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E. VARLET-MARIE, M. AUDRAN, UNIVERSITE MONTPELLIER 1

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E. VARLET-MARIE, M. AUDRAN, UNIVERSITE MONTPELLIER 1

Puissance aérobie

Facteurs physiologiques pouvant limiter la puissance aérobie chez le sportif au cours de l’exercice.

(D.R. Basset, E.T. Howley, Med. Sci. Sports Excerc.70-84, 1999)

Altitude réelleou

simulée

Transfusion sanguine

Stimulation de la productionendogène de GR

Augmentation du nombre de GR

Augmentation de la concentration en Hb

Augmentation de la quantité d’oxygène délivrée aux tissus

ERYTHROPOÏETINE

≠3g/l10 – 20g/lEPO/ARANESP

10 – 20g/l10 – 20g/lTransfusion sanguine

< 1g/l< 10g/lDormir haut s’entraîner bas

≠1g/L< 15g/lEntraînement en altitude

ELEVATION HB/SEM

ELEVATION TOTALE HBMETHODES

B. BERGLUND, 1st Annual USADA Symposium on anti-doping science (2002)

HEMOGLOBIN INCREASE

L’érythropoïétine - EPOL’érythropoïétine - EPO

L’EPO, L’EPO, naturelle ou naturelle ou synthétique, synthétique,

stimule stimule l’l’érythropoïèseérythropoïèse,,c’est-à-dire la c’est-à-dire la production de production de globules rouges globules rouges dans la moelle dans la moelle

osseuse. osseuse.

Hypoxie tissulaire

Synthèse d’EPO dans les reins

EPO dans circulation sanguine

EPO dans moëlle osseuse

Liaison de l’EPO sur ses récepteurs

Production d’Hb et de GR

Régulation de la production des globules rouges par l’érythropoïétine

Pression artérielle en O2

Cellules endothélialesDes capillaires péritubulaires

(90%)

Hépatocytes(10%)

ARNm EPO

EPO sérique

Cellules produisant de l’érythropoïétine

Structure chimique : Structure chimique : polypeptide glycosylé de 193 AA;polypeptide glycosylé de 193 AA; masse moléculaire : 30400.masse moléculaire : 30400.

L’ EPOL’ EPO

L’EPO induit une homodimérisation des récepteurs à l’EPO(EPOR) puis une activation et une phosphorylation de JAK2

JAK2 phosphoryle l’EPOR et fournit des sites d’amarrage pour des molécules telles STAT5 et P13-K qui se lient aux résidus tyrosine phosphorylés de l’EPOR et sont elles-mêmesactivées par phosphorylation

Les STAT5 forment un dimère qui pénètre dans le noyau etinduit la transcription des gènes cibles

Pharmacologie de l’érythropoiétine (EPO) recombinante

humaine (epoetin alfa)

1/2 vie plasmatique : 6 heures IV, 25 heures SC

Métabolisée par les cellules progénitrices de la lignée érythroïde

L’administration répétée accélère son métabolisme (expansion des cellules cibles)

Administration SC• relargage plasmatique plus lent

Effet sur GR et Hb : 2 à 3 semaines

Indications actuelles de l’érythropoïetine (EPO)

Insuffisance rénale chronique

Chimiothérapie (effet anti-TNF?)

Transplantation de moelle

Anémie post opératoire

Infection VIH

Supplémentation en FER

Effects sur le muscle:

• stimule l’angiogénèse• pourrait être impliquée dans les processus de réparation musculaires (muscles lisses et muscles squelettiques)

Effets sur le cerveau :

• neuroprotecteur antiapoptose anti inflammatoire synthèse de facteurs neurotrophiques propriétes anti-ischémiques

Effets sur les gonades• stimule la production de testosterone par les cellules de Leydig

Erythropoïétine

En raison de leur capacité à augmenter l’oxygénation des tissus, les érythropoïétines humaines recombinantes (rHuEpo) sont utilisées depuis la fin des années 80 par les sportifs d’endurance (cyclistes, marathoniens, nageurs, skieurs de fond, footballeurs, rugbymen…) dans le but d’améliorer leurs performances …

