Pharmacologie: une vue d'ensemble

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1 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 1 Pharmacologie: une vue d'ensemble Paul M. Tulkens, Dr Med, Lic. Sc. Biomed., Agr. Ens. Sup. Faculté de pharmacie et sciences biomédicales Faculté de médecine et de médecine dentaire Université catholique de Louvain Bruxelles, Belgique Université d'abomey-alavi otonou, Bénin

2 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 2 Physiologie Pathologie himie Biologie Pharmacologie linique Toxicologie Pharmacie médicament Pharmacothérapie patient Figure 1: Place de la pharmacologie en thérapeutique et relation avec les sciences biologiques et médicales.

3 La pharmacologie et ses subdivisions Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 3 Pharmacologie générale - Pharmacologie spéciale La pharmacologie générale s'intéresse aux principes généraux qui gouvernent les interactions entre les médicaments et les organismes vivants. La pharmacologie spéciale étudie ces interactions de manière systématique dans le cas de chaque classe de médicament. Trois orientations principales en Pharmacologie: la Pharmacodynamie: l'action des médicaments sur l'organisme et mécanisme. la Pharmacocinétique: l'absorption, la distribution, la biotransformation et l'excrétion des médicaments la Pharmacothérapie: l'utilisation des médicaments en thérapeutique

4 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 4 La pharmacologie générale: ce que vous devez connaître

5 Principales cibles des médicaments et exemples de médicaments Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 5

6 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 6 Liaison d'un ligand à son récepteur. Liaison (hautes concentrations) Liaison (faibles concentrations) 200 lié total lié non-spécifique 100 lié total lié non-spécifique quantité liée (fmol/mg) quantité liée (fmol/mg) concentration libre (nmol/l) concentration libre (nmol/l) lié (spécifique) / libre (µl/mg) Représentation de Scatchard (laison spécifique) pente = constante d'affinité (1/K d ) quantité maximale liée spécifiquement quantité liée spécifique (fmol/mg)

7 Exemples de récepteurs Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 7

8 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 8 Agonisme, agonisme partiel, antagonisme et agonisme inverse Agonisme Agonisme partiel -- Antagonisme Agonisme inverse ligand naturel agoniste moins puissant agoniste plus puissant ligand naturel agoniste partiel antagoniste agoniste inverse effet (% du maximum) effet (% du maximum) log 10 de la concentr. (M) log 10 de la concentr. (M)

9 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 9 Types de récepteurs récepteurs ionotropiques récepteurs couplés aux protéines G Récepteurs liés aux kinases Récepteurs nucléaires protéine G enzyme(s) cible (s) phosphorylation dimérisation passage d'ions

10 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 10 a e ligand cible non activée cible non activée b d cible activée c cible activée Mode d'action des protéines G

11 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 11 membrane cellulaire adénylate cyclase activée récepteur liée aux protéines G sous-unité activée phospholipase activée (PL- ) PIP 2 DAG activations multiples protéine kinase activée (PK) camp IP 3 a 2+ calmoduline modulation d'activités enzymatiques protéine kinase A (PKA) inactive protéine kinase A (PKA) active a 2+ activation/inhibition d'enzymes interconvertibles réticulum endoplasmique Effecteurs des protéines G

12 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 12 Ras Ras MAP-kinase-kinase-kinase Grb-2 Ras GEF récepteur à tyrosine kinase activé Modulation de l'activité de protéines Modulation de l'expression de gènes MAP-kinase-kinase MAP-kinase Récepteurs à tyrosine kinase: topologie et mode d'action (exemple )

13 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 13 A substrat naturel pénicilline B substrat naturel statine R 1 NH H H N H H Enzyme H R NH H S N H H H Enzyme H 3 H H S oenzyme A H R H H D-Ala R 1 NH H Enzyme H 2 N R 2 R NH Enzyme H S HN H H H 3 H H H compétition avec le substrat naturel sans possibilité de réaction H Enzyme R 2 NH H NH réticulation du peptidoglycan R 2 arrêt de la réaction par formation d'un lien stable "enzyme-faux substrat" (irréversible) synthèse du cholestérol Inhibiteurs d'enzymes (irréversible [pénicilline] / réversible [statine])

14 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 14 niveau système d'évaluation mesure de la réponse méthodes postenregistrement population et société groupe socioéconomique groupes nosologiques coûts de santé et autres coûts applicabilité dans des conditions réelles pharmacoéconomie pharmacoépidémiologie essais cliniques (phase IV) et métanalyses mise à disposition publique préclinique clinique individus explorations sur le vivant études sur modèles in vitro et ex-vivo patients volontaires passage à l'homme animaux cellules, tissus, effets thérapeutique effets indésirables pharmacocinétique pharmacodynamie effets indésirables réponses thérapeutiques toxicologie activité pharmacologique effets toxiques directs essais cliniques (phases I, II et III) pharmacovigilance prospective physiologie pathologie biologie cellulaire pathologie cellulaire molécule cibles isolées liaison, réponses moléculaires, relations structure-activité analyse moléculaire Etapes de l'analyse pharmacologique: de l'in vitro à l'homme

15 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 15 Pharmacocinétique concentration vs temps Pharmacodynamie effet vs concentration onc. (log) PK/PD effet vs temps 1 Effect onc. Effect temps temps Adapté de H. Derendorf (2d ISAP Educational Workshop, 2000) Pharmacocinétique: modulation de l'activité d'un médicament

16 Principaux paramètres pharmacocinétiques: signification biologique et utilisation (1 de 2) Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 16

17 Principaux paramètres pharmacocinétiques: signification biologique et utilisation (2 de 2) Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 17

18 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 18 selles bile intrathécal oral intestin foie cerveau rectal intra-artériel intraveineuse plasma territoire local intramusculaire sous-cutané rein poumon urine inhalation Principales voies d'administration et d'élimination des médicaments

19 Isoenzymes YP: exemples de substrats, inhibiteurs et inducteurs typiques Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 19

20 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 20 Les deux phases du métabolisme des médicaments fonctionnalisation conjugaison H H H H H glucuronoconjugaison H H H H N H R Laison à un acide aminé N H N H S H Sulfoconjugaison

21 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 21 HN H 3 < 5 g HN H 3 conjugaison > 5-10 g H oxydation (cyt. P 450 ) glucuronide et sulfate N H 3 HN H 3 urine glutathion réduit (-SH) H SG liaison aux protéines toxicité hépatique Mécanisme de toxicité du paracétamol

22 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 22 Pharmacologie générale base nécessaire pour comprendre comment les médicaments agissent sur le corps pharmacodynamie / toxicodynamie le corps agit sur le médicament pharmacocinétique à retrouver pour chaque médicament comment agit-il? quelle soit être sa dose et comment permet-elle d obtenir l effet thérapeutique souhaité et d éviter l effet toxique à éviter

23 Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 23 Vers la pharmacologie spéciale

24 e que nous essayerons de voir ensemble Fevrier 2013 Pharmacologie: 1. vue d'ensemble 24