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Anticorps monoclonaux, anticorps thérapeutiques
ANTICORPS MONOCLONAUX, ANTICORPS THI RAPEUTIQUES Christine Prin-Mathieu a, Patricia Aguilar a, Marie-Christine Bene a, Gilbert Faure a, Marie-Nathalie Kolopp-Sarda a,*
1. Introduction
R~sum~
Les anticorps monoclonaux, decouverts par Kohler et Milstein en 1975, ont trouve de nombreuses et utiles applications. La plus recente est leur utilisation en therapeutique, clans des pathologies pour lesquelles des mecanismes physiopathologiques immunologiques sent etablis ou suspectes. Bloquer la synthese de cytokines pour limiter une reaction inflammatoire, diminuer voire arreter la proliferation de cellules malignes ou les eliminer specifiquement, inhiher I'agregation plaquettaire, neutraliser une toxine, prevenir une invasion virale, 6viter la degranulation mastocytaire sent autant d'applications deja largement engagees, mais beaucoup restent encore a developper. Cet article constitue une revue des anticorps monoclenaux beneficiant d'une autorisation de raise sur le march6 et des perspectives therapeutiques en cours d'etude. AnUcerps monoclonaux Iogie - infectiologie
- inflammation
- oncologie
- cardio-
- allergologie.
Summary
Discovered by Kohler and M//stein in 1975, monoc/onal antibodies have found many and important applications. The most recent is their therapeutic use, for pathologies with known or suspected pathophysiologic immunological mechanisms. inhibition of inflammatory cytokines synthesis or action, inhibition or decrease of malignant cells'proliferation, or their specific elimination, inhibition of thrombocytes aggregation, toxins neutralisation, prevention of viral invasion, inhibition of mast cells degranulation responsible for allergic reactions, are examples of the numerous current applications of these new drugs, but many others are in development. This article is a review of the use of monoclonal antibodies in therapeutics and provides information about new clinical applications. Monoclonal
antibodies
logy - infectious
- inflammation
diseases
- oncology
L
a decouverte des anticorps monoclonaux en 1975, par Kehler et Milstein [31], a fait naftre de grands espoirs au niveau de la recherche fondamentale, du diagnostic et des traitements, mais leur utilisation en therapeutique s'est initialement aver6e d6cevante e t a demande de nombreuses annees de developpement. En effet, les premiers anticorps monoclonaux produits par des hybridomes murins presentaient lee inconvenients d'avoir une demi-vie courte et d'etre immunogenes, cette xenoimmunisation etant generalement neutralisante de I'activite specifique du monoclonal. Les progres de la biologie moleculaire, au cours des annees 1980, ont permie de contourner ces difficultes, par la production d'abord d'anticorps chimeriques, puis d'anticorps humanises et enfin plus recemment d'anticorps totalement humains. Des lore, le d~veloppement et I'utilisation clinique de ces anticorps monoclonaux ont connu un essor spectaculaire. Actuellement, en France, une dizaine d'anticorps monoclonaux ont re?u I'autorisation de mise sur le marche (AMM). De nombreux autres beneficient d'une autorisation temporaire d'utilisation (ATU) ou sent en essai clinique de phases I, II ou II1.
- cardio-
- allergy.
Laboratoired'immunologie Facultede rn6decine B.P. 184 54500 Vandceuvre-I~s-Nancycedex * Correspondance [email protected] article rec;u le 1 e r septembre, accept~ le 19 septembre 2003.
© ElsevierSAS. ,RevueFran?aisedes Laboratoires,novembre2003,N° 357
31
Fab
J
Fc
VH : region variable des chafnesIourdes,VL : region variabledes chafnes legeres, CH : r6gion constante des chaines Iourdes, CL : region constante des chafnes 16g6res, CDR : complementarydetermining region, Fab : fragment antibody,Fc : fragment cristallisable (Reproduit avec I'autorisation du Pr H. Warier).
2. Structure et production des immunoglobulines et des anticorps monoclonaux Les anticorps sont des glycoproteines constituees de deux types de chafnes polypeptidiques, les chafnes legeres et les chafnes Iourdes. Chaque immunoglobuline est formee de deux chafnes legeres (L) identiques (~ ou ;L) et deux chafnes Iourdes (H) identiques (y pour les IgG, (z pour les IgA, p, pour [es IgM, ~5pour les IgD et ~ pour les IgE). II existe quatre sous-classes d'lgG (determinant les IgG1 & IgG4) et deux sousclasses d'lgA (IgA1 et IgA2). Les chafnes legeres sont constituees d'un domaine variable (VL) et d'un domaine constant (CL), alors que les chaTnes Iourdes sont composees d'un domaine variable (VH) et de trois ou quatre domaines constants (CH) suivant ta classe d'immunoglobuline. Enfin, chaque domaine variable possede trois zones hypervariables ou ,, regions determinant la compl6mentarit~ ,, (CDR) qui forment le paratope, dont la structure est complementaire de I'epitope antigenique (figure 1). Uaction de la papa'fne a egalement permis de montrer que les immunoglobulines sont constituees de 2 fragments Fab liant I'antigene (VL + CL + VH + CH1) et d'un fragment Fc, fragment cristallisable ou constant (dimere des domaines CH2 + CH3 voire CH4) qui assure les proprietes effectrices de la molecule [6]. Ces anticorps repr6sentent donc un nouveau type de medicaments pour les medecins et un nouvel espoir pour les patients qui ne repondent pas aux therapies conventionnelles. IIs sont utilises dans des specialites diverses comme la rhumatologie, la gastroenterologie, la cardiologie, I'oncologie, la transplantation, I'infectiologie, I'allergologie. Dans cet article, les principaux anticorps monoclonaux utilises en therapeutique et ayant obtenu une AMM (tableau I) ou une ATU sont decrits apr~s un rappel de la structure de ces molecules. 32
Les immunoglobulines sont synthetis6es in vivo par les plasmocytes issus de la differentiation terminale des lymphocytes B. L~apport de Kohler et Milstein & la communaute scientifique a ete non seulement de montrer que des plasmocytes pouvaient etre immortalises par fusion de lymphocytes B e t de cellules de myelome, mais aussi de comprendre les potentialites de la technique. En effet, il ~tait alors devenu possible de produire in vitro de grandes quantites d'anticorps strictement identiques issus d'un clone unique : les anticorps monoclonaux. Cette technologie s'est alors developpee, essentiellement & Revue Fren?aise des Laboratoires, novembre 2003, N° 357
Ac murins 1975 ...momab
Ac chim~riques 1984 ...ximab
Ac <~humanises >~ 1988-1991 ...zumab
Humanisation Immunog~nes
II [ ]
~
Moinsimmunog~nes
Zones grises : fragments murins. Zones blanches : fragments humains (Reproduit avec I'autofisation du Pf H. Warier).
partir de cellules de souris, d'une part parce que ces animaux de petite taille sont plus faciles & immuniser et & manipuler, d'autre part en raison de I'existence de lignees de myelomes murins necessaires pour la fusion des hybridomes.
3. Les anticorps monoclonaux Les anticorps monoclonaux murins sont les premiers & avoir 6te utilises en therapeutique des 1975 et sont tous designes par un nora se terminant par le suffixe -momab. La production, chez les patients traites par de tels monoclonaux, d'anticorps humains anti-souris a conduit & developper en 1984 un autre type d'anticorps qui sent les anticorps chimeriques. Les anticorps chimeriques sont constitues de domaines variables murins et de domaines constants humains [6] et sont designes par le suffixe -ximab. Bien que ces immunoglobulines soient moins immunogenes que les anticorps monoclonaux murins, certains patients sont neanmoins capables de developper une reponse contre les anticorps chimeriques. Entre 1988 et 1991 sont apparus les anticorps humanises qui portent le suffixe -zumab et sont constitues d'une immunoglobuline humaine possedant uniquementles parties hypervariables(CDR) murines. De 1994 & t 999, enfin, un nouveau type d'anticorps a et6 developpe gr&ce b. la technologie d'expressiondes g~nes des immuneglebulineshumainesdarts des phages. Ces anticorps sont donc humainset portent le suffixe-murnab
(figure 2).
4. Utilisation des anticorps monoclonaux therapeutiques 4.1. P a t h o l o g i e s inflammatoires Les cytokines et leurs reoepteurs jouent un rele important dans les pathologies inflarnmatoires et I'auto-immunit& Certaines cytokines ont Revue Frangaise des Laboratoires, novembre 2003, N° 357
une activite pro-inflammatoire, alors que d'autres sont plutet antiinfiammatoires. Plusieurs anticorps monoclonau× ont donc ete developpes et appliques dans les deux pathologies inflammatoires frequentes et invalidantes que sont la polyarthrite rhumatofde (PR) et la maladie de Crohn (MC). La polyarthrite rhumato'l"de et la maladie de Orohn sent des pathologies inflammatoires chroniques dans lesquelles le TNF-oq cytokine pro-inflammatoire, joue un rele central, Le TN F-a stimule la production d'autres oytokines comme I'interleukine-1 (11_-1),qui induit & son tour la production d'lL-6. Lors de la PR, ces cytokines sont synth~tisees au niveau du liquide et du tissu synoviaux et induisent I'infiammation et la destruction de I'articulation [10]. Dans la MC, des taux eleves de TN F-o¢ont egalement et6 montres au niveau de la muqueuse intestinale. Un anticorps monoclonal chimerique anti-TN F-(z a donc ~te developp6 des 1993 et utilise en clinique sous le nom de Remicade®, ou infliximab (AMM en 1999). Enfin, une proteine de fusion constituee du recepteur soluble du TNF-(z et de la partie Fc d'une IgG a egalement et6 developpee : I'etanercept ou Enbrel® (p75-TNFR-Fc, AMM en 2000).
