Effets de la Clarithromycine sur le métabolisme de l’Omeprazole en fonction du génotype du CYP2C19 chez l’Homme.

Furuta & al. (Clin Pharmacol Ther 1999;66:265-74.)

BEGHDADI Abdeljalil - BOUZOUINA Baghdad - ESPACH Marie - SAINZ Régis

Master 2 Santé Publique et Management de la Santé

Spécialité Pharmacologie Clinique

UE 1 : Sources de variabilité dans la réponse aux médicaments

Plan

Introduction Problématique Matériels et méthodes Présentation des résultats Discussion / Critique Conclusion

Qu’est-ce que « Helicobacter pylori » ?

Bactérie qui infecte les muqueuses de la paroi stomacale humaine et cause de nombreux ulcères.

Elle possède une forme hélicoïdale (d'où le nom de « Helicobacter ») et peut littéralement se visser dans la paroi stomacale afin de la coloniser !

http://fr.wikipedia.org/wiki/Helicobacter_pylori

Introduction

  urée ammoniac +

bicarbonate

H.Pylori

protéases, catalases, phospholipases …

uréase

toxique pour les cellules épithéliales

http://fr.wikipedia.org/wiki/Helicobacter_pylori

Une infection très répandue … L'infection à H. pylori est l'une des infections

chroniques les plus répandues dans le monde :

touche 20 à 90 % des individus adultes (selon les pays). D’où la nécessité de trouver un traitement efficace pour éradiquer cette bactérie …

http://www.pasteur.fr/actu/presse/documentation/helico.html

Bithérapie, trithérapie …?

Avant bithérapie (Omeprazole + Amoxicilline) mais taux d’éradication pas assez suffisant …

(al-Assi & al., 1995) Addition d’un médicament en plus tel que

clarithromycine Trithérapie

Métabolismes de l’omeprazole et de la clarithromycine

Omeprazole http://www.biam.fr/substance/

omeprazole.asp

Clarithromycine http://sitemaker.umich.edu/medchem10/

macrolides_3

Clarithromycine (CAM)

Antibactérien (inhibe la synthèse protéique).

Clarithromycine 14-Hydroxyclarithromycine

Inhibe le métabolisme (CYP3A4 et peut être aussi le CYP2C19) de l’Omeprazole (Rodriguez & al., 1997).

CYP3A4 (Foie)

Omeprazole (OPZ)  Inhibiteur sélectif de la H+/K+ ATPase ("pompe à

protons") des cellules pariétales Augmente la stabilité de l’amoxicilline en augmentant le

pH gastrique (Guerreiro & Al., 1990; Marks & Al., 1994)

L'omeprazole, base faible, est une pro-drogue inactive, qui en milieu acide est protonée en un composé actif.

T1/2 = 30 à 60 minutes mais son activité anti-sécrétoire persiste plus de 24H après la prise.

Furuta & al.,1999

Métabolisme de l’Omeprazole

Fréquence de la déficience: 3-5% dans la population caucasienne. 18-23% dans les populations asiatiques.

(Furuta & al., 1999).

Deux mutations génétiques ont été identifiées. variations d’expression et/ou d’activité de cette

enzyme.

Polymorphisme génétique du CYP2C19

Métaboliseurs Rapides (EM)

Ont aucune mutation : wt/wt

Ont uniquement la mutation m1: wt/m1 Ont uniquement la mutation m2: wt/m2

Ont les 2 mutations : m1/m2Métaboliseurs

Lents (PM)

Furuta & al.,1999

Homozygotes

Hétérozygotes

Homozygotes

3 groupes …

Problématique

Comment la clarithromycine affecte le métabolisme de l’omeprazole en fonction du génotype du CYP2C19 ?

Matériels et Méthodes

http://www.uni-saarland.de/fr

HPLC

http://www.uams.edu/Metabolites/Equipment/default.asp

PCR

Matériels et Méthodes (1) Les sujets :

21 volontaires sains Même âge (29.6 ± 1.0) 16 hommes et 15 femmes

1 semaine avant et pendant l’étude Pas de tabac. Pas d’alcool. Pas de médicaments ni drogue.