Un marché de 11 millards $ en 2004

Tombera dans le domaine public (hors USA) en 2006

Erythopoiétines sur le marché

Autres: Russie Heber Biotech (Cuba) DragonPharmaceutica (Chine) …………

Recombinante, humaine α, β, ω

EPO

RetardARANESP

L’erythropoïetine - EPO

Effets secondaires :Effets secondaires : hypertension artérielle, céphalées, risques thrombo-emboliques (caillots, infarctus). effets dus aux produits co-injectés (fer, vitamines

B12 et B)(excès de fer hypersidérose hémochromatose =

lésion du foie).

Effets recherchés :Effets recherchés : augmentation du nombre de

globules rouges, du transport de l’oxygène par le sang et de la distribution d’oxygène aux tissus

augmentation de l’aptitude aérobie (endurance de longue durée).

Hématocrite > 50 % (Men)

47 % (Women)

Hémoglobine > 17 g/dl (Men)

16 g/dl (Women)

Reticulocytes > 2% Test urinaire Français

Suspicion si …

FISISUIBU

UCIIAAFFISA

WADA11/04/01

305043,62002

249644,02001

247444,52000

205045,21999

140045,51998

75045,51997

75043,21988

Nombre de contrôles

Valeur moyenne de l’Htc

Année

Evolution of Hct values 1997 - 2002

0.02.04.06.08.0

10.012.014.016.018.0

35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54Hct%

% ri

ders

1997 1998 1999 2000 2001 2002

Evolution des taux d’hémoglobine des skieurs de fond depuis les années 80

13

14

15

16

17

1987

/1988

1989

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2001

/2002

MaleFemale

Videman et al.

EPO + aspirine + actovégin + glucocorticoïdes + fer+ vit. B12 + vit. B6 + vit.C

Méthode urinaire directe de dépistage de la prise illicited’érythropoïétine: électrophorèse (focalisation isoélectrique)

Avantages: - mise en évidence du produit au niveau des urines - sûre, pas de faux positif

Inconvénients: - longue - onéreuse - fenêtre de détection limitée - détection de l’EPO δ ? - potentialisation de l’EPO par IL-3, ….

(Lasne et al. 2000)

Méthode urinaire directe (Lasne et al. 2000) de dépistage de l’EPO par électrophorèse et double blotting

Différences des chaînes glycosylées –> différences de migration

Epo beta

Epo beta

Anode Cathode

Dépistage urinaire de l’Epo par double blotting

Urine normale

Urine avec EPO

Position des taches

Intensité des taches

EX 1:

EX 2:

Méthode sanguine indirecte de dépistage

Principe: rechercher des « marqueurs biologiques » spécifiques de l’accélération de l’érythropoïèse : Hct, Hb, Ret (%, nombre ou Hct), % macrocytes, sTfR et ferritine

Avantage:Permettent de dépister la fraude même après excrétion de la molécule incriminée

Inconvénient: ne permet pas l’identification de la substance incriminée

Protocoles de dopage

• 2 types de protocoles :

– Augmentation de l’Hct (et de l’Hb) jusqu’à une valeur cible par injection de doses thérapeutiques (50 UI/kg 3 fois/semaine) et arrêt des injections

– Maintien à cette valeur par injections de doses bien plus faibles (20 UI/kg 3 fois/semaine)

6,3 – 6,9%de 45.5à 50-51

4 sem50 UI/kg3 /sem

Parisotto(2OOO)

7%de 152à 173

de 42.7à 51.8

4 sem5 000 UI/sem

en 3 doses

Birkeland(2OOO)

7,9%de 151à 165

de 44.5à 49.5

4 sem50 UI/kg/J

Audran(1999)

8%de 152à 169

de 44à 497 sem

20 – 40 IU/kg 3 /sem

Ekblom(1993)

Elévation de la VO2

max

Hbg/l

Htc%

duréedosageAuteurs

Elévation de l’Htc (et de l’Hb) de la valeur basale à la valeur souhaitée puis arrêt des injections

