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LES PRODUITS ANTI-HÉMOPHILIQUES

LES PRODUITS ANTI-HEMOPHILIQUES: MECANISMES D’ACTION, PRODUITS DISPONIBLES ET PERSPECTIVES



Par Jean-François SCHVED, Coordonnateur du CRTH du Languedoc-Roussillon



L’hémophilie congénitale est due à la diminution ou l’absence, d’origine génétique de facteur VIII (hémophilie A) ou de facteur IX (hémophilie B).



Les différentes étapes des modalités du traitement substitutif ont été: l’utilisation du plasma qui apporte tous les facteurs de la coagulation mais aussi bien d’autres protéines totalement inutiles chez l’hémophile, puis du cryoprécipité pour le facteur VIII qui apportait en plus du facteur VIII d’autres facteurs de coagulation et avait des contraintes de conservation qui rendaient inutilisable à domicile, puis des concentrés de facteur VIII préparés à partir de fractionnement du plasma avec des méthodes de purification classique par chromatogaphie ou plus récemment immunologique, aboutissant aux concentrés de facteur VIII immuno-purifiés. Ces deux dernières méthodes, chromatographie et immunopurification, permettent d’obtenir des concentrés de facteurs VIII et se sont enrichies de divers procédés d’inactivation. Pour le facteur IX, le premier concentré disponible a été le PPSB qui apporte en plus  du facteur IX, du facteur VII, du facteur X, du facteur II puis comme pour le facteur VIII, sont arrivés les produits préparés par chromatographie et immuno-purifiés.

La fin des années 80 a vu l’arrivée des produits recombinants facteur VIII, préparés par génie génétique alors qu’il faudra attendre la fin des années 90 pour voir apparaître le facteur IX recombinant.

L’évolution des préparations de facteurs anti-hémophiliques dans les dix dernières années, s’est faite dans le sens d’une sécurisation extrême de tous les produits utilisés.



1. POURQUOI DES PRODUITS ANTI-HEMOPHILIQUES?



Pour éviter les hémorragies ou au moins les arrêter, nous avons un système d’hémostase qui fait intervenir des cellules (les plaquette) et différents constituants du sang appelés facteurs de coagulation. Ces facteurs agissent en chaîne.  Dans l’hémophilie, un des maillons de la chaîne est manquant ou insuffisant: le facteur VIII chez l’hémophile A, le facteur IX chez l’hémophile B. Les produits anti-hémophiliques, lorsqu’ils sont injectés,  remplacent provisoirement le facteur manquant.



2. DERIVES PLASMATIQUES: PROCEDES DE FABRICATION


Le plasma obtenu à partir de dons de sang subit de nombreuses étapes de purification et de fractionnement pour aboutir aux concentrés de facteur anti-hémophilique. Après avoir été une première fois testés au Centre de Transfusion pour rechercher la présence des virus des hépatites B et C, de virus HTLV, du germe de la syphilis, les plasmas sont à nouveau testés au LFB par biologie moléculaire pour les virus des hépatites, le VIH et le parvovirus. Les différentes étapes de fractionnement (fractionnement à l’éthanol puis chromatographie) constituent aussi autant d’étapes de réduction du risque viral car les techniques de préparation des facteurs VIII et IX permettent d’éliminer des particules virales. Une étape supplémentaire a été rajoutée récemment, il s’agit de la nanofiltration qui élimine toutes les particules quelle qu’en soit la nature ayant une taille supérieure au diamètre des pores au travers desquelles passe le produit (15 nanomètres, 25 nanomètres etc…). Ces pores ont donc des diamètres inférieurs à la taille des virus et de certains complexes moléculaires impliqués dans le phénomène prion.



Les produits disponinles sont: FACTANE® (LFB) et OCTANATE® (Octapharma)  pour le facteur VIII et BETAFACT® (LFB), MONONINE® (CSL-Behring) et OCTAFIX® (Octapharma)pour le facteur IX.



Pour compléter sur les produits plasmatiques, il faut rajouter ceux utilisés chez les hémophiles avec inhibiteurs: FEIBA® (Baxter) et NOVOSEVEN® (Novonordisk). A la différence des autres composés, ils contiennent des facteurs de coagulation activés d’où les risques de complications de type thrombose en cas de mauvaise utilisation.



3. LES PRODUITS RECOMBINANTS



Les progrès de la génétique moléculaire ont permis de mettre à la disposition des patients des dérivés anti-hémophiliques qui ne sont plus extraits du plasma mais sont fabriqués par bio-synthèse.



Le principe est le suivant: dans le noyau de chaque cellule de l’organisme, existent de longues molécules d’ADN regroupées sous forme de chromosomes qui sont les supports de notre patrimoine génétique. Ces chromosomes comportent des portions spécialisées appelées gènes qui contiennent, sous forme d’ADN, les programmes qu’utilisent les cellules pour fabriquer diverses substances. Le gène du facteur VIII tout comme celui du facteur IX, est situé sur un chromosome particulier appelé chromosome X. Les gènes du facteur VIII et du facteur IX sont maintenant bien connus. A l’aide d’enzymes spécifiques, on peut isoler ces gènes du reste du chromosome puis les insérer (on parle alors de «transfection» dans d’autres cellules qui, ayant acquis ce programme dont elles étaient dépourvues, se mettent à fabriquer du facteur VIII ou du facteur IX. Ce procédé s’appelle recombinaison génétique d’où le terme de produit recombinant.