4.1.1. L'infliximab (Remicade ®) L'infliximab (cA2) est un anticorps chimerique issu de la fusion des domaines variables d'un anticorps monoclonal murin specifique du TNF-(z humain appele A2 et des regions conservees d'une immunogJobuline hurnaine de type IgG1 k. L'anticorps monoclonal A2 aet# s61ectionn6 pour sa haute affinite et sa specificit6 vis-&-vis du TNF-o~ humain. II se lie specifiquement aux formes solubles du TNF-cq ce qui permet de bloquer son interaction avec ses recepteurs, et neutralise ainsi son activite biologique. II peut 6galement se lier au TNF-octransmembranaire in vitro, ce qui entrafne la lyse des cellules par ADCC (cytotoxicit~ cellulaire dependante des anticorps) ou par activation du complement [52]. II neutralise I'effet cytotoxique du TNF-o~naturel et recombinant de fagon dose dependante, il diminue la production de 33
cytokines (11_-1,IL-6, IL-8) et I'expression de molecules d'adherence (E-Selectine, ICAM-1 et VCAM-1 ) [43, 56]. Les etudes histologiques de biopsies synoviales montrent que le traitement par I'infliximab permet de reduire I'infiltration de la synoviale par les leucocytes. L'inflammation, evaluee par le dosage plasmatique de la proteine C reactive, de la proteine amylo'~'deA, de I'haptoglobine et I'observation radiologique des destructions articulaires, est egalement significativement diminuee chez les patients atteints de PR traites par infliximab [12, 29]. Lors de la MC, une diminution de I'inflammation, une apoptose des lymphocytes T actives au niveau de la muqueuse intestinale et une amelioration des signes cliniques (avec en particulier la regression des fistules) et donc de la qualite de vie des patients ont ete demontrees [37, 57]. Effets indesirables Des reactions aigu~s liees & la perfusion de I'anticorps (fievre, frissons, prurit ou urticaire, hypotension arterielle, bronchospasmes) peuvent survenir des le debut de I'administration et durant quelques heures. Une hypersensibilite a ete observee chez 25 % des patients traites par infliximab en deuxieme intention, apres un arret du traitement pendant 2 & 4 ans. It existe une augmentation de I'incidence des infections des voles aeriennes superieures et des voles urinaires, souvent sans gravite, mais aussi des infections severes pouvant entra~nerle deces du patient (pneumopathie). Une tuberculose peut survenir pendant ou a13resle traitement par infliximab. En 2001, 70 cas de tuberculose avaient dej& 6te rapportes & travers le monde, 48 patients ayant developpe une tuberculose & la troisieme perfusion, voire plus t6t. II existe egalement des risques d'aggravation d'insuffisance cardiaque, de demyelinisation (poussee de sclerose en plaque, nevrite optique, encephalo13athie), de lymphodenopathies, d'epanchements des sereuses dont les mecanismes restent encore mal definis et dent la prevision necessite une surveillance et le deveIoppement de criteres d'immunosurveillance [30, 40, 60]. Le traitement par infliximab induit le developpement d'anticor13s antinucleaires et anti-ADN double brin de classe IgG et IgA [18]. II semble que de nombreux patients produisent des taux significatifs d'anticorps anti-nucleaires, mais seulement quelques cas de lupus cliniques induits ont ete recemment decrits [1 9, 20]. La caracterisation de ces anticorps anti-nucleaires reste difficile, car les anticorps anti-nucleosomes, anti-antigene nucleaire extractible (anti-ENA) et anti-histones ne sont pas significativement augmentes [18, 23]. Enfin, I'immunogenicite de rinfliximab peut entrafner I'apparition d'antieorps anti-chimeriques, qui diminuent la duree d'action du medicament et peuvent induire des reactions d'hypersensibilite [2, 51]. Suivi biologique II existe un certain recul dans I'utilisation de I'infliximab, ce qui permet d'apprehender les premiers effets secondaires de ce traitement. II est ainsi important de realiser un suivi biologique regulier des patients traites par ce medicament, afin de contr61er les principaux marqueurs de I'inflammation, mais aussi I'apparltion des anticorps anti-nucleaires et anti-ADN.
4.1.2. L'etanercept (Enbrel ~) L'etanercept est liste ici pour memoire, mais il ne s'agit pas d'un anticorps monoclonal. C'est une proteine de fusion constituee du reoepteur soluble du TNF-c~ 1375 et de la partie Fc d'une IgGl. II se lie aux molecules de TNF-c~ avec une forte affinite. II neutralise I'activite bioIogique du TNF-o~ en inhibant la fixation du TNF-(z aux recepteurs de surface. Les effets secondaires sont sensiblement identiques & ceux observes avec I'infliximab [17]. 34
Depuis le mois de septembre 2003, le premier anticorps monoclonal humain anti-TNF-(z, rHumira ® (adalimumab) a obtenu une AMM. Cet anticorps n'ayant plus aucun epitope murin devrait 6tre mieux tol6re par les patients. D'autres anticorps specifiques du TN F-(z sont encore en essai clinique [1, 13, 15], comme le CDP5?I, qui est un anticorps humanise et le CDP870, qui est un anticorps Fab' specifique du TN F-o~conjugue & une molecule de polyethylene glycol (PEG) [11]. 4.2. O n c o l o g i e En oncologie, I'objectif principal des traitements par les anticorps monoclonaux est la destruction des cellules tumorales. II est doric necessaire de cibler un antigene specifique de la tumeur, de maniere & ne pas alterer les cellules normales qui partagent des antig~nes communs. Un autre objectif de ces traitements est d'atteindre des tumeurs qui sont souvent peu vascularisees. Actuellement, les anticorps utilises en milieu hos13italier sont rHerceptin ® (trastuzumab, AMM en 2000) indique dans le traitement du cancer du sein, le Mabthera® (rituximab, AMM en 1998) et le Mabcampath ® (alemtuzumab, AMM en 2001) utilises dans Ie traitement des lym13homes et des leucemies lymphdl'des chroniques.
4.2. I. Cancer du sein Une surexpression de I'antigene HER2, associee & un mauvais pronostic, est retrouvee dans 20 & 30 % des cancers du sein. HER2 est un des recepteurs des facteurs de croissance epidermiques, ex13rimenormalement sur les cellules 6pitheliales. Ces recepteurs possedent une activite tyrosine kinase qui permet de transmettre des signaux intracellulaires impliques dans le developpement et la croissance cellulaire. Uaugmentation des recepteurs H ER2 & la surface des cellules epitheliales de la glande mammaire est associee & leur transformation en cellules tumorales et & la perte de regulation de leur croissance. Un anticorps dirige contre cet antigene a donc ete developpe et est indiqu6 dans les cancers du sein metastatiques surexprimant I'oncogene HER 2 Neu.
4.2.1.1. Le trastuzumab (Herceptin ®) Le trastuzumab est une IgG1 monoclonale humanisee issue du clone murin rhuMab HER2, dirigee contre le recepteur 2 du facteur de croissance epidermique humain (HER2, p185 c-erbB2). L'anticorps se lie specifiquement & la molecule HER2 et induit une regulation negative du recepteur & la surface cellulaire. Ceci entrafne une inhibition de la proliferation des cellules tumorales humaines, qui surexpriment le recepteur transmembranaire HER2. Une diminution du hombre de cellules tumorales est egalement obtenue par ADCC apres fixation de ranticorps sur son antigene. Son utilisation permet par ailleurs d'augmenter la cytotoxicite induite par la chimiotherapie en inhibant la reparation de I'ADN [3]. I'Herceptin ®augmente significativement le taux et la duree de reponse ainsi que la survie #. 2 ans des patientes traitees. Effets indesirables Le traitement semble generalement bien tolere, bien que des reactions pseudo-grippales liees & la perfusion aient et6 rapportees (fievre, douleurs abdominales et thoraciques, cephalees). D'autres effets indesirabies ont egalement ere mis en evidence, comme des nausees, vomissements, douleurs articulaires et musculaires. Sur le plan hematologique, peu de neutro13enies,d'anemies ou de thrombopenies ont et6 observees. Une cardiotoxicite a ete rapportee chez des patientes recevant un traitement par Herceptin ® et des anthracyclines. Cette insuffisance cardiaque peut 6tre grave ou moderee. Le trastuzumab peut persister clans la circulation jusqu'~. 24 semaines apres I'arret du traitement. De ce Revue Franqaise des Laboratoires, novembre 2003, N° 357
fait, les patientes recevant une chimiotherapie contenant des anthracyclines pendant cette periode peuvent etre exposees & un risque accru de cardiotoxicite. Enfin, de rares effets pulmonaires graves, tels qu'un syndrome de detresse respiratoire aigue, un infittrat pulmonaire, un epanchement pleural et un oedeme aigu du poumon peuvent survenir lots de la perfusion, mais egalement de fa£on retardee [4].