Les globules rouges: hématocrite hémoglobine réticulocytes (nombre, %)Les paramètres basés sur le métabolisme du fer: sTfR, ferritine

Autres: macrocytes (nombre augmente avec durée conservation)

Dosages hématologiques et biologiques :

Audran, Gareau et al., Med. Sci Sports Exerc 31:6396645, 1999

Résultats : Hct– Audran et al. (1999)

– Birkeland et al. (2000)

– Parisotto et al. (2000)

HEMATOCRITE

35

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55

57

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Jours

%

HEMOGLOBINE

12

13

14

15

16

17

18

19

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Jours

g/dl

Birkeland et al.(2000)

Hb

Audran et al. (1999)

sTfR

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56jours

µG/m

L

Parisotto et al. (2000)

Birkeland et al. (2000)

Audran et al. (1999)

sTfR

RETICULOCYTES

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Jours

/mm3 Audran et al.

(1999)

Parisotto et al.(2000)

Ret

EPO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Jours

mU/

ml

EPO

Audran et al. (1999)

Parisoto et al. (2000)

Birkeland et al. (2000)

R. PARISOTTO, C.J. GORE & col. Haematologica 85: 128-137, 2000

Un modèle pour dépister les athlètes en cours de traitement à l’EPO :

–ON model = 3,721Hct + 30,45RetHct + 0,1871 ln(Epo) + 0,1267 ln(sTfr) + 0,115 ln(%macro + 0,1)

Un modèle pour dépister les athlètes ayant récemment arrêté de prendre de l’EPO:

–OFF model = 6,149Hct – 92,87RetHct – 0,1463 ln(Epo)

Proposition de modèles mathématiques au JO de Sydney:

PARISOTTO R, WU M., ASHENDEN M. et al., Haematologica 2001 86/:128137

Elévation de l’Htc (et de l’Hb) de la valeur basale à la valeur souhaitée puis maintien de cette valeur par injection de faibles doses d’EPO

5,6%De 146à 163

Stable160

De 44à 49.5

Stable49

4 sem

2 sem

50 UI/kg3/sem

2O UI/kg3/sem

Audran(2002)

Résultats non publiés

6%-9%

5%- 5,5%

De 43-45à 48-51

Stable48 - 51

3 sem

3 sem

50 UI/kg3/sem

20 UI/kg3/sem

Russel(2001)

Elévation de la

VO2 max

Hbg/l

Htc%

duréedosageAuteurs

40

42

44

46

48

50

52

D0 D4D11 D18 D25 D30 D32 D37 D44 D53 D60

Hct

(%)

EPO

PLA

******

*** ****** ***

***

** **

******

*** ******

*** ***

12

12,5

13

13,5

14

14,5

15

15,5

16

16,5

17

D0

D4

D11

D18

D25

D30

D32

D37

D44

D53

D60

[Hb

] (g

.dL

-1)

EPOPLA

*

*** *** *** ******

******

* **** *** *** *** *** *** ***

50 UI/kg3/wk

20 UI/kg3/wk

Audran 2002

Hct

Hb

0.42

0.44

0.46

0.48

0.50

0.52

0.54EPO+Oral IronPlacebo

EPO+IV Iron

Pre21

Pre0

Day1

Day3

Day8

Day10

Day15

Day17

Day22

Day24

Day 29

Day31

Day36

Day 38

Day43

Day45

Day50

Day52

Post1

Post8

Post10

Post15

Post17

Post22

Post3

Post24

Baseline 50 U/kg EPO 20 U/kg EPO Wash-out

Days

Haematocrit (ratio)

Htc

G. Russell, C.J. Gore & al. Eur J Appl Physiol 86: 442-449, 2002

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

D0 D4D11 D18 D25 D30 D32 D37 D44 D53 D60

Ret

icul

ocyt

es (%

)