Deux repas standards + eau minérale. Consentement écrit des volontaires.

Approbation de « Human Institutional review Approbation de « Human Institutional review board of Hamamatsu University school of board of Hamamatsu University school of medicine, Japan » medicine, Japan »

http://www.wyeth-hemophilie.com

Matériels et Méthodes (2) Génotypage

Extraction d’ADN à partir des leucocytes (Génomix, Talent, Trieste ; Italy).

PCR-RFLP : Polymerase chain reaction-restriction fragment lenght polymorphism.

Utilisation des amorces allèle-spécifique. Identification du gène sauvage (WT) codant le

CYP2C19. Identification des allèles mutés (m1 et m2).

Matériels et Méthodes (3) Protocole: Etude randomisée, modèle croisé «cross-over»

et en double aveugle.

Période de Période de Wash out (1 semaine)Wash out (1 semaine)

J0 J1 J2 J3 J10 J11 J12 J13

Omeprazole 20 mg Clarithromycine

ou placebo 400 mg 2() / J

Prélèvements sanguins

1h 2h 3h 5h 7h 10h 24h

Prélèvements sanguins

1h 2h 3h 5h 7h 10h 24h

Omeprazole 20 mg Clarithromycine

ou placebo 400 mg 2() / J

P1 P2

Matériels et Méthodes (4)

HPLC : Chromatographie à haute pression liquide Dosage des concentrations plasmatiques :

Omeprazole Clarithromycine 5-Hydroxyomeprazole Omeprazole sulfone 14-(R)-Hydroxyclarithromycine

Limites de détection : l’Omeprazole et ses métabolites : 3 ng/ mL La Clarithromycine et ses métabolites : 0.05 µg/mL

Matériels et Méthodes (5) Analyse des données

Les (AUC) des concentrations plasmatiques de 0 à 24h de l’Omeprazole, la Clarithromycine et leurs métabolites ont été calculées selon une méthode linéaire trapézoïdale.

Test de student si les (AUC) de l’Omeprazole et ses métabolites sont affectées par l’administration de la Clarithromycine

One-way ANOVA with Scheffe’s multiple-comparaison test ≠ significatives entre les (AUC) de l’Omeprazole et la Clarithromycine et leurs métabolites dans les trois groupes

Les données numériques sont exprimés en valeur ± SE ≠ statistiques significatives p< 0.05

Présentation des Résultats

Résultats (1)

Le choix des sujets est fait de manière à n’introduire aucun biais (âge, poids, sexe…)

Résultats (2)

Mesure de la concentration d’omeprazole dans le plasma chez les homozygotes, hétérozygotes et métaboliseurs lents.

Résultats (3)

Mesure de la concentration d’omeprazole sulfone dans le plasma chez les homozygotes, hétérozygotes et métaboliseurs lents.

Résultats (4)

Mesure de la concentration de 5 Hydroxy-omeprazole dans le plasma chez les homozygotes, hétérozygotes et métaboliseurs lents. Dans le graphique de droite la différence n’est pas statistiquement significative.

Résultats (5)

Effet de la clarithromycine sur l’AUC de l’omeprazole.

Résultats (6)

Evolution de la concentration de clarithromycine (A) et de la 14-hydroxyclarithromycine (B) dans les trois différents groupes ainsi que les variations d’AUC en fonction des groupes.

Discussion

Discussion (1) OPZ OPZ-SF

(omeprazole) (foie) (omeprazole sulfone)

5Hy-OPZ 5Hy-OPZ-SF (5-hydroxyomeprazole) (foie) (5-hydroxyomeprazole sulfone)

OPZ 5Hy-OPZ(omeprazole) (foie) (5-hydroxyomeprazole)

La CAM (Clarithromycine ) est un inhibiteur potentiel de le CYP3A4.

CYP2C19 est connu pour intervenir dans le métabolisme de la CAM.