4.2.2. Lymphomes
4.2.2.2. L'alemtuzumab (Mabcampath®) L'alemtuzumab est un anticorps monoclonal humanise de type IgG 1 k dirige contre la glycoproteine CD52, exprimee & la surface des lymphocytes B e t T peripheriques normaux et malins, mais egalernent sur les cellules NK, les monocytes et les macrophages. L'alemtuzumab provoque une lyse des lymphocytes par ADCC et par activation du complement.
4.2.2.1. Le rituximab (Mabthera®)
Effets ind~sirables Des reactions aigues liees & la perfusion : fi~vre, rigidite, nausees, vomissements, hypotension, fatigue, eruptions cutanees transitoires, urticaire, dyspnee, cephalees, diarrhee, prurit ont ete rapportees. Chez de nombreux patients, il est observe une neutropenie, une thrombocytopenie, une anemie ou meme une pancytopenie. Des infections opportunistes sont egalement apparues, et il convient donc d'administrer systematiquement & tous les patients des antibiotiques et des antiviraux pendant toute la duree du traitement, voire meme plus longtemps. Uimmunosuppression lice au Mabcampath ® peut durerjusqu'a 18 mois et donc augmente le risque d'infections [4"7].
Le rituximab est un anticorps monoclonal chimerique anti-CD20 constitue du fragment Fc d'une IgG1 k humaine et des regions variables des cha~nes legeres et Iourdes d'origine murine issues de Panticorps murin IDEC-C2B8.
Suivi biologique Une surveillance periodique de I'hemogramme est necessaire pendant le traitement par Mabcampath ®.
Le rituximab ou Mabthera® est indique pour le traitement de patients atteints de lymphomes non hodgkiniens, lymphomes folliculaires de stade Ill-IV, en cas de chimioresistance ou & partir de la deuxieme rechute apres chimiotherapie. Ualemtuzumab ou Mabcampath ®est preconise dans le traitement des leucemies lympho'ides chroniques (LLC) chez les malades qui ne repondent plus aux autres traitements. II entre dans le cadre d'un traitement curatif, il s'agit d'un traitement de recours (troisieme ligne de chimiotherapie).
Le rituximab se lie specifiquement A I'antig~ne transmembranaire CD20 exprime a la surface des lymphocytes pre-B et B matures. Cet antigene s'exprime sur plus de 95 % des cellules B des lymphomes non hodgkiniens (LNH). II est present sur les cellules B normales et malignes, mais ne I'est pas sur les cellules souches hematopdi'etiques, les cellules pro-B, les plasmocytes normaux et les autres tissus normaux. La liaison du rituximab & son antigene entraine une lyse des lymphocytes par activation du complement ou par ADCC, et une augmentation du calcium intracellulaire des cellules cibles, bloquant ces cellules en phase G1 et les conduisant & I'apoptose [3]. En general, le rituximab reste decelable dans la circulation sanguine des patients pendant 3 & 6 mois [4]. Effets indesirables Un syndrome pseudogrippal peut apparaitre & la premiere perfusion et semble etre lie & un relargage de cytokines. D'autres effets ind~sirables moderes peuvent apparaitre (myalgies, nausees, rhinite, hypotension). II a egalement ete observe, moins frequemment, une exacerbation de pathologies cardiaques preexistantes, comme une insuffisance cardiaque congestive. Un syndrome de lyse tumorale peut egalement survenir & la premiere perfusion avec comme signes cliniques : rigidite, fievre, bronchospasme, hypoxemie, thrombocytopenie, diminution rapide des lymphocytes circulants et signes biochimiques d'une lyse cellulaire avec hyperuricemie, hyperkaliemie, hypocalcemie, augmentation des LDH. Une insuffisance renale aigue peut egalement survenir [3]. Ce syndrome semble lie & une agglutination des lymphocytes induite par le rituximab dans les poumons, le foie et la rate. Quelques deces ont et6 rapportes chez des patients ayant developpe un syndrome grave de relargage de cytokines, occasionnellement associe A des signes et des symptSmes du syndrome de lyse tumorale conduisant & une insuffisance respiratoire, renale ou multi-organes. Bien que le Mabthera ® entraTne une depletion en lymphocytes Bet puisse eke accompagne d'une baisse des immunoglobulines seriques, I'incidence des infections ne semble pas 6tre plus importante que celle attendue dans cette population, et les infections graves ou opportunistes sent beaucoup moins nombreuses qu'avec une chimiotherapie classique. Suivi biologique Un suivi des pararnetres biochimiques et une surveillance periodique de I'hemogramme sont necessaires pendant le traitement par rituximab. Revue Fran?aise des Laboratoires, novernbre 2003, N° 357
4.2.3. Perspectives Le succes clinique de la therapie par anticorps monoclonaux dans le cancer a gener6 un grand inter6t pour ces therapeutiques. De nouvelles strategies de traitements anti-cancereux sent en cours d'essais, certaines sent meme dej& approuvees par la FDA americaine. II s'agit de conjuguer aux anticorps monoclonaux soit des radio-isotopes, soit des toxines cellulaires [49]. Le principe est de mieu× cibler les molecules anti-cancereuses en les associant & des anticorps monoclonaux specifiques des cellules tumorales, tels que les anticorps anti-CD20 [50] ou anti-OD33 [55]. Trois associations sont largement developpees et vent faire I'objet d'essais cliniques prochainement en France : le Zevalin®, le Mylotarg ® et le Bexxar®. • i.e Zevalin ®, ibritumomab tiuxetan, est I'association de rYttriumg0 & un anticorps anti-CD20. II est indique chez les patients refractaires & la chimiotherapie et dans les rechutes de lymphomes non hodgkiniens A lymphocytes B CD20+ [21]. • Le Mylotarg ®, gemtuzumab ozogamycine, est constitue d'un anticorps humanise anti-CD33 et d'une toxine cellulaire (l'ozogamycine). II est indique chez les patients presentant une rechute de leucemie aigug myeloblastique & blastes CD33+, pour lesquelles la chimiotherapie classique est souvent toxique et d'une efficacite limitee [55]. • / e Bexxar ® est le couplage du tositumomab (anticorps anti-CD20) et de 1'13~1, il est teste dans les rechutes et les transformations de lymphomes non hodgkiniens de has grade [28, 62]. II semble que ces traitements soient mieux toteres que lee therapeutiques classiques et plus efficaces dans les indications testees. 4.3. Pathologies cardiovasculaires Le Reopro ® ou abciximab (AMM en 1995) est indique, en complement de I'administration d'heparine et d'aspirine, en prevention des complications cardiaques ischemiques chez les patients qui font I'objet d'une intervention coronarienne percutanee (angioplastie, atherectomie et pose d'un stent). II est egalement indiqu6 dans les angioplasties coronaires et les angors instables. II reduit & court terme (1 mois) le risque d'infarctus du myocarde chez les patients souffrant d'angor instable refractaire au traitement medical conventionnel, chez lesquels une intervention coronarienne percutanee est programmee. 35
4.3.1. L'abciximab (Rdopro ®) Uabciximab (c ?E3b Fab) est un anticorps monoclonal chimerique constitue des domaines variables d'un anticorps monoclonal (clone p7E3) anti-glycoproteine (gp) lib/Ilia (alpha lib- beta 3 integrine) et de la partie Fc d'une IgG1 k humaine [24]. L'abciximab est dirige centre le recepteur de la gp lib/Ilia qui se trouve & la surface des plaquettes humaines et des cellules endothEliales. Le Reopro ® inhibe ainsi I'agregation plaquettaire en emp~chant la liaison du fibrinog~ne, du facteur von Willebrand et des autres molecules d'adherence aux recepteurs gp lib/Ilia des plaquettes activees. La chaine ~3 des integrines est ~galement presente dans le rEcepteur de la vitronectine (alpha v -beta3), exlorime sur les plaquettes et les cellules endotheliales. Ce recepteur est un mediateur de I'activite procoagulante des plaquettes et des propriEt~s proliferatives des parois endothetiales des vaisseaux et des cellules musculaires lisses. Capable de se fixer aussi bien sur gpllb/llla que sur le receloteur de la vitronectine, le Reopro ® emloEche la formation brusque de thrombine qui suit I'activation plaquettaire, de fa?on plus efficace que les agents inhibant uniquement le recepteur gp lib/Ilia. Une inhibition rapide, dose-dependante, de la fonction lolaquettaire a ~te observ~e. Le REopro ® reduit les complications thrombotiques Iors des interventions coronariennes telles qu'angioplastie, atherectomie et pose d'un stent [42]. Effets ind~sirables
Les reactions habituellement mises en Evidence Iors de I'injection d'anticorps monoclonaux sent retrouvEes au cours de traitements par le Reopro ® : douleurs au point d'injection, cElohalees, vomissements, nausees, bradycardie, hypotensfon arterielle, douleurs dorsales, fievre. Plus specifiquement, les premiers essais cliniques ont montre que la complication la plus frequente etait le saignement au cours des premieres 36 heures. Des thrombopenies ont egalement ere frequemment observees. La production d'anticorps anti-chimeriques & un titre faible a enfin ete dEmontree chez 5 e 6 % des patients apres 2 & 4 semaines de traitement [61 ]. Suivi biologique
Avant d'administrer le Reopro ®, il est necessaire de determiner la thrombocyt~mie, le temps de cEphaline activee (TCA), le temps de prothrombine (Quick) et le temps de thromboplastine partieUeactivee (TPPa) dans le but dWidentifierdes anomalies eventuelles de la coagulation. Le taux d'hemoglobine et I'hematocrite doivent 6tre mesures avant radministration, ainsi que 12 et 24 heures aprEs I'injection. Selon la situation clinique, les contr61es peuvent etre plus rapproches. 4.4. Transplantation d ' o r g a n e Le rejet de greffe est encore actuellement un probleme en transplantation d'organe, malgre le developpement des traitements immunosuppresseurs. Les anticorps loolyclonaux et monoclonaux sent utilises depuis de nombreuses annees en transplantation. Le premier anticorps monoclonal utilis6 a et6 le muromonab-CD3 ou Orthoclone OKT3 ® (AMM en 1986), dent I'indication est actuellement le traitement du rejet aigu d'allogreffes rEnales, hEpatiques et cardiaques. D'autres anticorps sent maintenant egalement utilises couramment en transplantation d'organe tels que le basiliximab (Simulect®, AMM en 1998) et le daclizumab (Zenapax ®, AMM en 1999) tout deux bloquant I'action de 1'11_-2,cytokine indispensable pour I'activation des lymphocytes.