EPOPLA

**

***

******

*

****** ***

*

Russel et al.2002

Audran2002

Ret

0

5

10

15

20EPO+Oral IronPlacebo

EPO+IV Iron

Baseline 50 U/kg EPO 20 U/kg EPO Wash-out

Pre21

Pre0

Day1

Day3

Day8

Day10

Day15

Day17

Day22

Day24

Day 29

Day31

Day36

Day 38

Day43

Day45

Day50

Day52

Post1

Post8

Post10

Post15

Post17

Post22

Post3

Post24

Days

Reticulocyte Haematocrit

(x10

3 )

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00EPO+Oral IronPlacebo

EPO+IV Iron

Baseline 50 U/kg EPO 20 U/kg EPO Wash-outPre21

Pre0

Day1

Day3

Day8

Day10

Day15

Day17

Day22

Day24

Day 29

Day31

Day36

Day 38

Day43

Day45

Day50

Day52

Post1

Post8

Post10

Post15

Post17

Post22

Post3

Post24

Days

Macrocytic Cells (%

)

0

10

20

30

40EPO+Oral IronPlacebo

EPO+IV Iron

Baseline 50 U/kg EPO 20 U/kg EPO Wash-out

Pre21

Pre0

Day1

Day3

Day8

Day10

Day15

Day17

Day22

Day24

Day 29

Day31

Day36

Day 38

Day43

Day45

Day50

Day52

Post1

Post8

Post10

Post15

Post17

Post22

Post3

Post24

Days

Serum EPO

(mU.ml

-1)

Macro

Epo

0

1

2

3EPO+Oral IronPlacebo

EPO+IV Iron

Baseline 50 U/kg EPO 20 U/kg EPO Wash-outPre21

Pre0

Day1

Day3

Day8

Day10

Day15

Day17

Day22

Day24

Day 29

Day31

Day36

Day 38

Day43

Day45

Day50

Day52

Post1

Post8

Post10

Post15

Post17

Post22

Post3

Post24

Days

Soluble Transferrin

Receptor (mg.L

-1)

BaselineWeek 4Week 8Week 12BaselineWeek 4Week 8Week 12

02468

1012

Placebo EPO+Oral Iron EPO+IV Iron

50 U/kg EPO 20 U/kg EPO

Weeks

VO2m

ax (%

Cha

nge)

sTfR

VO2max

Un modèle pour dépister les athlètes en cours de traitement à l’EPO :

-ON model = (Hb) + 6,62 ln(Epo) + 19,4 ln(sTfR)

Un modèle pour dépister les athlètes ayant arrêté de prendre de l’EPO:

-OFF model = (Hb) – 50 (Ret)1/2 – 7 ln(Epo)

Proposition de nouveaux modèles (Ken Sharpe, 1st Annual USADA Symposium

on Anti-Doping Science, October 2002)

Ces modèles prennent en compte les traitements aux doses faibles mais ce n’est pas encore parfait

GORE J C , PARISOTTO R, ASHENDEN M J, et al. HAEMATOLOGICA, 88 (03) 2003

Les variations de ces paramètres sont fortement corrélées à la prise d’EPO

Elles ne constituent pas une preuve directeet présentent des variations individuelles

Mais

HCM (MCH) hémoglobine corpusculaire moyenne: MCH = Hb/RBC(TGMH taux globulaire moyen d ’Hb)

Mesure des indices érythrocytaires

CCHM (MCHC) concentration corpusculaire hémoglobinique moyenne MCHC = Hb/Htc

VGM (MCV) volume globulaire moyen MCV = Htc/RBC

RDW: Red Cell Distribution Width

Hemoglobin…………… + + + + +Hematocrit……………. + + + + + +%macrocytes…………. + (+) =nb & % reticulocytes + + + -RetHct………………… + - -RetHb…………………. + - -CHr…& … CHm ………… +,=,- +,=,- = dependent on the amount and the route of iron therapy

RDW…………………. (+) = =MCVr………………… (+) = =MCVm……………….. +CHCMr………………. - = =

Normal Faible Aprés

An increase of STOMATOCYTES was notedfrom the third injection of EPO(D4) to day 5 (D44) - day 14 (D53) after the last injection.

Stomatocytes were rarely observed in the placebo group, and when they were, they were always in a lower proportion.

