablissement des limites de criblage analytique et des temps de détection.

Dossier

Descriptif_URL http://www. lepointveterinaire.fr/ bdd/fiche/166/166_4298

La Lutte coNtre Le dopage chez Les équidés

(1) http://www.fao.org/ docrep/008/ae922f/ae922f04. htm

(2) https://www.ehslc.com

Le contrôle des médications est à la base de la lutte contre le dopage. Pour ce faire, la

détermination de valeurs seuils de référence est requise. Ces dernières permettent aussi

d’établir des temps de détection.

Pierre-Louis Toutain,

UMR 1331 Toxalim, Inra-ENVT INPT 23, chemin des Capelles 31076 Toulouse Cedex 03 ConfLit D’intéRêts : activité de consulting pour l’ehslc et les autorités hippiques françaises

—Contrôle des médications

Établissement des limites

de criblage analytique

et des temps de détection

L

e contrôle des médications repose essen­ tiellement sur des dosages urinaires et plasmatiques visant à rechercher les sub­ stances prohibées. Cela implique l’établissement de valeurs limites de criblage analytique (LCA). Celles­ci sont utilisées par les laboratoires de contrôle qui effectuent les dosages pour interpré­ ter les résultats analytiques. Ces LCA, connues ou non, ne sont guère exploitables en l’état pour aider les vétérinaires dans leur rôle de conseil quant aux délais d’attente (DA) (ou withdrawal

time, en anglais) requis entre la fin d’un traitement

médicamenteux et la course ou la déclaration de partance du cheval. Pour les aider à prendre cette décision, les institutions de courses délivrent une information préliminaire qui est le temps de détection (TD) (ou detection time, en anglais), lequel est déterminé avec la LCA par les auto­ rités hippiques. Cette synthèse vise à expliquer comment sont obtenus les LCA et les TD dans le cadre général d’une analyse de risques.

—Contrôle des substances

prohibées

Sur le plan opérationnel, quatre types de sub­ stances doivent être recherchés par les laboratoires accrédités :

­ les produits totalement illicites (comme les anabolisants exogènes, les substituts du sang, etc.) ou bannis par une juridiction ;

­ les substances endogènes comme le cortisol dont les taux sont manipulables à des fins de dopage ; ­ les contaminants alimentaires et de l’environne­ ment capables d’avoir des effets chez le cheval, mais difficiles à éliminer, comme la théobromine et l’acide salicylique, ou irréductibles, comme l’arsenic qui est ubiquitaire ;

­ l’ensemble des substances qui possèdent des indications thérapeutiques légitimes chez le

cheval. Pour ces dernières, les doctrines et le

modus operandi sur lesquels reposent les contrôles

s’inscrivent dans le cadre général de l’analyse des risques.

—Analyse des risques

et contrôle des substances

prohibées

L’analyse de risques est une approche très for­ malisée qui doit être retenue lorsque doivent être prises des décisions mettant en jeu des inté­ rêts compétitifs (figure 1) [5]. Une analyse de risques doit comporter trois étapes successives et fonctionnellement séparées nommées, selon la terminologie de l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), l’évaluation, la gestion et la communication des risques(1)_.

Ces trois phases sont suivies par l’EHSLC

(European Horserace Scientific Liaison Committee),

l’instance européenne qui fédère les principales organisations impliquées dans les courses de galop et de trot en Europe (encadré 1)(2)_{. Les conclusions}

de l’EHSLC sont généralement reprises pour les sports équestres (concours de saut d’obstacles [CSO], dressage, concours complet d’équita­ tion [CCE], etc.) et par la Fédération équestre international (FEI).

substances illicites ou bannies

Pour les substances totalement illicites ou bannies, il est inutile d’évaluer le risque dans la mesure où la gestion de celui­ci repose sur la doctrine de la tolérance zéro. En termes de communi­ cation sur le risque, le message délivré est que les laboratoires feront de leur mieux sur le plan analytique, ce qui veut dire que des améliora­ tions de détection sont possibles avec l’arrivée de nouvelles technologies.

✦

✦Le contrôle des médications exige la détermination d’une limite de criblage analytique (LCA) pour le plasma et les urines.