4.4.1. Le muromonab-CD3 (Orthoclone OKT3 ®) Le muromonab-CD3 est un anticorps monoclonal murin spEcifique de la chafne £ de la molecule CD3 des lymphocytes T humains. 36
L'Orthoclone OKT3 ® inhibe le rejet des greffes en bloquant les fonctions des lymphocytes T par modulation de I'expression de CD3 et inhibition de la transduction du signal de la molecule CD3 [9]. La liaison de I'Orthoclone OKT3 ® aux lymphocytes T entraine une activation precoce des lymphocytes T, qui conduit d'abord & la liberation de cytokines, louis, ulterieurement, & un blocage des fonctions de ces lymphocytes T. Cet anticorps 6vite les rejets de greffe en bloquant la fonction et la production des lymphocytes T cytotoxiques, resloonsables de I'inflammation tissulaire et de la destruction survenant Iors du rejet aigu. Une diminution rapide et simultanee du nombre de lymphocytes T circulants CD3+ CD4+ et CD3+ CDS+ a ete observee, resultant de I'ADCC ou d'une activation du complement. L'activation des cellules T entrafne la liberation de nombreuses cytokines, qui sent vraisemblablement responsables des manifestations cliniques aigues observEes [?]. Effets secondaires
L'immunosuppression augmente le risque d'infections, la sevErite et la gravite potentielle (morbidite) des complications infectieuses. Le risque d'infection virale, en particulier par les virus herpetiques (HSV, CMV, EBV) et d'infection fongique, est egalement augmentE. Des maladies lympheproliferatives, notamment des lymphomes, peuvent survenir au dEcours du traitement par Orthoclone OKT3 ®. /~, la premiere injection, des signes cliniques de type fi~vre, cEphalEes, vomissement, diarrhee, tachycardie, detresse respiratoire, hypotension et arthralgies sent souvent observes. Apres une dizaine de jours, une synthese d'anticorps anti-souris loeut survenir et induire une diminution de I'effet therapeutique et une maladie serique correspondant & la formation de complexes antigene-anticorps (complexes immuns), qui vent se deposer au niveau des tissus et activer les fractions du complement [39]. Suivi biologique
Un suivi de la fonction renale, hepatique ou cardiaque mais E~galement de la numeration leucocytaire et des sous-populations lymphocytaires, particulierement des lymphocytes T, ainsi que de la numeration plaquettaire sent indiques tout au long du traitement. Apres la fin du traitement, la fonction des lymphocytes T revient habituellement a. la normale dans un delai d'une semaine. Une reapparition des lymphocytes T GD3+ avant la fin du traitement peut egalement survenir, ce qui correspondrait ~.une production d'anticorps neutralisants anti-muromonabCD3. Ces anticorps anti-muromonab-CD3 loeuvent egalement ~tre doses de fa?on r~guliere [53].
4.4.2. Le basiliximab (Simulect ®) Le basiliximab est un anticorps monoclonal chimerique (IgG1 humaine) specifique de la chaine o'. du recepteur de I'lL-2 (CD25), exprime a la surface des lymphocytes T actives [44]. Le Simulect® se lie & la molecule CD25 loresente & la surface des lymphocytes T actives exprimant le recepteur de haute affinite pour I'lL-2. Le Simulect ® empEche ainsi la liaison de I'lL-2, ce qui inhibe la proliferation et I'expansion clonale des lymphocytes T. Cet anticorps n'entrafne pas de liberation de cytokines ni de myEIotoxicit6 [2?]. Effets secondaires
Des effets secondaires classiques ont 6te rapportes de tyloe constipation, infection urinaire, douleurs, nausees, oedemes peripheriques, hypertension, anEmie, cephalEes et hyperkaliEmie. [.'apparition d'anticorps anti-chimeriques a egalement ete rapportee ce qui conduit a. une diminution de I'efficacite de la molecule puisqu'elle est neutra]isee [39]. Revue Fran?aise des Laboratoires, novernbre 2003, N° 357
4.4.3. Le daclizumab (Zenapax ~) Le daclizumab est un anticorps monoclonal humanise de type IgG1, dirige, comme le basiliximab, centre la chaTne c~ du recepteur de I'lL-2, inhibant ainsi I'activation IL-2 dependante des lymphocytes T. II est egalement indique dans la prevention du rejet de greffe. Uhumanisation de cet anticorps monoclonal permet de limiter les reactions imrnunitaires dirigees centre ses 6pitopes murins [35]. 4.5. Infectiologie Uhistoire des traitements anti-infectieux commence par la serotherapie, en particulier centre I'anthrax, la variole, la meningite et la peste [6]. Avec I'introduction de I'antibiotherapie et des vacoins, la serotherapie a trouve moins d'applications, mais Faugmentation des resistances aux antibiotiques etla difficulte & developper des wccins centre certains micro-organismes, a fait reflechir & d'autres concepts de traitements, curatifs ou preventifs. La serotherapie passive est utilisee aujourd'hui le plus souvent chez des sujets presentant des desordres immunologiques, en rant que prophylaxie post-exposition, Iors du traitement d'infections virales telles que la rougeole, la rage, les hepatites A e t B, le virus respiratoire syncytial (VRS), ou encore pour la neutralisation de toxines (diphterie, botulisme, tetanos). L'immunisation passive presente certains avantages tels qu'une faible toxicite, une bonne specificite et une action rapide comparativement aux vaccins et aux antibiotiques. Ceci a conduit & I'elargissement de ce concept de traitement anti-infectieux par le developpement d'anticorps fonctionnels et efficaces centre des cibles infectieuses. Ceux-ci agissent en neutratisant les particules virales : la fixation de nombreux anticorps de forte affinite & la surface du virus empeche, par encombrement sterique, sa penetration dans la cellule cible. Par ail[eurs, la fixation de ees anticorps neutralisants, de type IgG ou IgM, soit active le complement entrafnant la lyse des virions, soit entrafne leur phagocytose et leur inactivation par des cellules exprimant des recepteurs au Fc des immunoglobulines (polynucleaires, monocytes/macrophages). Ces anticorps, neutralisants ou non, peuvent egalement se fixer a la surface des cellules infectees entrafnant une phagocytose (ADCC) ou une lyse de la cellule apres activation du complement. La fixation de ces anticorps pourrait enfin agir aussi en inhibant le relargage des particules virales etla transmission de cellule & cellule [8]. La neutralisation de toxines, telles que les toxines botulique ou tetanique, par utilisation d'anticorps monoclonaux, a ete decrite des 1993 [33] comme capable d'entra~nerune protection efficace. Plus recemment, une application & la toxine de I'anthrax a ete developpee [41]. L'utilisation d'anticorps monoclonaux pour la prevention d'infections virales reste plus complexe que la neutralisation des toxines. ,&,ce jour, le palivizumab (Synagis ~) est le seul anticorps antiviral utifise en milieu hospitalier ayant re(;u I'AMM en 1999. II est indique pour la prevention des infections respiratoires basses graves, dues au virus respiratoire syncytial, chez les enfants a haut risque.