200 UI/kg days 0, 2, 4, 7, 10 Gareau R, Audran M et al. (1995)

Variation des taux d’EPO entre 2 injections

200 UI/kg days 0, 2, 4, 7, 10 Gareau R, Audran M et al. (1995)

EPO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Jours

mU

/ml

50 UI/kg.day

Audran et al. (1999)

Parisotto et al. (2000)

50 UI/kg 3fois/semaine

0

10

20

30

40

50

60

0 200 400 600 800 1000 1200 1400Time (hours)

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28Days after rHuEpo treatment

Conc

entr

atio

n, IU

/L

Audran [11]

Souillard [9]

Parisotto [14]

Birkeland [53]

Minimum baseline ofendogenous Epo

Limites méthodes indirectes

EPO ( mUI/ml )

-5

5

15

25

35

45

EPO 0-2 2 - 4 4 - 6 6 - 8 8 - 10 10 - 12 12 - 14 14 - 16 16 - 18 18 - 20 20 - 22

%

K.I. Birkeland et al.Int.J.Sports Med18 (1997)

athletes non-athletes

Audran

Unpublished results

Analysis of serum from 120 cyclists beforeFrench Mountain BikeChampionship, 1997

End of administration

From the results of Parisotto et al. ( 2000)

End of Epo administrations

From the results of Parisotto at al. (2OOO)

From the results of Gareau et al. (1995)

0102030405060708090

100110120130140

0 10 20 30 40 50

Série1OFF Model HRE

14

14,5

15

15,5

16

16,5

17

17,5

18

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Jours

HE

MO

GL

OB

INE

(g/d

L)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

RE

TIC

UL

OC

YT

ES

(%)

= > ou= > ou = ?

>ou = ?

=sTfR sérique

En dessous des valeurs normalesValeurs

normalesEPO sérique

En dessous des valeurs normales = > > >Ret

stable > > > =Hb

stable > > > =Htc

Jour 20Jour 10Jour 5

Post traitementFaibles doses(20 UI/kg)

Doses normales (50 UI/kg)Paramètre

Fonction de la dose injectée et du délai entre l’injection et le prélèvement

augmentation; diminution;=valeur normale;>supérieur aux valeurs normales

Effets ergogéniques et dépistage d’un traitement à l’EPO

Début du

traitement

Fin du

Traitement3ème

semaine3ème

semaine1ère

semaine

Détection directe

ScreeningModèle ON

Détection Modèle OFF

Epo + IL-3 ?

Epo + IL-3 + GM-CSF ?Epo + hGH ?

Potentialisation de l’action de l’Epo?

Effets des stéroïdes androgènes anabolisants sur l’érythropoïèse

Les androgènes stimulent l’érythropoïèse

explication des + hauts niveaux d ’Htc et d ’Hb chezl’homme

effet indirect: augmentation de l ’Epo endogène

effet direct: stimulation des cellules souches

Epo + SAA ?

Augmentation de l’Epo endogène

Stimulation des cellules souches

Effets des SAA sur les érythrocytes

Le 2,3 DPG diminue l’affinité de l ’Hb pour l ’O2, facilitantle passage de l ’O2 dans les tissus.

L’administration de SAA, augmente la concentration en 2,3 DPG dans les GR, augmentant de ce fait le relâchement de l ’O2 par l ’Hb.

En résumé: non seulement les SAA augmentent directementet indirectement le nombre de GR mais en plus ils les rendent plus efficaces dans la délivrance de l ’O2 au tissu musculaire

Amélioration de la force et de l’endurance

GR lyophilisés

Nouvelles moléculesactives sur l’érythropoïèse

• “nouvelles” EPO

• mimétiques de l’EPO

• inhibiteurs de l’hypoxia inducible element-prolyl hydroxylase (Selective erythropoietic HIF-stabilizing agents)

Raisons: - commerciales (composés échappant aux brevets)

- composés à action prolongée

- composés pouvant être administrés par voie orale

EPO produite par activation d’un gène endogène quiescentdans des cellules humainesEPO α

NOUVELLES EPOEpoetin δ ou Gene activated Epo

Dynepo (TKT)