✦

✦Les LCA sont déterminées par l’EHsLC (European

Horserace Scientific Liaison Committee) dans le cadre

d’une analyse de risques. ✦

✦Lors de la dernière étape de cette analyse de risques, l’EHsLC détermine un temps de détection, un outil indispensable pour les praticiens dans la gestion des traitements des équidés soumis aux contrôles de médication.

substances endogènes

Pour les substances endogènes (hormones, CO₂, etc.) et pour les contaminants alimentaires ubi­ quitaires, l’évaluation du risque consiste à décrire les niveaux naturels d’exposition plasmatiques et urinaires par des investigations à caractère épidémiologique.

Ces mesures se font sur des échantillons représentatifs de chevaux. Cela permet d’éta­ blir les courbes de distribution statistiques de ces concentrations en vue de calculer un seuil (threshold, en anglais).

Le calcul de la valeur du seuil se fait au cours de l’étape de gestion du risque par le choix de la probabilité de déclarer un faux positif. Cette probabilité est typiquement égale ou inférieure à 1 pour 10 000, comme pour le cortisol dont la fixation du seuil international illustre cette approche [2].

Pour ces substances, le seuil est publié dans les codes des courses et figure dans l’arrêté du 2 mai 2011 relatif aux substances et aux pro­ cédés mentionnés à l’article L. 241­2 du Code du sport(3)_.

Médications

Pour les médications, l’étape d’évaluation du risque consiste à calculer les concentrations plasmatiques et urinaires sans effets pharmacologiques et/ou thérapeutiques significatifs. À l’étape suivante, les gestionnaires du risque vont non seulement sélectionner une LCA qui doit être cohérente avec les concentrations considérées comme étant sans effet, mais également prendre en compte d’autres éléments comme les coûts analytiques, la disponibilité ou non des équipements analy­ tiques, etc., avec comme objectif ultime que tous les laboratoires qui suivent les programmes de l’EHSLC soient harmonisés, c’est­à­dire capables d’atteindre la LCA sélectionnée. Les LCA ne sont généralement pas connues des prescripteurs car elles ne sont pas publiées par l’EHSLC (mais cela pourrait évoluer pour des raisons d’harmonisa­ tion internationale). C’est la raison pour laquelle l’EHSLC conduit des expérimentations sur de petits groupes de chevaux pour délivrer, comme information sur le risque, le temps de détection, qui est la durée la plus longue qui a été observée au cours de ce type d’essai.

Encadré 1 :

Présentation de l’eHslC

L’EHSLC (European Horserace Scientific Liaison Committee) a été formée en 1992 par les autorités hippiques de la France, du Royaume-Uni et de l’Irlande pour harmoniser les diffé-rents aspects techniques et les activités de recherche menées en relation avec les courses, et notamment le contrôle des substances prohibées (contrôle antidopage et des médi-cations). Actuellement, l’Allemagne, l’Italie et les pays scandinaves font également partie de l’EHSLC qui, de plus, entretient des liens privi-légiés avec les autorités hippiques de Hong

Kong (Chine) et d’Afrique du Sud. Un objectif majeur de l’EHSLC est d’harmoniser toutes les modalités techniques et scientifiques en relation avec le contrôle des substances prohi-bées, dans le cadre des “valeurs européennes” qui donnent la priorité absolue au bien-être du cheval sur toutes les autres considérations, notamment économiques. Pour connaître les temps de détection de ces produits, consulter le site web de l’EHSLCet télécharger les articles qui viennent en support de son approche du contrôle des médications.

(3) http://www.legifrance.gouv. fr/affichtexte.do?cidtexte=JOrF teXt000024493485

dossier LA LUTTE CoNTRE LE doPAgE CHEz LES éqUIdéS

—évaluation des risques

pour les médications 

L’évaluation des risques consiste à déterminer les concentrations plasmatiques et urinaires qui sont sans signification pharmacologique et/ou thérapeutique. Selon les valeurs de l’EHSLC, cette détermination doit s’appuyer sur la science. L’approche retenue est dite de pharmacociné­ tique/pharmacodynamique (PK/PD) et a été décrite en détail (article librement téléchargeable sur le site de l’EHSLC) [3]. Elle s’appuie sur une équation fondamentale de la pharmacologie clinique selon laquelle une posologie (dose par unité de temps) est déterminée par la clairance plasmatique de la substance, sa biodisponibilité et les concentrations plasmatiques efficaces (CPE) souhaitées avec la posologie retenue pour obtenir les effets désirés (équation 1) :

dose efficaceclairance plasmatique CPE_{biodisponnibilité}¥ Cette équation peut être ajustée pour permettre de calculer, a posteriori, des CPE à partir d’une dose efficace, de la clairance plasmatique et de la biodisponibilité (équation 2) :