4.5.1. Le palivizumab (Synagis ®) Le palivizumab est un anticorps monoclonal humanise de type IgG1 k, dirige c0ntre un epitope du site antigenique A de la proteine de fusion du VRS. il exerc# une puiSsante activite neutralisante et d'inhibition de fusion vis-a-vis des varietes des sous-types des chafnes Aet B du VRS [46]. L'utilisation du Synagis® a montr& par plusieurs etudes cliniques [48], une diminution significative de la duree d'hospitalisation des enfants traites. Les effets secondaires sent exceptionnels. II a ete decrit de rares reactions Iors de I'injection. Les injections mensueltes de palivizumab ne sent pas associees & des reponses immunitaires deleteres (anticorps RevueFranchisedes Laboratoires,novembre2003, N° 357
anti-palivizumab) ou des aggravations cliniques, m~me chez les enfants recevant ce traitement durant une ou deux saisons [32]. 4.5,2,
Perspectives
D'autres traitements anti-viraux sent en cours d'etude, en particulier centre le virus de I'hepatite B et le cytomegalovirus (CMV). Des essais cliniques sent en cours pour evaluer I'efficacite d'un anticorps monoclonal dirige centre I'antigene H Bs (tuviruzumab, Ostavir®), chez des sujets atteints d'hepatite B chronique. II semble que I'association avec un anti-viral tel que la lamivudine, molecule inhibant la replication de I'ADN, soit essentielle pour obtenir une certaine efficacite [16, 26, 59]. Le developpement de deux anticorps monoclonaux humains diriges centre des epitopes de surface du virus de I'hepatite B (HbV-AB xTL, Abl 7+Ab19), en association avec la lamiduvine, a entrafne une augmentation significative de la clairance virale [22]. Le sevirurnab ou Protovir®, anticorps monoclonal dirige centre la glycoproteine H du CMV est en essai clinique d'une part, clans la prevention d'infection & CMV apres greffe allogenique de moelle osseuse [5] et, d'autre part, dans le traitement des complications ophtalmoIogiques du VIH (retinites & CMV) [25]. 4.6. Allergologie Les IgE jouent un r61e crucial dans les mecanismes d'action de reactions d'hypersensibilite de type I scion la classification de Gell et Coombs (hypersensibilite immediate ou anaphylaxie). Le concept des nouveaux traitements de ces pathologies est donc de diminuer les taux d'lgE seriques avant leur fixation sur les cellules exprimant les recepteurs de haute affinite des IgE (Fc~RI sur les basophiles sanguins et les mastocytes tissulaires), en les complexant avec un anticorps monoclonal anti-lgE. Uomalizumab, ou Xolair®, n'est approuve &ce jour que par la TGA (Australia's therapeutic good administration) pour le traitement des asthmes allergiques moderes chez les adultes et les adolescents. II est neanmoins actuellement en essai clinique dans de nombreux pays avant mise sur le march&
4.6.1. L'emalizumab (Xolair ~) L'omalizumab (rhuMAb E25) est un anticorps monoclonal humanise anti-lgE de type IgG1. II est specifique de la partie Fc des IgE, empechant ainsi leur fixation sur le recepteur Fc~RI. De ce fait, il inhibe la liberation, par les mastocytes et les basophiles, des mediateurs preformes responsables de la reaction allergique. Cet anticorps est preconise dans le traJtement de I'asthme et des rhinites allergiques. De nornbreuses etudes cliniques [14] ont ete realisees, montrant I'efficacite de I'omalizumab dans le traitement des rhinites allergiques saisonnieres : diminution du taux des IgE seriques, amelioration des symptemes cliniques de fa£on dose dependante, bonne tolerance du traitement. De meme, I'application de ce traitement dans I'asthme allergique a montre une bonne tolerance clans les asthmes moderes & severes, une diminution de I'exacerbation de I'asthme reduisant, de ce fait, les hospitalisations liees & cette complication, assurant une meilleure qualite de vie pour les malades et autorisant une reduction des doses de corticdJ'des. Effets secondaires Des effets secondaires sent decrits tels que des infections du trac ~ tus respiratoire superieur, maux de tete, sinusite et infections virales, mais leur importance reste & confirmer dans d'autres etudes.
4.6.2. Remarques Les anticorps anti-lgE sent appliques, en essai clinique, & d'autres types d'hypersensibilite et en partJculier aux allergies alimentaires & la cacahuete, qui deviennent un probleme de Sante publique aux l~tats-Unis. Une etude de Leung et al. [36] mentre une augmentation significative 37
du seuil de sensibilite & la cacahuete par voie orale apres traitement par I'anticorps anti-lgE TNX-901. D'autres applications seront certainement developpees dans le futur. Enfin, la diminution du taux d'lgE seriques peut ~galement ~tre obtenue en agissant sur les mecanismes de regulation de leur synthese : CD23 ou FcERII sur les lymphocytes B, inhibition des cytokines IL-4, IL-5, IL-13, molecules contre lesquelles sont developpes des anticorps monoclonaux actuellement en essai clinique.
5. Conclusion C
e nouveau concept d'immu notherapie par anticorps monoclonaux donne beaucoup d'espoir dans le traitement curatif de nombreuses pathologies Iourdes, pour lesquelles la chimiotherapie n'est pas ou plus efficace. Plusieurs sites internet permettent d'acceder & la liste des molecules en essai clinique dans differents pays [1, 13, 15].
38
Uapplication & d'autres types de pathologies est largement en cours de d~veloppement. Par exemple, suite A I'efficacite remarquable de I'infliximab dane la polyarthrite rhumatdide, les indications traditionnelles de cet anticorps ont 6t6 etendues dans la litterature scientifique et medicale & d'autres rhumatismes inflammatoires chroniques et meme au del& comme dans la spondylarthrite ankylosante [58], le psoriasis [34], la sarcdidose [54]. De meme, compte tenu de la proliferation cellulaire B associee aux maladies auto-immunes et & la production d'auto-anticorps, plusieurs etudes sont en cours pour evaluer I'interet du rituximab darts des pathologies immunologiques resistantes aux traitements classiques, comme le lupus erythemateux systemique [38, 45]. Mais le coat de ces th~rapeutiques est particuli~rement ~leve, d'autant que de nombreuses applications restent des traitements & long terme (tableau II). Enfin, I'action de ces molecules immunocompetentes semble 6tre bien superieure & celle que I'on connaft. Un meilleur suivi biologique, immunologique en particulier, reste a d~velopper en fonction des effets secondaires mis & jour au fur eta mesure des applications.
RevueFran?aisedes Laboratoires,novembre2003, N° 357
Dossier scienfiFique
755.
16971700.
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~' 1 Y ~" d ~"
iL
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39
1. Introduction
R~sum~
Les anticorps monoclonaux, decouverts par Kohler et Milstein en 1975, ont trouve de nombreuses et utiles applications. La plus recente est leur utilisation en therapeutique, clans des pathologies pour lesquelles des mecanismes physiopathologiques immunologiques sent etablis ou suspectes. Bloquer la synthese de cytokines pour limiter une reaction inflammatoire, diminuer voire arreter la proliferation de cellules malignes ou les eliminer specifiquement, inhiher I'agregation plaquettaire, neutraliser une toxine, prevenir une invasion virale, 6viter la degranulation mastocytaire sent autant d'applications deja largement engagees, mais beaucoup restent encore a developper. Cet article constitue une revue des anticorps monoclenaux beneficiant d'une autorisation de raise sur le march6 et des perspectives therapeutiques en cours d'etude. AnUcerps monoclonaux Iogie - infectiologie
- inflammation
- oncologie
- cardio-
- allergologie.
Summary
Discovered by Kohler and M//stein in 1975, monoc/onal antibodies have found many and important applications. The most recent is their therapeutic use, for pathologies with known or suspected pathophysiologic immunological mechanisms. inhibition of inflammatory cytokines synthesis or action, inhibition or decrease of malignant cells'proliferation, or their specific elimination, inhibition of thrombocytes aggregation, toxins neutralisation, prevention of viral invasion, inhibition of mast cells degranulation responsible for allergic reactions, are examples of the numerous current applications of these new drugs, but many others are in development. This article is a review of the use of monoclonal antibodies in therapeutics and provides information about new clinical applications. Monoclonal
antibodies
logy - infectious
- inflammation
diseases
- oncology
L
a decouverte des anticorps monoclonaux en 1975, par Kehler et Milstein [31], a fait naftre de grands espoirs au niveau de la recherche fondamentale, du diagnostic et des traitements, mais leur utilisation en therapeutique s'est initialement aver6e d6cevante e t a demande de nombreuses annees de developpement. En effet, les premiers anticorps monoclonaux produits par des hybridomes murins presentaient lee inconvenients d'avoir une demi-vie courte et d'etre immunogenes, cette xenoimmunisation etant generalement neutralisante de I'activite specifique du monoclonal. Les progres de la biologie moleculaire, au cours des annees 1980, ont permie de contourner ces difficultes, par la production d'abord d'anticorps chimeriques, puis d'anticorps humanises et enfin plus recemment d'anticorps totalement humains. Des lore, le d~veloppement et I'utilisation clinique de ces anticorps monoclonaux ont connu un essor spectaculaire. Actuellement, en France, une dizaine d'anticorps monoclonaux ont re?u I'autorisation de mise sur le marche (AMM). De nombreux autres beneficient d'une autorisation temporaire d'utilisation (ATU) ou sent en essai clinique de phases I, II ou II1.
- cardio-
- allergy.
Laboratoired'immunologie Facultede rn6decine B.P. 184 54500 Vandceuvre-I~s-Nancycedex * Correspondance [email protected] article rec;u le 1 e r septembre, accept~ le 19 septembre 2003.
© ElsevierSAS. ,RevueFran?aisedes Laboratoires,novembre2003,N° 357
31
Fab
J
Fc
VH : region variable des chafnesIourdes,VL : region variabledes chafnes legeres, CH : r6gion constante des chaines Iourdes, CL : region constante des chafnes 16g6res, CDR : complementarydetermining region, Fab : fragment antibody,Fc : fragment cristallisable (Reproduit avec I'autorisation du Pr H. Warier).