20%Cyclistes professionnels43%Patients traités par rhu-EPO1%Cyclistes amateurs3%Donneurs de sang

% d’ACPopulation

Giovanni MELIOLI World Rowing Forum Milan, 14-16/11/02

Anticorps et rHuEPO…

Polysialic-EPO : ErepoXen

Lipoxen’s polysialic-EPO has a greater sugar content than Aranesp® which will allow it to survive longer in the bloodstream, requiring less frequent injections

Prolong PharmaceuticalsSunBio

ATTACHEMENT DE POLYMERES(PEG-EPO)

Fixation de molécules de polyethylène glycol sur les groupesamino de la chaîne protéique (9 au total)

Augmente la demi-vie de la proteine

EPO NON GLYCOSILÉES

Continuous Erythropoiesis Receptor Activator

chaîne peptidique de l’EPO (?)+ une chaîne latérale de polymère(methoxy ethylene glycol) de 30 kDa

EPO de synthèse (synthetic erythropoiesis protein ou SEP)

MM: 51kDa

Roche licenses Gryphon's synthetic erythropoiesis protein for anemia.

Oligomères d’EPODimères et trimères d’EPO (EPO “crosslinked”)

Activité in vivo 26 fois plus importante que le monomère

• EPO-EPO de 76 kDa produite par génie génétique

Proteines de fusion:

EPO fusionnée avec une portion d’une immunoglobuline developpée par Syntonix Pharmaceuticals masse moléculaire 112 kDa administration par voie aérienne étude clinique phase 1

• EPO-Fc

PT-401 EPO Dimer (pré clinique)DNAPrint genomics Obtains Exclusive License From Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Affiliate, to Develop New Anemia Drug (05/04/2005)

Mimétiques de l’EPO et inhibiteurs de l’ “Haematopietic Cell Phosphatase”

Peptides Mimetiques de l’Epo (<20aa)Mimétiques non peptidiquesInhibiteurs de l’HCP

Mimétiques de l’EPO

Inhibiteurs de l’HCP

Affymax a fabriqué et développe une molécule peptidique qui mime l’action de l’érythropoiétine (EPO) sur la lignée érythrocytaire.

                                    

Cette molécule agit directement sur les récepteurs à l’EPO situés à la surface des cellules progénitrices de la lignée rouge et stimule la production des globules rouges avec une puissance équivalente voire supérieure à l’EPO ou à l’Aranesp.

Mimétiques de l’EPO

HEMATIDE (Affimax)synthetic peptide erythropoiesis stimulating agent (ESA)(dipeptide + PEG)

Phase II Trial Of Hematide For Anemia BeginsNewsRx.comAugust 4, 2005

Inhibiteurs de l’HIF-PH ( Hypoxia inducible facteur-prolyl hydroxylase)

G Lippi, GC Guidi; Br J Sports Med 2004; 38:641

FibroGen Investigational Small Molecule Anemia Therapy, FG-2216, Increased Endogenous EPO Production in HumansNovember 1, 2004 - FibroGen, Inc., today announced that oral administration of FG-2216, the Company's investigational therapy for anemia, was safe and well tolerated and significantly increased production of endogenous erythropoietin (EPO) in healthy human subjects

J A Glaspy; Expert Opin.Emerging Drugs (2005) 10(3)

TRAITEMENT DES ANEMIESPAR THERAPIE GENIQUE

• Introduction du gène dans le muscle squelettique

• Capsules implantables

Thérapie génique: introduction délibérée de matérielgénétique dans les cellules somatiques humaines dans le butde corriger un défaut génétique ou de palier le manqued’une protéine.

