Les érythropoïétines humaines recombinantes :

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1 Les érythropoïétines humaines recombinantes : Aspects pharmacologiques et détection du dopage Dr Yves JACOMET Laboratoire de Pharmacologie - Toxicologie Antenne médicale de lutte contre le dopage CHU de Nice - Hôpital Pasteur

2 Historique 1906 : démonstration (sérum de lapin) 1957 : rein lieu de synthèse de l'epo 1977 : purification du produit 1983 : clonage du gène de l'epo (AMGEN) 1989 : EPO humaine recombinante (EPREX ) PH@RE - EPO - 28 Avril 2

3 Qu est ce que l EPO? EPO ENDOGENE = érythropoïétine Hormone peptidique (voie injectable nécessaire) Facteur de croissance naturel de la synthèse des globules rouges Secrétée par le rein ( à 90%) et par le foie ( à 10%) Long délai action : 7 j environ PH@RE - EPO - 28 Avril 3

4 Stimuli rénaux Baisse de l hématocrite Action immédiate Augmentation des besoins en O2 po2, altitude, CO etc. Action immédiate PH@RE - EPO - 28 Avril 4

5 Migration de l EPO PH@RE - EPO - 28 Avril 5

6 Cible de l EPO Récepteurs EPO PH@RE - EPO - 28 Avril 6

7 Effets de l EPO Accélérer la prolifération des CFU-E Accroître leur différenciation en cell. érythroblastiques Diminuer le temps de transit médullaire Accroître la synthèse d'hémoglobine Favoriser la sortie des réticulocytes de la moelle Effet retardé de 7 jours et prolongé PH@RE - EPO - 28 Avril 7

8 Fragilité et faiblesses CHIMIQUES : Hydrolyse Rupture des ponts disulfure Réactions acido-basiques PHYSIQUES : Dénaturation Adsorption Agrégation Test d efficacité in vivo indispensable PH@RE - EPO - 28 Avril 8

9 Stabilisation CAR INSTABLE EN SOLUTION AQUEUSE TAMPONNEE : - Tampon phosphate (stabilité acido-basique) - Chlorure de sodium (stabilité ionique) - Acides aminés (stabilité chimique et physique) - Polysorbate (contre l'adsorption sur le verre) - Double conservateur (effet antimicrobien) Conservation deux ans à C PH@RE - EPO - 28 Avril 9

10 EPO recombinantes = rhuepo rhuepo Erythropoietine naturelle rhuepo NESP Darbépoétine PH@RE - EPO - 28 Avril 10

11 Structure de l EPO Partie fixe : 165 acides aminés Près du récepteur Partie variable : 4 sites de glycosylation Distale du récepteur Jusqu à 14 acides sialiques PH@RE - EPO - 28 Avril 11

12 Rôle de l acide sialique Suppression = augmente l activité in vitro Chaîne primaire encore active Présence = augmente l activité in vivo Chaîne primaire peu active Mutagenèse dirigée PH@RE - EPO - 28 Avril 12

13 Pharmacocinétique-Affinité Isoforme 14 = 3 fois T1/2 isoforme 6 Plus d acide sialique plus de demi-vie Isoforme 6 = 3 fois IC50 isoforme 14 Plus d acide sialique moins d affinité Relation inverse et linéaire PH@RE - EPO - 28 Avril 13

14 Résultat sur l efficacité 3,6 fois plus d efficacité NESP/rHuEPO Trois fois par semaine fois plus d efficacité NESP/rHuEPO Une fois par semaine Plus marqué sur l homme que sur l animal PH@RE - EPO - 28 Avril 14

15 Spécialités et variété 3 molécules en France : -Epoiètine α : Eprex -Epoiètine β : Neorecormon - Darbépoétine α : Aranesp Autres molécules : -Epoiètine δ : (humaine Dynepo ) -Epoiètine ω : Epomax - Erythropoiétine (endogène) Et beaucoup d autres! PH@RE - EPO - 28 Avril 15

16 EPO et Dopage - EPO - 28 Avril 16

17 Lutte contre le dopage Difficile comme pour tous les peptides Hydrolyse facile Pas de meilleur produit dopant Hormis l hormone de croissance Retrait définitif de licence PH@RE - EPO - 28 Avril 17