2. Structure et production des immunoglobulines et des anticorps monoclonaux Les anticorps sont des glycoproteines constituees de deux types de chafnes polypeptidiques, les chafnes legeres et les chafnes Iourdes. Chaque immunoglobuline est formee de deux chafnes legeres (L) identiques (~ ou ;L) et deux chafnes Iourdes (H) identiques (y pour les IgG, (z pour les IgA, p, pour [es IgM, ~5pour les IgD et ~ pour les IgE). II existe quatre sous-classes d'lgG (determinant les IgG1 & IgG4) et deux sousclasses d'lgA (IgA1 et IgA2). Les chafnes legeres sont constituees d'un domaine variable (VL) et d'un domaine constant (CL), alors que les chaTnes Iourdes sont composees d'un domaine variable (VH) et de trois ou quatre domaines constants (CH) suivant ta classe d'immunoglobuline. Enfin, chaque domaine variable possede trois zones hypervariables ou ,, regions determinant la compl6mentarit~ ,, (CDR) qui forment le paratope, dont la structure est complementaire de I'epitope antigenique (figure 1). Uaction de la papa'fne a egalement permis de montrer que les immunoglobulines sont constituees de 2 fragments Fab liant I'antigene (VL + CL + VH + CH1) et d'un fragment Fc, fragment cristallisable ou constant (dimere des domaines CH2 + CH3 voire CH4) qui assure les proprietes effectrices de la molecule [6]. Ces anticorps repr6sentent donc un nouveau type de medicaments pour les medecins et un nouvel espoir pour les patients qui ne repondent pas aux therapies conventionnelles. IIs sont utilises dans des specialites diverses comme la rhumatologie, la gastroenterologie, la cardiologie, I'oncologie, la transplantation, I'infectiologie, I'allergologie. Dans cet article, les principaux anticorps monoclonaux utilises en therapeutique et ayant obtenu une AMM (tableau I) ou une ATU sont decrits apr~s un rappel de la structure de ces molecules. 32
Les immunoglobulines sont synthetis6es in vivo par les plasmocytes issus de la differentiation terminale des lymphocytes B. L~apport de Kohler et Milstein & la communaute scientifique a ete non seulement de montrer que des plasmocytes pouvaient etre immortalises par fusion de lymphocytes B e t de cellules de myelome, mais aussi de comprendre les potentialites de la technique. En effet, il ~tait alors devenu possible de produire in vitro de grandes quantites d'anticorps strictement identiques issus d'un clone unique : les anticorps monoclonaux. Cette technologie s'est alors developpee, essentiellement & Revue Fren?aise des Laboratoires, novembre 2003, N° 357
Ac murins 1975 ...momab
Ac chim~riques 1984 ...ximab
Ac <~humanises >~ 1988-1991 ...zumab
Humanisation Immunog~nes
II [ ]
~
Moinsimmunog~nes
Zones grises : fragments murins. Zones blanches : fragments humains (Reproduit avec I'autofisation du Pf H. Warier).
partir de cellules de souris, d'une part parce que ces animaux de petite taille sont plus faciles & immuniser et & manipuler, d'autre part en raison de I'existence de lignees de myelomes murins necessaires pour la fusion des hybridomes.
3. Les anticorps monoclonaux Les anticorps monoclonaux murins sont les premiers & avoir 6te utilises en therapeutique des 1975 et sont tous designes par un nora se terminant par le suffixe -momab. La production, chez les patients traites par de tels monoclonaux, d'anticorps humains anti-souris a conduit & developper en 1984 un autre type d'anticorps qui sent les anticorps chimeriques. Les anticorps chimeriques sont constitues de domaines variables murins et de domaines constants humains [6] et sont designes par le suffixe -ximab. Bien que ces immunoglobulines soient moins immunogenes que les anticorps monoclonaux murins, certains patients sont neanmoins capables de developper une reponse contre les anticorps chimeriques. Entre 1988 et 1991 sont apparus les anticorps humanises qui portent le suffixe -zumab et sont constitues d'une immunoglobuline humaine possedant uniquementles parties hypervariables(CDR) murines. De 1994 & t 999, enfin, un nouveau type d'anticorps a et6 developpe gr&ce b. la technologie d'expressiondes g~nes des immuneglebulineshumainesdarts des phages. Ces anticorps sont donc humainset portent le suffixe-murnab
(figure 2).
4. Utilisation des anticorps monoclonaux therapeutiques 4.1. P a t h o l o g i e s inflammatoires Les cytokines et leurs reoepteurs jouent un rele important dans les pathologies inflarnmatoires et I'auto-immunit& Certaines cytokines ont Revue Frangaise des Laboratoires, novembre 2003, N° 357
une activite pro-inflammatoire, alors que d'autres sont plutet antiinfiammatoires. Plusieurs anticorps monoclonau× ont donc ete developpes et appliques dans les deux pathologies inflammatoires frequentes et invalidantes que sont la polyarthrite rhumatofde (PR) et la maladie de Crohn (MC). La polyarthrite rhumato'l"de et la maladie de Orohn sent des pathologies inflammatoires chroniques dans lesquelles le TNF-oq cytokine pro-inflammatoire, joue un rele central, Le TN F-a stimule la production d'autres oytokines comme I'interleukine-1 (11_-1),qui induit & son tour la production d'lL-6. Lors de la PR, ces cytokines sont synth~tisees au niveau du liquide et du tissu synoviaux et induisent I'infiammation et la destruction de I'articulation [10]. Dans la MC, des taux eleves de TN F-o¢ont egalement et6 montres au niveau de la muqueuse intestinale. Un anticorps monoclonal chimerique anti-TN F-(z a donc ~te developp6 des 1993 et utilise en clinique sous le nom de Remicade®, ou infliximab (AMM en 1999). Enfin, une proteine de fusion constituee du recepteur soluble du TNF-(z et de la partie Fc d'une IgG a egalement et6 developpee : I'etanercept ou Enbrel® (p75-TNFR-Fc, AMM en 2000).
4.1.1. L'infliximab (Remicade ®) L'infliximab (cA2) est un anticorps chimerique issu de la fusion des domaines variables d'un anticorps monoclonal murin specifique du TNF-(z humain appele A2 et des regions conservees d'une immunogJobuline hurnaine de type IgG1 k. L'anticorps monoclonal A2 aet# s61ectionn6 pour sa haute affinite et sa specificit6 vis-&-vis du TNF-o~ humain. II se lie specifiquement aux formes solubles du TNF-cq ce qui permet de bloquer son interaction avec ses recepteurs, et neutralise ainsi son activite biologique. II peut 6galement se lier au TNF-octransmembranaire in vitro, ce qui entrafne la lyse des cellules par ADCC (cytotoxicit~ cellulaire dependante des anticorps) ou par activation du complement [52]. II neutralise I'effet cytotoxique du TNF-o~naturel et recombinant de fagon dose dependante, il diminue la production de 33
cytokines (11_-1,IL-6, IL-8) et I'expression de molecules d'adherence (E-Selectine, ICAM-1 et VCAM-1 ) [43, 56]. Les etudes histologiques de biopsies synoviales montrent que le traitement par I'infliximab permet de reduire I'infiltration de la synoviale par les leucocytes. L'inflammation, evaluee par le dosage plasmatique de la proteine C reactive, de la proteine amylo'~'deA, de I'haptoglobine et I'observation radiologique des destructions articulaires, est egalement significativement diminuee chez les patients atteints de PR traites par infliximab [12, 29]. Lors de la MC, une diminution de I'inflammation, une apoptose des lymphocytes T actives au niveau de la muqueuse intestinale et une amelioration des signes cliniques (avec en particulier la regression des fistules) et donc de la qualite de vie des patients ont ete demontrees [37, 57]. Effets indesirables Des reactions aigu~s liees & la perfusion de I'anticorps (fievre, frissons, prurit ou urticaire, hypotension arterielle, bronchospasmes) peuvent survenir des le debut de I'administration et durant quelques heures. Une hypersensibilite a ete observee chez 25 % des patients traites par infliximab en deuxieme intention, apres un arret du traitement pendant 2 & 4 ans. It existe une augmentation de I'incidence des infections des voles aeriennes superieures et des voles urinaires, souvent sans gravite, mais aussi des infections severes pouvant entra~nerle deces du patient (pneumopathie). Une tuberculose peut survenir pendant ou a13resle traitement par infliximab. En 2001, 70 cas de tuberculose avaient dej& 6te rapportes & travers le monde, 48 patients ayant developpe une tuberculose & la troisieme perfusion, voire plus t6t. II existe egalement des risques d'aggravation d'insuffisance cardiaque, de demyelinisation (poussee de sclerose en plaque, nevrite optique, encephalo13athie), de lymphodenopathies, d'epanchements des sereuses dont les mecanismes restent encore mal definis et dent la prevision necessite une surveillance et le deveIoppement de criteres d'immunosurveillance [30, 40, 60]. Le traitement par infliximab induit le developpement d'anticor13s antinucleaires et anti-ADN double brin de classe IgG et IgA [18]. II semble que de nombreux patients produisent des taux significatifs d'anticorps anti-nucleaires, mais seulement quelques cas de lupus cliniques induits ont ete recemment decrits [1 9, 20]. La caracterisation de ces anticorps anti-nucleaires reste difficile, car les anticorps anti-nucleosomes, anti-antigene nucleaire extractible (anti-ENA) et anti-histones ne sont pas significativement augmentes [18, 23]. Enfin, I'immunogenicite de rinfliximab peut entrafner I'apparition d'antieorps anti-chimeriques, qui diminuent la duree d'action du medicament et peuvent induire des reactions d'hypersensibilite [2, 51]. Suivi biologique II existe un certain recul dans I'utilisation de I'infliximab, ce qui permet d'apprehender les premiers effets secondaires de ce traitement. II est ainsi important de realiser un suivi biologique regulier des patients traites par ce medicament, afin de contr61er les principaux marqueurs de I'inflammation, mais aussi I'apparltion des anticorps anti-nucleaires et anti-ADN.