Introduction du gène dans le muscle squelettique

• introduction directe de plasmides exprimant l’EPO

• introduction du gène de l’EPO à l’aide de différents vecteurs

Les cellules encapsulées

dans des micro-bio-réacteurs offrent de nouvelles possibilités pour la libération des molécules d’intérêt thérapeutique

Problème: réguler l’expression du transgène

Régulation en utilisant:

- des agents pharmacologiques: tétracycline, mifepristone, doxycycline

- des molécules physiologiques: glucose, oxygène

Hématocrites de souris implantées en sous cutané avec des cellules encapsulées C 15. La sécrétion d’EPO est contrôlée par la prise de doxicycline. La prise de doxicycline inhibant la production d’EPO

Oxford BioMedica: résultats précliniques prometteurspour un nouveau produit destiné au traitement de l’anémie

BioMedica a fabriqué un gène d’origine virale délivré par un vecteur et portant le gène humain de l’EPO. Ce gène est sous le contrôle de l’« Hypoxia Control Element ».

Les capteurs HRE sensibles aux faibles pressions en O2

peuvent en réponse activer le gène de l’EPO. Quand la pression en O2 revient à des valeurs normales, les capteursHRE agissent négativement sur le gène modulant ainsi la production d’EPO à l’aide d’un mécanisme de contrôle très sensible in situ.

Le Repoxygen™ est destiné à être injecté directement dans le muscle.

Virus vecteur

Gènes codant le facteur de croissance

Fabrication des protéines

Ce produit apporte la preuve que le muscle peut se substituer aux reins en ce qui concerne le contrôle du taux d’hématocrite.

Le contrôle de la production d’EPO par la pression partielle en oxygène au niveau des tissus permet de supprimer les injections d’EPO fréquentes chez les patients anémiques.

THERAPIE GENIQUERepoxygen

EPO/Switch GeneMedicine product has been designed as a treatment for anemia in patients who may benefit from prolonged erythropoetin therapy

A- retrait d’un cylindre de derme 1-2mm de diamètre, 30 de longB- placé dans un milieu nutritifC- transfert du gène d’interet therapeutique par un adeno virusD- le cylindre produit la proteine E- l’exces de vecteur est retiré par lavageF- le cylindre (bio-pompe) est implanté sous la peau du patient

LES BIO-POMPES

RISQUES- chocs- immunogènes- contrôle de l’expression du transgène- mutagènes

α+β ω

when expressed after muscle gene transfer, Epo is improperly processed and can be distinguished from naturally expressed Epo.

Augmentation de la quantité d’oxygène délivrée aux tissus

Perfluorocarbures Solutionsd’hémoglobine

Modificateurs allostériques

de l’hémoglobine

PERFLUOROCARBURES: PFCs

FLUOSOL

PERFTORAN

OXYPHEROL

OXYGENT

OXYFLUOR

TherOx

Un sang normal (Htc 45%, HB 150 g/l) libère 5 ml O2/100ml

Oxygent ( Perflubron emulsion) libère 2 ml O2/100ml(ou 10 ml si on respire 100% O2)

Au cours d’essais cliniques, l’utilisation des PFCs a nécessité le recours à une supplémentation en O2 pour présenter une action

Mais sont-ils efficaces si utilisés dans des conditions normales?

Hb sans les GRs -Se scinde en 2 dimères αβ et est responsable de lésions rénales et de phénomènes de vasoconstriction.-Difficultés à délivrer l’O2 sans le 2-3 DPG.

Tétramère α2 β2

α α

β β

HEMOGLOBIN OXYGEN CARRIERS (HBOCs)

HEMASSIST® (Baxter)OPTRO ®

OXYGLOBIN ® (Biopure)HEMOPURE ®POLYHEME ®(Northfield)HEMOLINK ®(Hemosol Ltd)

PHP ®(Apex Bioscience)HEMOSPAN®(Sangart)PEG-Hb ®(Enzon Inc.)

Solutions d’hémoglobine

Administration de30 ou 45 g

d’HEMOPUREà 12 sujets entraînés

Modificateurs allostériques de l’hémoglobine

RSR13 (EFAPROXIRAL Sodique)Se lie à l’Hb, modifie sa structure ce qui augmente la libération de l’O2.

- Courte demi-vie- Efficace durant moins d’une heure Dangereux sans supplémentation en O2- Facile à détecter par les méthodes classiques (GC-MS, HPLC-MS)

2 problèmes majeurs aujourd’hui:

- les auto-transfusions

- les faibles doses d’EPO