CPE

biodisponibilité dose efficace par unité de ¥ _{clairance plasmatique}temps

par unité de temps

En pratique, seule la voie intraveineuse a été considérée pour ces calculs et la biodisponibilité a été fixée à 1 (équation 3) :

CPE dose efficace par unité de temps clairance p

 _llasmatique

par unité de temps

L’étude de l’équation 3 indique que la clairance plasmatique est le facteur de proportionnalité qui lie une dose efficace aux concentrations plasmatiques correspondantes.

Cette approche est très simple et peu coûteuse dans la mesure où elle prend en compte comme dose efficace les posologies de l’autorisation de mise sur le marché (AMM) et la clairance plasma­ tique de la substance. Les clairances plasmatiques sont connues pour une majorité des substances utilisées comme médicaments chez le cheval. En pratique, la plupart de ces clairances ont été réestimées par l’EHSLC dans des conditions standardisées.

L’exemple du méloxicam, un anti­inflammatoire non stéroïdien (AINS), illustre cette démarche. Sa posologie recommandée dans l’AMM est de 0,6 mg/kg par 24 heures. Sa clairance plas­ matique a été rapportée à 34 ± 5,7 ml/kg/h, soit en moyenne 816 ml/kg/24 h [4]. En appliquant l’équation 3, la CPE est de 0,735 µg/ml, c’est­à­ dire que la concentration plasmatique moyenne obtenue avec une posologie efficace de méloxicam sur 24 heures est de 0,735 µg/ml.

Cette CPE doit être transformée en une concen­ tration plasmatique sans signification pharma­ cologique, c’est­à­dire en une concentration plasmatique insignifiante (CPI) (ou irrelevant

plasma concentration, en anglais). Pour transfor­

mer une CPE en une CPI, la CPE est divisée Sur le plan opérationnel, quatre types de substances peuvent être considérées : les dopants illicites, les substances endogènes, les contaminants alimentaires et l’ensemble des produits qui possèdent des indications thérapeutiques légitimes chez le cheval. Pour toutes ces spécialités, les trois étapes de l’analyse de risques (évaluation, gestion et communication) présentent des spécificités.

Catégories de substances prohibées

Évaluation du risque Sciences

Communication sur le risque Gestion du risque Harmonisation & principe de réalité

Pas d’évaluation du risque

Politique de la tolérance 0

Amélioration permanente des techniques analytiques

Dopants illicites bannis

Évaluation populationnelle des expositions (Épidémiologie) Sélection du risque statistique

pour calculer un seuil Publication de seuils internationaux ou régionaux

Substances endogènes Contaminants alimentaires

ou de l’environnement

Détermination de concentrations plas-matiques et urinaire sans signification

(Pharmacologie) Médicaments Traitements licites

Détermination des limites de criblage analytique Harmonisation & principe de réalité

Temps de détection

FigurE 1 :

les trois étaPes d’une analyse de risques Pour les différents tyPes

par un facteur de sécurité (ou d’incertitude) de 500 (équation 4) :

CPICPE₅₀₀

Ce chiffre de 500 est lui­même le produit de deux valeurs : 50 et 10. Le chiffre de 50 sert à trans­ former une CPE moyenne en une CPI moyenne (pour plus d’explications, voir [3]). Le facteur de 10, quant à lui, prend en compte les variabilités interindividuelles à caractères pharmacociné­ tique (facteur de 3,3) et pharmacodynamique (facteur de 3,3), et permet de calculer une CPI de population. En effet, en raison de la nécessité d’assurer un caractère équitable aux courses, ce sont tous les chevaux qui doivent présenter une concentration plasmatique sans effet, ce qui oblige à prendre en compte les variabilités interindividuelles.