Rodriguez & al.1997

CYP3A4

CYP3A4

CYP2C19

Discussion (2)

Nos observations:

L’addition de la CAM :

L’ [OPZ] et la [OPZ-SF] dans le plasma chez les trois différents groupes

=> la CAM a eu un effet inhibiteur de la réaction de sulfoxydation médiée par le CYP3A4.

OPZ OPZ-SFCYP3A4

CAM

Discussion (3)L’addition de la CAM chez les EM:

L’ de la [5-HyOPZ] =>il y a eu inhibition de la reaction de sulfoxydation de la 5-HyOPZ par

inhibition du CYP3A4 .

L’inhibition du CYP3A4 par la CAM => la métabolisation de l’OPZ médiée

par CYP2C19 devient dominante => [5-HyOPZ] .

La faible inhibition du CYP2C19 par la CAM contribue au maintien d’un

taux élevé de l’OPZ dans le plasma .

5Hy-OPZ 5Hy-OPZ-SFCYP3A4

CAM

Discussion (4)

Discussion (5)L’addition de la CAM chez les EM:

L’ de la [5-HyOPZ] =>il y a eu inhibition de la reaction de sulfoxydation de la 5-HyOPZ par

inhibition du CYP3A4 .

L’inhibition du CYP3A4 par la CAM => la métabolisation de l’OPZ médiée

par CYP2C19 devient dominante => [5-HyOPZ] .

La faible inhibition du CYP2C19 par la CAM contribue au maintien d’un

taux élevé de l’OPZ dans le plasma .

OPZ 5Hy-OPZCYP2C19 +++

CYP3A4

CAM

Discussion (6)

CAM

Discussion (7)

L’addition de la CAM Chez les PM:

L’addition de la CAM implique la [5-HyOPZ] ??? (peut difficilement être due au déficit de la CYP2C19 dans le foie des PM !?)

=> on suppose que chez ces PM la métabolisation de l’OPZ en 5-HyOPZ peut être assurée essentiellement par le CYP3A4 (voie de secours qui s’est adaptée au déficit) ?

OPZ 5Hy-OPZCYP3A4

CAM

Discussion (8)

l’addition de la CAM => [OPZ] dans le plasma,induisant la neutralisation du pH gastrique en faveur de la stabilité de l’Amoxiciline dans l’estomac. =>effet antibiotique max de l’Amoxyciline => efficacité d’éradication de la bactérie

H. pylori optimale.

Cette [OPZ] est attendu pour l’effet bactéricide de l’OPZ.

L’addition de la CAM => [OPZ] de 2 fois par rapport à la [OPZ] en absence de la CAM => en corrélation avec du taux d’éradication de la bactérie H. pylori .

Discussion (9)

les [CAM] et [14-HyCAM] (14-hydroxyclarythromicine ) dans le plasma sont différentes selon les trois différents génotypes.

Chez les PM, la [OPZ ] dans le plasma est très élevée => l’OPZ peut interférer plus étroitement avec le métabolisme de la Clarithromycine médiée par le CYP3A4.

Chez les EM, on ne peut pas exclure l’idée que le CYP2C19 puisse être associé au métabolisme de la CAM à un certain point.

Chez les EM, on ne peut pas exclure l’idée que l’OPZ puisse inhiber le métabolisme de la CAM médié par le CYP3A4 et CYP2C19.

Discussion (10)

Chez les metaboliseurs rapides

?

Chez les metaboliseurs lents

Conclusion

Conclusion (1)

Co-administration Clarithromycine-Omeprazole Variabilité de F de l’Omeprazole dans les 3 groupes Inhibition du CYP2C19 (?), CYP3A4

Limites de cette étude Uniquement chez des volontaires sains Avec 1 seule dose d’Omeprazole En pratique « chez les sujets malades »

Même interaction médicamenteuse ? A plusieurs doses (+) d’interaction ? (+) d’effet ? Interaction avec d’autres MDCTs ? (cas des personnes âgées) Risque d’effets indésirables chez les métaboliseurs lents ?

Conclusion (2)

Perspectives de cette étude Aucune !?

Étendre cette étude …?

Chez les sujets malades ? Chez d’autre sujets sains ? Étude pré-clinique sur animaux de labo ?