4.1.2. L'etanercept (Enbrel ~) L'etanercept est liste ici pour memoire, mais il ne s'agit pas d'un anticorps monoclonal. C'est une proteine de fusion constituee du reoepteur soluble du TNF-c~ 1375 et de la partie Fc d'une IgGl. II se lie aux molecules de TNF-c~ avec une forte affinite. II neutralise I'activite bioIogique du TNF-o~ en inhibant la fixation du TNF-(z aux recepteurs de surface. Les effets secondaires sont sensiblement identiques & ceux observes avec I'infliximab [17]. 34
Depuis le mois de septembre 2003, le premier anticorps monoclonal humain anti-TNF-(z, rHumira ® (adalimumab) a obtenu une AMM. Cet anticorps n'ayant plus aucun epitope murin devrait 6tre mieux tol6re par les patients. D'autres anticorps specifiques du TN F-(z sont encore en essai clinique [1, 13, 15], comme le CDP5?I, qui est un anticorps humanise et le CDP870, qui est un anticorps Fab' specifique du TN F-o~conjugue & une molecule de polyethylene glycol (PEG) [11]. 4.2. O n c o l o g i e En oncologie, I'objectif principal des traitements par les anticorps monoclonaux est la destruction des cellules tumorales. II est doric necessaire de cibler un antigene specifique de la tumeur, de maniere & ne pas alterer les cellules normales qui partagent des antig~nes communs. Un autre objectif de ces traitements est d'atteindre des tumeurs qui sont souvent peu vascularisees. Actuellement, les anticorps utilises en milieu hos13italier sont rHerceptin ® (trastuzumab, AMM en 2000) indique dans le traitement du cancer du sein, le Mabthera® (rituximab, AMM en 1998) et le Mabcampath ® (alemtuzumab, AMM en 2001) utilises dans Ie traitement des lym13homes et des leucemies lymphdl'des chroniques.
4.2. I. Cancer du sein Une surexpression de I'antigene HER2, associee & un mauvais pronostic, est retrouvee dans 20 & 30 % des cancers du sein. HER2 est un des recepteurs des facteurs de croissance epidermiques, ex13rimenormalement sur les cellules 6pitheliales. Ces recepteurs possedent une activite tyrosine kinase qui permet de transmettre des signaux intracellulaires impliques dans le developpement et la croissance cellulaire. Uaugmentation des recepteurs H ER2 & la surface des cellules epitheliales de la glande mammaire est associee & leur transformation en cellules tumorales et & la perte de regulation de leur croissance. Un anticorps dirige contre cet antigene a donc ete developpe et est indiqu6 dans les cancers du sein metastatiques surexprimant I'oncogene HER 2 Neu.
4.2.1.1. Le trastuzumab (Herceptin ®) Le trastuzumab est une IgG1 monoclonale humanisee issue du clone murin rhuMab HER2, dirigee contre le recepteur 2 du facteur de croissance epidermique humain (HER2, p185 c-erbB2). L'anticorps se lie specifiquement & la molecule HER2 et induit une regulation negative du recepteur & la surface cellulaire. Ceci entrafne une inhibition de la proliferation des cellules tumorales humaines, qui surexpriment le recepteur transmembranaire HER2. Une diminution du hombre de cellules tumorales est egalement obtenue par ADCC apres fixation de ranticorps sur son antigene. Son utilisation permet par ailleurs d'augmenter la cytotoxicite induite par la chimiotherapie en inhibant la reparation de I'ADN [3]. I'Herceptin ®augmente significativement le taux et la duree de reponse ainsi que la survie #. 2 ans des patientes traitees. Effets indesirables Le traitement semble generalement bien tolere, bien que des reactions pseudo-grippales liees & la perfusion aient et6 rapportees (fievre, douleurs abdominales et thoraciques, cephalees). D'autres effets indesirabies ont egalement ere mis en evidence, comme des nausees, vomissements, douleurs articulaires et musculaires. Sur le plan hematologique, peu de neutro13enies,d'anemies ou de thrombopenies ont et6 observees. Une cardiotoxicite a ete rapportee chez des patientes recevant un traitement par Herceptin ® et des anthracyclines. Cette insuffisance cardiaque peut 6tre grave ou moderee. Le trastuzumab peut persister clans la circulation jusqu'~. 24 semaines apres I'arret du traitement. De ce Revue Franqaise des Laboratoires, novembre 2003, N° 357
fait, les patientes recevant une chimiotherapie contenant des anthracyclines pendant cette periode peuvent etre exposees & un risque accru de cardiotoxicite. Enfin, de rares effets pulmonaires graves, tels qu'un syndrome de detresse respiratoire aigue, un infittrat pulmonaire, un epanchement pleural et un oedeme aigu du poumon peuvent survenir lots de la perfusion, mais egalement de fa£on retardee [4].
4.2.2. Lymphomes
4.2.2.2. L'alemtuzumab (Mabcampath®) L'alemtuzumab est un anticorps monoclonal humanise de type IgG 1 k dirige contre la glycoproteine CD52, exprimee & la surface des lymphocytes B e t T peripheriques normaux et malins, mais egalernent sur les cellules NK, les monocytes et les macrophages. L'alemtuzumab provoque une lyse des lymphocytes par ADCC et par activation du complement.
4.2.2.1. Le rituximab (Mabthera®)
Effets ind~sirables Des reactions aigues liees & la perfusion : fi~vre, rigidite, nausees, vomissements, hypotension, fatigue, eruptions cutanees transitoires, urticaire, dyspnee, cephalees, diarrhee, prurit ont ete rapportees. Chez de nombreux patients, il est observe une neutropenie, une thrombocytopenie, une anemie ou meme une pancytopenie. Des infections opportunistes sont egalement apparues, et il convient donc d'administrer systematiquement & tous les patients des antibiotiques et des antiviraux pendant toute la duree du traitement, voire meme plus longtemps. Uimmunosuppression lice au Mabcampath ® peut durerjusqu'a 18 mois et donc augmente le risque d'infections [4"7].
Le rituximab est un anticorps monoclonal chimerique anti-CD20 constitue du fragment Fc d'une IgG1 k humaine et des regions variables des cha~nes legeres et Iourdes d'origine murine issues de Panticorps murin IDEC-C2B8.
Suivi biologique Une surveillance periodique de I'hemogramme est necessaire pendant le traitement par Mabcampath ®.
Le rituximab ou Mabthera® est indique pour le traitement de patients atteints de lymphomes non hodgkiniens, lymphomes folliculaires de stade Ill-IV, en cas de chimioresistance ou & partir de la deuxieme rechute apres chimiotherapie. Ualemtuzumab ou Mabcampath ®est preconise dans le traitement des leucemies lympho'ides chroniques (LLC) chez les malades qui ne repondent plus aux autres traitements. II entre dans le cadre d'un traitement curatif, il s'agit d'un traitement de recours (troisieme ligne de chimiotherapie).