Pour le méloxicam, la CPI de population est de 1,5 ng/ml (730 ng/ml/500). Ainsi, si l’objectif est que tous les chevaux se situent en dessous de 1,5 ng/ml, logiquement, il est possible d’ad­ mettre qu’aucun équidé ne sera sous l’influence du médicament, même si un individu présente une réactivité pharmacodynamique élevée au médicament.

De nombreux contrôles se font encore sur les urines. Les concentrations urinaires sont direc­ tement déterminées par les concentrations plas­ matiques et, dans les conditions d’équilibre, il existe un facteur de proportionnalité entre les concentrations urinaires et plasmatiques, qui est noté Rss (R pour ratio et ss pour

steady-state). Pour une majorité de substances, Rss est

supérieur à 1, c’est­à­dire que les concentrations urinaires sont supérieures à celle du plasma. Pour le méloxicam, Rss a été évalué entre 13 et 18 [4]. À partir de cette valeur de Rss, une concentration urinaire sans signification peut donc être directement déduite de la CPI avec le calcul d’une concentration urinaire insignifiante (CUI) (équation 5) :

CUI CPI Rss ¥

Pour le méloxicam, la CUI peut être estimée à 19,5 ng/ml en considérant un Rss de 13. Cette approche PK/PD est uniquement valide pour les effets systémiques d’une substance, et ce n’est plus le cas pour les administrations locales (comme pour une inhalation ou une injection par voie intra­articulaire), car, dans ce dernier cas de figure, l’exposition plasmatique est un événement postérieur à celle de la biophase. Ici, les concen­ trations plasmatiques ne sont plus la variable qui contrôle les concentrations dans la biophase, et les concentrations plasmatiques ne sont plus qu’un biomarqueur indirect et non univoque d’une exposition locale (figure 2). Cette dualité possible dans la signification des concentrations plasmatiques ne pose pas de difficulté avec les substances dont l’usage repose uniquement sur des effets systémiques, comme pour les AINS. En revanche, la situation devient difficile, voire sans solution totalement satisfaisante, lorsqu’une même substance est utilisable à la fois par voie générale et par voie locale, ce qui est le cas des corticostéroïdes. Ce sera au gestionnaire du risque d’arbitrer ce genre de difficulté (encadré 2 complé-mentaire sur www.lepointveterinaire.fr).

Plasma (CPE, CPI)

? Biophases Administration locale Biophase Effet Effet Plasma (CPE, CPI)

Administration locale

Plasma (CPM)

FigurE 2 :

relation PK/Pd Pour une adMinistration Par Voie Générale

et Par Voie loCale d’un MédiCaMent

Pour une administration par voie générale (voies intraveineuse, intramusculaire, orale, etc.), les concentrations plasmatiques sont proportionnelles à la dose administrée et vont se mettre en équilibre avec les concentrations dans la biophase (site d’ac-tion). À ce titre, une relation univoque existe entre la dose admi-nistrée, les concentrations plasmatiques et les effets obtenus. Elle permet d’établir des concentrations plasmatiques efficaces (CPE) et, en appliquant un facteur de sécurité, des concentra-tions plasmatiques insignifiantes (CPI). La situation est différente pour une administration locale, où c’est la dose administrée qui contrôle directement les concentrations dans la biophase, sans passer par les concentrations plasmatiques. Une fraction plus ou moins importante de cette dose va se trouver résorbée plus ou moins rapidement vers le plasma, générant des concentrations plasmatiques dont le niveau n’est pas à l’origine de l’intensité des effets. La relation entre les concentrations plasmatiques et les effets n’est donc pas univoque, et une concentration plasma-tique de marquage (CPM) est déterminée indirectement. PK/Pd : pharmacocinétique/pharmacodynamique.

dossier LA LUTTE CoNTRE LE doPAgE CHEz LES éqUIdéS

(4) http://rmtcnet.com/

à partir desquelles chaque gestionnaire réalise sa propre analyse de risques et aboutit à des conclusions différentes.