18 Position de l EPO LES RAISONS DU SUCCES : (force, tech., endurance) -4ème étape de l escalade du dopage (anabolisants, corticoïdes, hormone de croissance, EPO) - Relais des autotransfusions et prép. en altitude - OTC 5 à 10 fois plus cher (3150 Eprex UI) - Noyé dans un CA officiel de 6 milliards $ par an - Essais cliniques disponibles ( anabolisants) - Indétectable sauf dérapage Compétition = promenade de santé PH@RE - EPO - 28 Avril 18

19 Dépistage urinaire LES RAISONS DE L ECHEC : (1 cas + sur 471 en 2004) - Fragilité peptidique (adultération de l urine) - Méthode par concentration 1000x - Nombreuses érythropoïétines peu - Nombreuses isoformes - Fenêtre de 48 h (une administration par semaine ) - Pas de vraie méthode quantitative - Peu de laboratoires dans le monde (qq AQ) - Méthode longue et chère (3 j, 600 euros) Ecoutes, perquisitions, filatures, aveux PH@RE - EPO - 28 Avril 19

20 Indications NEPHROLOGIE (80% ou 111 MUI): Anémie liée à l IRC en dialyse (1/4) ou avant (3/4) CANCEROLOGIE (13% ou 18 MUI) : Anémie et réduction des besoins transfusionnels CHIRURGIE ORTHOPEDIQUE MAJEURE PROGRAMMEE (7% ou 10 MUI) : Eprex UI: 600 UI/kg/semaine 4 fois avant l opération J-21, J-14, J-7, J0 Transfusion autologue programmée (+ dopage) PH@RE - EPO - 28 Avril 20

21 Principes de prescription Diminution du taux d Hb : < 11 g/dl (OMS) < 12 g/dl (EORTC) Préventif ou curatif : Hb cible : 12 g/dl Co-administration de fer: 200 mg/j PH@RE - EPO - 28 Avril 21

22 Rythme d administration I Demi-vie cinétique de l'érythropoïétine identique chez le volontaire sain et l'insuffisant rénal. Neorecormon Neorecormon Aranesp UI/kg IV (Vidal) Vd = plasma Pic en 10 mn Cmax = 2000 UI/l en 10 Résiduel en 2 jours Demi-vie de 8h ± 4h UI/kg SC(Vidal) Vd = plasma Pic en 20 h Cmax = 200 UI/l en 20h Résiduel en 3 jours Demi-vie de 20 h ± 8h Biodispo. 32% ±10% 0,45 µg/kg SC-IV (Vidal) Vd = plasma Pic en 4 jours Cmax = 8 µg/l en 86 h Résiduel en 4 jours Demi-vie de 32 h PH@RE - EPO - 28 Avril 22

23 Rythme d administration II Demi-vie cinétique de l'érythropoïétine identique chez le volontaire sain et l'insuffisant rénal. Eprex Eprex EMP UI/kg IV (Vidal) Vd = plasma Pic en 10 mn Cmax = 3000 UI/l en 10 mn Résiduel en 1 jour Demi-vie de 5 h UI/kg SC (Vidal) Vd = plasma Pic en 15 h Cmax = 1/20 IV en h Résiduel en 2 jours Demi-vie de 20 h Biodispo. 20%? PH@RE - EPO - 28 Avril 23

24 Effets indésirables Hypertension artérielle (apparition ou aggravation) Ferritinémie abaissée (200 mg/j fer ferreux) Accidents thrombo-emboliques (hyperviscosité chez le sportif) Symptômes grippaux (ni climatisation ni intoxication alimentaire ) Médicaments fixés aux GR (interactions médicamenteuses) - Hyperkaliémie et hyperphosphatémie - Stimulation tumorale - Crises comitiales en néphrologie - Douleur et réactions cutanées au point d injection - Œdème périphérique ( darbépoïétine) PH@RE - EPO - 28 Avril 24

25 Erythroblastopénie Décembre 2002 : cas érythroblastopénie réévaluation du profil de sécurité d'emploi d'eprex voie SC contre-indiquée pour Eprex chez les insuffisants rénaux chroniques ( prédialyse, dialyse péritonéale et en hémodialyse). Pas les autres indications PH@RE - EPO - 28 Avril 25

26 Contre-Indications Hypersensibilité connue à la substance active ou à l un des excipients Hypertension artérielle mal contrôlée Très grande marge thérapeutique PH@RE - EPO - 28 Avril 26

27 Le Futur Nouvelles formulations EPO retard EPO-Like (peptides mimétiques) voie cutanée ou nasale. EPO recombinante cellulaire issue de la thérapie génique Neuroprotection Nouvelles indications - EPO - 28 Avril 27