Biotechnologie Génomique

Mlle ATTAOUI Fatima Zohra

Master 1: Biotechnologie Microbienne

Année universitaire 2021/2022

CHAPITRE IPharmacogénomique et pharmacogénétique

CHAPITRE I

Pharmacogénomique et pharmacogénétique

• Drug screening ,relation génétique , génomique et génotype ,pharmacotoxicologie,

• Clonage d’organismes multicellulaires et transgénèse,• Maintien des espèces menacées,• Clonage thérapeutique , expansion des cellules souches pluripotentes

et multipotentes in vitro,

CHAPITRE I

Pharmacogénomique et pharmacogénétique

• Drug screening ,relation génétique , génomique et génotype ,pharmacotoxicologie,

• Clonage d’organismes multicellulaires et transgénèse,• Maintien des espèces menacées,• Clonage thérapeutique , expansion des cellules souches pluripotentes

et multipotentes in vitro,

Cours

C’est quoi un médicament ?

Toute substance (autre qu'un aliment) utilisée pour

prévenir, diagnostiquer, traiter ou soulager les

symptômes d'une maladie ou d'un état anormal.

Source: NATIONAL CANCER INSTITUTE

Définition 1

Un médicament est donc une substance qui permet de prévenir,

traiter ou de déceler une maladie humaine ou animale. Il

peut être utilisé pour combattre des bactéries, soulager unedouleur, diminuer un symptôme ou pallier une carence.

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Définition 2

De quoi est-t-il composé ?

Un médicament est composé d’un ou de

plusieurs principes actifs et d’un ou

plusieurs excipients. Le principe actif est une substance

chimique ou naturelle responsable des propriétés curatives oupréventives du médicament

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Le principe actif est une substance chimique ou naturelle

responsable des propriétés curatives ou préventives du

médicament

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Fonctions diagnostiques : produits permettant desexplorations fonctionnelles (opacifiants, traceursradioactifs, …)

Fonctions diagnostiques Du M

Les excipients sont également des substances chimiques ou

naturelles mais n'ont aucun bénéfice curatif ou préventif.

Apportant une consistance, un goût ou encore une couleur au

médicament, ils favorisent en général son utilisation.

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Concernant ses différentes formes, un médicament va pouvoir

se présenter de différentes façons afin de faciliter son

utilisation.

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Ses origines ?

• Végétale: (ex: les alcaloïdes)• Animale:( ex: hormones ,enzymes)• Microbiologique:( ex: antibiotiques)• Minérale : (ex: sels d’aluminium et de

magnésium)

• Les protéines recombinantes.• Les vaccins recombinants.• Les anticorps thérapeutiques.• Les cellules souches.

,,,

Médicaments issus des Biotechnologies

Source : Nurken Berdigaliyev & Mohamad Aljofan ,2020

Exemple de médicaments utilisées

et leurs différentes sources

pharmacocinétique et pharmacodynamie

Qui influence qui ?

Médicament VS Organisme

C’est quoi la pharmacocinétique ?

ADME• Absorption• Distribution• Métabolisme• élimination

A pour objectif d’étudier le devenir d’un

médicament dans l’organisme

C’est quoi la pharmacodynamie ?

La pharmacodynamie = l’effets desmédicaments sur l’organismeEtude de mécanisme d’action

Mécanismes d’action des médicaments ?

• Action substitutive • Action physico-chimique• Interaction avec les microorganismes• Interaction avec l’ADN• Action sur le phénomène de transport ionique• Interaction avec une enzyme • Action au niveau du récepteur

Le criblage de médicaments est le processus par lequel les

médicaments potentiels sont identifiés et optimisés avant lasélection d'un médicament candidat pour passer aux essaiscliniques. Il peut impliquer le criblage de grandes bibliothèques deproduits chimiques pour une activité biologique particulière dansdes essais de criblage à haut débit.

Drug screening ?

Source : NATURE

HTSHigh throughput screening

Drug screening

Le processus de développement des médicaments commence par la synthèsede nouveaux composés chimiques. Des substances avec des structurescomplexes peuvent être obtenues à partir de diverses sources, par exemple

des plantes (glycosides cardiaques), des tissus animaux (héparine),

des cultures microbiennes (pénicilline G) ou des cultures de cellules

humaines (urokinase), ou par le biais du génie génétique (insuline

humaine). Au fur et à mesure que les relations structure-activité sont mieuxcomprises, la recherche de nouveaux agents devient plus clairement ciblée.

Le développement d’un médicament passe par 3 étapesdistinctes: la recherche, le développement comprenantles essais précliniques et les essais cliniques et enfin lacommercialisation et suivi du médicament.

Développement du médicament ?

Source : ROCHE

Source : Edward A. Sausville ,2012

Criblage

Source : JP Hughes, S Rees, SB Kalindjian and KL Philpott ,2010

Découverte et screening du M

1-Chimie2-Essais précliniques3-Essais cliniques4-AMM5-Pharmacovigilance

Développement du médicament ?

Avant de tester un médicament chez l'homme, les chercheursdoivent déterminer s'il est susceptible de causer des dommages

graves, également appelés toxicité.Les deux types de recherche préclinique sont les suivants

Essais Précliniques

In vitro

In vivo

Essais Cliniques et post-AMM

AMM :autorisation de mise sur marché

Essais Cliniques

Apres la phase de tests précliniques , permettant de s’assurer de leur absence de toxicité , les

molécules sélectionnées vont passer successivement par 3 phases d’études cliniques chez l’homme,

Phase I : son but est de tester la sécurité du M, ainsi que son devenir dans le corps humain,

Elle peut durer de quelques jours a plusieurs mois et porte sur un petit nombre de volontairessains ,70% des médicaments franchissent ce cap,

Phase II : son but est de tester l’efficacité du M et de déterminer sa posologie optimale,

Elle dure quelques mois a 2 ans , et porte sur des petits groupe homogènes de patients atteintsde maladie (de 10 a 100 malades),Seulement 1/3 des substances testées franchissent le cap des deux premières phases ,

Phase III : a pour objectif d’etudier le rapport bénéfice /risque du médicament , elle dure de unea plusieurs années , et porte sur plusieurs centaines voire milliers de malades ,de 70% a 90% desmédicaments franchissent cette phase,

M= médicament

Posologie= étude du dosage et des modalités d’administration des médicaments

Essais Cliniques

Au final , seule 1 molécule sur 10 franchit ces 3 phases

Essais Cliniques

Phase IV: Les essais cliniques se poursuivent même après l’obtention de l‘autorisation de misesur le marché et la commercialisation du médicament.Ces essais de phase IV ont pour objectif d’affiner la connaissance du produit, d’évaluer latolérance à grande échelle (jusqu’à plusieurs dizaines de milliers de personnes) et de détecter

des effets indésirables et leur fréquence s’ils n’ont pas été détectés précédemment dans

les essais cliniques.

La pharmacovigilance : a pour objectif d’enregistrer et évaluer les effets secondaires résultant de l’utilisation

des médicaments

Source : ROCHE

SCHEMAS

Source : Labtoo

Source : Inserm

A voir le complément du cours pour plus de détails

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Mlle ATTAOUI ,FZDiplômée de l'école supérieure en sciences biologiques d’ORANDoctorante à l’UHBC , biotechnologie microbienne