—Communication sur le risque

et détermination des temps

de détection

La valeur de la LCA est sans intérêt pratique pour un prescripteur ou un entraîneur pour retenir un délai d’attente concernant le cheval dont il super­ vise les soins ou dont il est le responsable. Afin d’aider à faire une recommandation individuelle, l’EHSLC va libérer une information donnant un ordre de grandeur de ce DA sous la forme d’un temps de détection. La définition d’un TD le distingue très clairement d’un DA (photo). Le TD est le temps le plus long qui a été observé pour que tous les chevaux ayant participé à une expérimentation de déplétion de la substance redeviennent négatifs pour leur urine (ou leur plasma), c’est­à­dire qu’ils repassent tous en dessous de la LCA. L’EHSLC mène ce genre d’essai sur au minimum 6 équidés, avec une formulation qui fait référence en Europe, com­ mercialisée dans les différents États de l’Union, selon un schéma posologique correspondant aux bonnes pratiques vétérinaires (en général celles de l’AMM), en une administration sou­ vent unique, chez des chevaux de course ou de sport en bonne santé, régulièrement exercés, mais au repos pendant la période de collection du sang et des urines. Ces temps de détection sont rendus publics sur le site de l’EHSLC et sont en grande partie repris par la FEI. Sur le portail de l’EHSLC, la différence entre un délai d’attente et un temps de détection est expliquée (voir également [1]). La fixation du DA fait typi­ quement appel au jugement professionnel d’un vétérinaire et engage sa responsabilité lorsqu’il fait une telle recommandation, alors que le TD n’est qu’une information délivrée par les insti­ tutions, servant précisément au prescripteur à fixer un DA personnalisé. En effet, un TD est une valeur observée et n’est pas protégée par un risque statistique (comme le DA pour les résidus de médicaments dans la viande). Le vétérinaire doit, notamment, prendre en compte les doses utilisées, le nombre d’administrations, l’état physiologique du cheval, son âge, etc., c’est­ à­dire tous les facteurs de variation connus de l’homme de l’art et en plus un critère de sécurité

—Gestion du risque pour les

médications : détermination de

la limite de criblage analytique

Lorsque la CPI et la CUI sont déterminées, la première étape de l’analyse de risques menée par les scientifiques est terminée et ces résultats sont communiqués au gestionnaire du risque (les institutions) qui fixe la LCA. La gestion du risque n’est pas une activité scientifique, mais doit être scientifiquement acceptable. En plus de la CPI et de la CUI, le gestionnaire du risque va prendre en compte d’autres éléments pour proposer une LCA. Par exemple, si une CPI est de 10 pg/ml et qu’une technique analytique capable de détecter une telle concentration requiert d’importants investissements alors que le contrôle d’une concentration de 50 pg/ml ne pose pas de difficulté particulière, il est probable qu’une LCA de 50 pg/ml sera retenue, surtout si certains laboratoires sont incapables d’atteindre les 10 pg/ml, car le but des gestionnaires est d’obtenir une harmonisation entre tous les laboratoires européens de l’EHSLC.

Dans la mesure où de multiples facteurs peuvent être pris en compte pour fixer une LCA, à par­ tir des mêmes CPI et CUI, deux institutions gestionnaires de risques sont susceptibles de proposer des LCA différentes, et les coopérations internationales comme celles qui existent entre l’EHSLC et le Racing Medication and Testing

Consortium (RMTC(4)_{) aux États­Unis portent}

sur l’étape d’évaluation du risque, c’est­à­dire sur l’obtention de données plasmatiques et urinaires pour construire des bases de données communes, Le temps de détection ne doit

pas être utilisé comme temps d’attente dopage.

du TD de l’EHSLC doit suffire, pour ne pas être positif lors d’un contrôle.

—Cas des administrations

locales

Le cas des administrations locales est plus com­ pliqué. Pour ces substances, l’approche générale PK/PD ne s’applique pas car les concentrations plasmatiques ne sont pas celles qui contrôlent l’exposition de la biophase, et la relation uni­ voque entre les concentrations plasmatiques et les effets est perdue.

Conclusion

La détermination d’une limite de criblage analy­ tique et la libération d’un temps de détection par l’EHSLC obéissent à une procédure fondée sur des principes scientifiques et développée dans le cadre méthodologique très formalisé d’une analyse de risques. Cette approche, actuelle­ ment unique au monde, est dictée par les valeurs européennes qui donnent la priorité au cheval sur l’industrie hippique. :

pour considérer les incertitudes inhérentes aux variabilités interindividuelles.