Pour fabrique du facteur VIII et du facteur IX humains, il est nécessaire d’utiliser des cellules d’un mammifère, faciles à cultiver et stables. Deux lignées sont utilisées dans la quasi-totalité des procédés de fabrication de produits recombinants: une lignée issue de cellules de rein de hamster nouveau-né (Baby Hamster Kidney: BHK) ou une cellule issue d’ovaires de hamster chinois (Chineese Hamster Ovary: CHO).



De nombreux médicaments sont maintenant fabriqués par ces techniques: insuline pour les diabétiques, érythropoïétine pour les insuffisants rénaux, hormone de croissance, facteurs de croissance hématopoïétique…



Après avoir préparé des cellules CHO ou BHK génétiquement modifiées, il est nécessaire pour leur faire produire des hautes quantités de facteur anti-hémophilique, de les mettre en culture dans de grandes cuves appelées fermenteurs. Les cultures cellulaires se faisaient classiquement dans des milieux enrichis en acides aminés dont certains étaient d’origine humaine. Les évolutions sécuritaires actuelles ont incité à remplacer toutes les protéines humaines utilisées lors des processus de fabrication par des protéines d’origine végétale permettant d’obtenir des composés appelés composés libres de protéines animales (animal protein free).



Les cellules libèrent dans le surnageant de nombreuses protéines dont les facteurs anti-hémophiliques. Il est donc nécessaire pour la fabrication de sélectionner parmi toutes ces protéines, les facteurs anti-hémophiliques tout comme cela a été fait dans le plasma. On utilise donc les méthodes déjà citées: chromatographie  échangeuse d’ions, chromatographie d’immunoaffinité. Ceci permet d’éliminer les contaminants: protéine et acide nucléique d’origine animale, anticorps monoclonaux. Des étapes d’inactivation virale et de nanofiltration sont habituellement introduites lors de la fabrication, afin d’obtenir une plus grande sécurité.



Les produits préparés par génie génétique comportent dans leur dénomination commune la lettre «r» pour «recombinant». Il s’agit pour le rFVIII de ADVATE® (Baxter) préparé sur cellule CHO et de KOGENATE BAYER® (Bayer-Schering) ou HELIXATE NEXGEN® (CSL-Berhing) préparé sur cellules BHK. Ces deux derniers facteurs VIII sont en fait le même produit distribué par deux laboratoires différents. Il existe un dérivé recombinant modifié appelé rVIIISQ: dans ce produit, une portion jugée inutile du gène de facteur VIII a été enlevée avant de transfecter les cellules. C’est la raison pour laquelle le facteur VIII porte le nom de facteur VIII «délété»: REFACTO® (Pfizer). Pour le facteur IX, on dispose d’un produit recombinant : BENEFIX® (Baxter) préparé sur cellules CHO.



Les critères de choix entre produits plasmatique et produits recombinants sont complexes et résultent d’une information précise faite par le spécialiste de l’hémophilie au patient hémophile ou aux parents de l’enfant hémophile. Certains préféreront privilégier le produit naturel, plasmatique, exposant peut-être moins au risque d’inhibiteur, d’autres préféreront le produit recombinant qui supprime totalement le risque de maladie transmissible par dérivés sanguins.



4.  PERSPECTIVES


Pour l’avenir, il est difficile de savoir quelles formes prendront les nouvelles approches thérapeutiques en matière d’hémophilie. On peut schématiquement en imaginer deux:



- celle à laquelle actuellement, toute le monde pense mais qui tarde à porter ses fruits: la thérapie génique. Le principe consiste à essayer d’insérer le gène déficient, gène du facteur VIII ou du facteur IX précédemment décrit, dans les cellules de l’hémophile. On l’a vu, diverses cellules autres que les cellules du foie, sont capables de synthétiser du facteur VIII ou du facteur IX dès lors qu’on leur en donne le programme. C’est un programme qui manque ou qui est déficient dans les cellules de l’hémophile. La thérapie génique tentera donc de restaurer le programme dans certaines cellules. Diverses techniques peuvent être utilisées: soit prélever les cellules du patient, leur insérer le gène manquant puis lui réinjecter ces cellules transfectées, soit injecter directement le gène avec un «vecteur» qui permettra au gène d’aller s’insérer directement dans les cellules du patient. Les techniques de thérapie-génique ont fait l’objet de différents articles dans cette revue.



- la deuxième approche est beaucoup plus pharmacologique: elle consisterait à utiliser d’autres voies d’injections que la voie intraveineuse: voie sous-cutanée voire, parfois voie orale. Ces méthodes nécessitent l’obtention de grandes quantités de facteurs anti-hémophiliques et  jusqu’ici, il n’était pas possible de les envisager tant que n’existaient que les dérivés plasmatiques. Elles deviennent envisageables avec les techniques de génie génétique. Il faut en outre pouvoir modifier ou protéger le facteur anti-hémophilique de façon qu’il puisse diffuser lentement et de façon régulière s’il est injecté par voie sous-cutanée ou bien de ne pas être détruit par les enzymes du tube digestif s’il est utilisable par voie orale.



A l’heure actuelle, faute de disposer de l’une ou l’autre de ces deux approches, nous devons savoir utiliser au mieux les produits disponibles qui ont un niveau de sécurité jamais atteint à ce jour. Les choix thérapeutiques doivent permettre, grâce à une prescription judicieuse, d’obtenir un équilibre entre d’un côté les désagréments liés à la nécessité de recourir encore et de façon fréquente à la voie intraveineuse, de l’autre, la prévention, voire le traitement des complications hémorragiques qui grèvent encore tant la qualité de vie des hémophiles.

Jeudi, 2 décembre, 2010