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Lutte contre la bilharziose :les moyens et les contraintes
Julien Portela, ingénieur d’étude
- 76 Pays
- 200 Millions de personnes infectés
2nde Parasitose mondiale derrière la malariaOMS, http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs115/fr/index.html
- 650 Millions de personnes vivent en zone d’endémie
- 300 000 morts par an
Bilharziose
1900 Av J-C : Antimoine
1918 : dérivés de l’Antimoine*
1955 : Metrifonate*1962 : Lucanthone
1964 : Niridazole*
1965 : Hycanthone**
1969 : Oxamniquine*
1976 : Amoscanate*
1978 : Oltipraz*et RO11 3128
1977 : Praziquantel
1981 : Cyclosporine A1920 : Emétine*
* = toxiques* = resistances
Historique des traitements
- Contractions musculaires et altération du tégument
- 2-(cyclohexylcarbonyl)-1,2,3,6,7,11b-hexahydro-4H-pyrazino[2,1a]isoquinolein-4-one
Praziquantel
Avant traitement
Après traitement
Praziquantel
- Seul anti-schistosome efficace sans effets secondaires (et pas cher!!! 0.35$US pour traiter un enfant)
- Action synergique avec le système immunitaire
- Contractions musculaires et altération du tégument
- 2-(cyclohexylcarbonyl)-1,2,3,6,7,11b-hexahydro-4H-pyrazino[2,1a]isoquinolein-4-one
Praziquantel
“The prospect of having a single drug available for a disease affecting 200 million people is quite alarming especially if both laboratory and field observations leave little room for doubt that resistance to praziquantel has emerged or will soon emerge”. (Cioli, 2000 Curr Opin Infect Dis)
1994 : Premier cas de résistance au praziquantel dé couvert en Egypte (Ismail et al., 1996)
1995 : Deuxième cas de résistance au praziquantel dé couvert au Sénégal (Stelma et al., 1995)
Depuis pas d’autres cas de résistance mais une baisse gén éralisée de sensibilité au praziquantel
Sur le terrain :
2 souches résistantes au praziquantel ont été sélection nées (Fallon, Doenhoff, 1994; Ismail et al., 1994)
En laboratoire :
Résistances au praziquantel
Les contraintes
- Financières
Des contraintes spécifiques au modèle :
Des contraintes générales :
- Techniques
- Qualité
- Financières
- Géographiques
- Sociales
Y
Y
YY
YYY
Y
YY
Stratégies vaccinales
Échec des stratégies vaccinales
Y
Y Y
YY
Stratégies vaccinales
2008 Les oxadiazoles
2008 La méfloquine
2001 L’artémisinine
Anti-malarique efficace contre les schistosomes
Dirigées contre les molécules du métabolisme du parasite
Anti-malarique efficace contre les schistosomes
Développées dans une collaboration Toulouse/Perpignan : Les trioxaquines
Nouvelles molécules issues de la fusion de deux molécules connues
1977 Praziquantel
1994 premiers cas de résistance
Chimiothérapie
Schisto-MedTrioxaquines : nouvelles molécules
anti-schistosomiase
Partenaire scientifique :
Des biologistes (porteur de projet) : Jérôme Boissier, Julien Portela
Des pharmacochimistes : Bernard Meunier, Frédéric Coslédan
Des chimistes: Anne Robert, Vincent Pradines
Partenaire financier :
350 000 euros sur 2 ans
Idée de départ
Deux familles d’anti-malarique sont efficaces contre le Schistosome :
Les Quinoléines (chloroquine, méfloquine)
Les Trioxanes (artémisinine, artéméther)
Plasmodium
Pigment malarique ou hémozoïne
Schistosoma
Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages
Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages
Hème
Fe2+
Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages
Hème
Fe3+
Fe3+
Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages
Distribution de la malaria et de la bilharziose
Malaria : 1 200 000 morts/an Bilharziose : 280 000 morts/an
Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages
- « Profiter » du mécanisme et de l’efficacité de molécules déjà connues
- Créer une molécule différente qui n’engendrera pas de résistance envers les molécules de références
- Multiplier le nombre de molécules potentiellement efficaces
Construction de nouvelles molécules ayant pour base les anti-malariques
Les molécules duales
Comment utiliser les mécanismes d’action des anti-malariques ayant pour cible l’hémozoïne, sans pour autant utiliser ces anti-malariques ?
Empêchent la polymérisation de l’hème
Artémisinine et Chloroquine
Trioxane ChloroquineTrioxa quine
Trioxaquine
Trioxaquine
Trioxaquine
L’ajout de différentes fonctions chimiques permet le contrôle des facteurs ADME
Absorption : passage des molécules à travers les membranes
Distribution : affinité de la molécule pour un organe
Métabolisation : transformation après le passage dans le foie
Élimination : évacuation de l’organisme
Sélection des molécules
PA1259NCl
HN NH O O
O
N
HN NH O O
O
PA1252F3C
NCl
HN NH O O
O
PA1103
N
O
OOHN
NClPA1110
NCl
NNH
PA1120
O O
O
PA1308
NCl
HN NO O
O
CH3
Sélection des molécules
Première phase de tests
Essais in vitro : permet de « screener » un grand nombre de molécules rapidement
Temps pour tuer 100% des schistosomules
Temps pour tuer 100% des adultes
(5 µg/ml) (50 µg/ml)
Praziquantel 1h30 1h30
Arthemeter >7h >7h
Mefloquine >7h 3h
PA1140 2h 4h
PA1259 5h 3h
PA1562 3h 1h30
Seconde phase de tests
Essais in vivo : effet de la molécule sur hôte murin
-37%19,8-5%29,8xxPA1308
-24%23,8-16%26,46 h7 hPA1103
-42%21-27%26,63 h5 hPA1259
-87%4-39%19,230 min30 minPraziquantel
31,3331,33ooTémoin
% de protection
moyenne de vers
% de protection
moyenne de vers
"+49JPI""+21JPI"tps pour
tuer 100% des
adultes
tps pour tuer 100%
des larves
TrioxaquineHème
Fe2+
Production d’espèces réactives de l’oxygène
Mode d’action
RT-QPCR sur gènes de détoxification(TGR, SOD, glutatione S-transférase,…), gènes du métabolisme
Dosage de l’activité anti-oxydante par kit Antioxidant Assay
Dosage spécifique du NO par DAF-2
Dosage spécifique du H2O2 par Amplex RedReagent ou par FOX
Dosage Bleu de tétrazolium
TXQ+Hz Production de ROS
Mode d’actionC
apac
itéan
ti-ox
ydan
te
Temps
Temps
Témoin
Mode d’action
Témoin
Praziquantel
Mode d’action
Témoin Praziquantel
Trioxaquine
Mode d’action
Praziquantel TrioxaquineTémoin
Mode d’action
Mode d’action
Mode d’action
Merci