Afin d’aider les praticiens à passer du TD à un DA, dans un article téléchargeable sur le por­ tail de l’EHSLC, nous avons réalisé une série de simulations de Monte­Carlo pour explorer l’influence des principaux facteurs de variabilité (biologiques et non biologiques) sur la valeur d’un DA [6]. Il a été montré que les facteurs de variabilité les plus influents étaient d’ordre biologique. En revanche, les autres critères sur lesquels le prescripteur peut avoir une influence (incertitude sur le poids du cheval, la dose admi­ nistrée, etc.) n’avaient qu’un impact minimal sur le DA. Un vétérinaire ne peut pas réduire et maîtriser cette variabilité interindividuelle par des options managériales et doit se couvrir en ajou­ tant un facteur de sécurité au TD de l’EHSLC. En simulant divers scénarios (what-if scenario, en anglais) par les approches de Monte­Carlo, nous avons proposé, sous certaines conditions, un facteur d’incertitude de 2. Ainsi, dans une grande majorité de cas, un DA égal au double

Le contrôle des médications requiert la détermination d’une limite de criblage analytique (LCA) pour le plasma et les urines. Cette évaluation est effectuée dans un cadre européen par l’EHSLC (European Horserace Scientific Liaison Committee) qui est le consortium en charge d’y procéder selon la méthodologie très formalisée d’une analyse de risques. dans une première étape, correspondant à l’évaluation des risques, une approche de pharmacocinétique/pharmacodynamique (PK/Pd) est utilisée pour déterminer des valeurs de concentrations plasmatiques et urinaires sans effet. Ces dernières sont transmises au personnel opérationnel de l’EHSLC qui va procéder à la seconde étape de l’analyse, qui est la gestion du risque. Pendant cette étape, les LCA sont sélectionnées avec un objectif d’harmonisation au niveau européen. dans une dernière étape correspondant à la communication sur les risques, l’EHSLC va libérer un temps de détection (Td) qui va aider le prescripteur à proposer, si nécessaire, un délai d’attente personnalisé pour le cheval dont il supervise les soins.

Mots clés : cheval, dopage, médicament, temps de détection, contrôle.

SETTing LimiTS for anaLyTiCaL SCrEEning and dETECTion TimES for mEdiCinaL ProduCTS

The control of medicines requires determination of analytical sensitivity limits for plasma and urine. In Europe, this evaluation is carried out by the EHSLC (European Horserace Scientific Liaison Committee) within the very formalised framework of risk analysis. The first stage is evaluation of risks and involves a pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) approach to determine the plasma and urine concentration values deemed to be without effect. These are sent to operational staff at EHSLC who proceed to the second stage of the analysis, which is risk management. During this step, the analytical sensitivity screening limits are selected with the objective of harmonisation at European level. In the last stage, which is communication of risks, the EHSLC publishes detection times (DT), which assist the prescriber to propose, if necessary, an individual withdrawal time for the horse under the practitioner’s care.

Keywords: horse, doping, medicament, detection times, testing.

résuMé/suMMary

1. Barragry T. Continuing education. Doping and drug detection times in horses: new data for therapeutic agents. Irish Vet. J. 2006;59(7):394­398.

2. Popot MA, Houghton E, Ginn A et coll. Cortisol concentrations in post competition horse urine: a French and British survey. Equine Vet. J. 1997;29(3):226­229. 3. Toutain PL, Lassourd V. Pharmacokinetic/phar­ macodynamic approach to assess irrelevant plasma

or urine drug concentrations in postcompetition samples for drug control in the horse. Equine Vet. J. 2002;34(3):242­249.

4. Toutain PL, Reymond N, Laroute V et coll. Pharmacokinetics of meloxicam in plasma and urine of horses. Am. J. Vet. Res. 2004;65(11):1542­1547. 5. Toutain PL. Veterinary medicines and competition animals: the question of medication versus doping

control. Handbook of experimental pharmacology. 2010;199:315­339.

6. Toutain PL. How to extrapolate a withdrawal time from an EHSLC published detection time: a Monte Carlo simulation appraisal. Equine Vet. J. 2010;42(3):248­254.