Le rituximab se lie specifiquement A I'antig~ne transmembranaire CD20 exprime a la surface des lymphocytes pre-B et B matures. Cet antigene s'exprime sur plus de 95 % des cellules B des lymphomes non hodgkiniens (LNH). II est present sur les cellules B normales et malignes, mais ne I'est pas sur les cellules souches hematopdi'etiques, les cellules pro-B, les plasmocytes normaux et les autres tissus normaux. La liaison du rituximab & son antigene entraine une lyse des lymphocytes par activation du complement ou par ADCC, et une augmentation du calcium intracellulaire des cellules cibles, bloquant ces cellules en phase G1 et les conduisant & I'apoptose [3]. En general, le rituximab reste decelable dans la circulation sanguine des patients pendant 3 & 6 mois [4]. Effets indesirables Un syndrome pseudogrippal peut apparaitre & la premiere perfusion et semble etre lie & un relargage de cytokines. D'autres effets ind~sirables moderes peuvent apparaitre (myalgies, nausees, rhinite, hypotension). II a egalement ete observe, moins frequemment, une exacerbation de pathologies cardiaques preexistantes, comme une insuffisance cardiaque congestive. Un syndrome de lyse tumorale peut egalement survenir & la premiere perfusion avec comme signes cliniques : rigidite, fievre, bronchospasme, hypoxemie, thrombocytopenie, diminution rapide des lymphocytes circulants et signes biochimiques d'une lyse cellulaire avec hyperuricemie, hyperkaliemie, hypocalcemie, augmentation des LDH. Une insuffisance renale aigue peut egalement survenir [3]. Ce syndrome semble lie & une agglutination des lymphocytes induite par le rituximab dans les poumons, le foie et la rate. Quelques deces ont et6 rapportes chez des patients ayant developpe un syndrome grave de relargage de cytokines, occasionnellement associe A des signes et des symptSmes du syndrome de lyse tumorale conduisant & une insuffisance respiratoire, renale ou multi-organes. Bien que le Mabthera ® entraTne une depletion en lymphocytes Bet puisse eke accompagne d'une baisse des immunoglobulines seriques, I'incidence des infections ne semble pas 6tre plus importante que celle attendue dans cette population, et les infections graves ou opportunistes sent beaucoup moins nombreuses qu'avec une chimiotherapie classique. Suivi biologique Un suivi des pararnetres biochimiques et une surveillance periodique de I'hemogramme sont necessaires pendant le traitement par rituximab. Revue Fran?aise des Laboratoires, novernbre 2003, N° 357
4.2.3. Perspectives Le succes clinique de la therapie par anticorps monoclonaux dans le cancer a gener6 un grand inter6t pour ces therapeutiques. De nouvelles strategies de traitements anti-cancereux sent en cours d'essais, certaines sent meme dej& approuvees par la FDA americaine. II s'agit de conjuguer aux anticorps monoclonaux soit des radio-isotopes, soit des toxines cellulaires [49]. Le principe est de mieu× cibler les molecules anti-cancereuses en les associant & des anticorps monoclonaux specifiques des cellules tumorales, tels que les anticorps anti-CD20 [50] ou anti-OD33 [55]. Trois associations sont largement developpees et vent faire I'objet d'essais cliniques prochainement en France : le Zevalin®, le Mylotarg ® et le Bexxar®. • i.e Zevalin ®, ibritumomab tiuxetan, est I'association de rYttriumg0 & un anticorps anti-CD20. II est indique chez les patients refractaires & la chimiotherapie et dans les rechutes de lymphomes non hodgkiniens A lymphocytes B CD20+ [21]. • Le Mylotarg ®, gemtuzumab ozogamycine, est constitue d'un anticorps humanise anti-CD33 et d'une toxine cellulaire (l'ozogamycine). II est indique chez les patients presentant une rechute de leucemie aigug myeloblastique & blastes CD33+, pour lesquelles la chimiotherapie classique est souvent toxique et d'une efficacite limitee [55]. • / e Bexxar ® est le couplage du tositumomab (anticorps anti-CD20) et de 1'13~1, il est teste dans les rechutes et les transformations de lymphomes non hodgkiniens de has grade [28, 62]. II semble que ces traitements soient mieux toteres que lee therapeutiques classiques et plus efficaces dans les indications testees. 4.3. Pathologies cardiovasculaires Le Reopro ® ou abciximab (AMM en 1995) est indique, en complement de I'administration d'heparine et d'aspirine, en prevention des complications cardiaques ischemiques chez les patients qui font I'objet d'une intervention coronarienne percutanee (angioplastie, atherectomie et pose d'un stent). II est egalement indiqu6 dans les angioplasties coronaires et les angors instables. II reduit & court terme (1 mois) le risque d'infarctus du myocarde chez les patients souffrant d'angor instable refractaire au traitement medical conventionnel, chez lesquels une intervention coronarienne percutanee est programmee. 35
4.3.1. L'abciximab (Rdopro ®) Uabciximab (c ?E3b Fab) est un anticorps monoclonal chimerique constitue des domaines variables d'un anticorps monoclonal (clone p7E3) anti-glycoproteine (gp) lib/Ilia (alpha lib- beta 3 integrine) et de la partie Fc d'une IgG1 k humaine [24]. L'abciximab est dirige centre le recepteur de la gp lib/Ilia qui se trouve & la surface des plaquettes humaines et des cellules endothEliales. Le Reopro ® inhibe ainsi I'agregation plaquettaire en emp~chant la liaison du fibrinog~ne, du facteur von Willebrand et des autres molecules d'adherence aux recepteurs gp lib/Ilia des plaquettes activees. La chaine ~3 des integrines est ~galement presente dans le rEcepteur de la vitronectine (alpha v -beta3), exlorime sur les plaquettes et les cellules endotheliales. Ce recepteur est un mediateur de I'activite procoagulante des plaquettes et des propriEt~s proliferatives des parois endothetiales des vaisseaux et des cellules musculaires lisses. Capable de se fixer aussi bien sur gpllb/llla que sur le receloteur de la vitronectine, le Reopro ® emloEche la formation brusque de thrombine qui suit I'activation plaquettaire, de fa?on plus efficace que les agents inhibant uniquement le recepteur gp lib/Ilia. Une inhibition rapide, dose-dependante, de la fonction lolaquettaire a ~te observ~e. Le REopro ® reduit les complications thrombotiques Iors des interventions coronariennes telles qu'angioplastie, atherectomie et pose d'un stent [42]. Effets ind~sirables
Les reactions habituellement mises en Evidence Iors de I'injection d'anticorps monoclonaux sent retrouvEes au cours de traitements par le Reopro ® : douleurs au point d'injection, cElohalees, vomissements, nausees, bradycardie, hypotensfon arterielle, douleurs dorsales, fievre. Plus specifiquement, les premiers essais cliniques ont montre que la complication la plus frequente etait le saignement au cours des premieres 36 heures. Des thrombopenies ont egalement ere frequemment observees. La production d'anticorps anti-chimeriques & un titre faible a enfin ete dEmontree chez 5 e 6 % des patients apres 2 & 4 semaines de traitement [61 ]. Suivi biologique
Avant d'administrer le Reopro ®, il est necessaire de determiner la thrombocyt~mie, le temps de cEphaline activee (TCA), le temps de prothrombine (Quick) et le temps de thromboplastine partieUeactivee (TPPa) dans le but dWidentifierdes anomalies eventuelles de la coagulation. Le taux d'hemoglobine et I'hematocrite doivent 6tre mesures avant radministration, ainsi que 12 et 24 heures aprEs I'injection. Selon la situation clinique, les contr61es peuvent etre plus rapproches. 4.4. Transplantation d ' o r g a n e Le rejet de greffe est encore actuellement un probleme en transplantation d'organe, malgre le developpement des traitements immunosuppresseurs. Les anticorps loolyclonaux et monoclonaux sent utilises depuis de nombreuses annees en transplantation. Le premier anticorps monoclonal utilis6 a et6 le muromonab-CD3 ou Orthoclone OKT3 ® (AMM en 1986), dent I'indication est actuellement le traitement du rejet aigu d'allogreffes rEnales, hEpatiques et cardiaques. D'autres anticorps sent maintenant egalement utilises couramment en transplantation d'organe tels que le basiliximab (Simulect®, AMM en 1998) et le daclizumab (Zenapax ®, AMM en 1999) tout deux bloquant I'action de 1'11_-2,cytokine indispensable pour I'activation des lymphocytes.
4.4.1. Le muromonab-CD3 (Orthoclone OKT3 ®) Le muromonab-CD3 est un anticorps monoclonal murin spEcifique de la chafne £ de la molecule CD3 des lymphocytes T humains. 36
L'Orthoclone OKT3 ® inhibe le rejet des greffes en bloquant les fonctions des lymphocytes T par modulation de I'expression de CD3 et inhibition de la transduction du signal de la molecule CD3 [9]. La liaison de I'Orthoclone OKT3 ® aux lymphocytes T entraine une activation precoce des lymphocytes T, qui conduit d'abord & la liberation de cytokines, louis, ulterieurement, & un blocage des fonctions de ces lymphocytes T. Cet anticorps 6vite les rejets de greffe en bloquant la fonction et la production des lymphocytes T cytotoxiques, resloonsables de I'inflammation tissulaire et de la destruction survenant Iors du rejet aigu. Une diminution rapide et simultanee du nombre de lymphocytes T circulants CD3+ CD4+ et CD3+ CDS+ a ete observee, resultant de I'ADCC ou d'une activation du complement. L'activation des cellules T entrafne la liberation de nombreuses cytokines, qui sent vraisemblablement responsables des manifestations cliniques aigues observEes [?]. Effets secondaires
L'immunosuppression augmente le risque d'infections, la sevErite et la gravite potentielle (morbidite) des complications infectieuses. Le risque d'infection virale, en particulier par les virus herpetiques (HSV, CMV, EBV) et d'infection fongique, est egalement augmentE. Des maladies lympheproliferatives, notamment des lymphomes, peuvent survenir au dEcours du traitement par Orthoclone OKT3 ®. /~, la premiere injection, des signes cliniques de type fi~vre, cEphalEes, vomissement, diarrhee, tachycardie, detresse respiratoire, hypotension et arthralgies sent souvent observes. Apres une dizaine de jours, une synthese d'anticorps anti-souris loeut survenir et induire une diminution de I'effet therapeutique et une maladie serique correspondant & la formation de complexes antigene-anticorps (complexes immuns), qui vent se deposer au niveau des tissus et activer les fractions du complement [39]. Suivi biologique
Un suivi de la fonction renale, hepatique ou cardiaque mais E~galement de la numeration leucocytaire et des sous-populations lymphocytaires, particulierement des lymphocytes T, ainsi que de la numeration plaquettaire sent indiques tout au long du traitement. Apres la fin du traitement, la fonction des lymphocytes T revient habituellement a. la normale dans un delai d'une semaine. Une reapparition des lymphocytes T GD3+ avant la fin du traitement peut egalement survenir, ce qui correspondrait ~.une production d'anticorps neutralisants anti-muromonabCD3. Ces anticorps anti-muromonab-CD3 loeuvent egalement ~tre doses de fa?on r~guliere [53].
4.4.2. Le basiliximab (Simulect ®) Le basiliximab est un anticorps monoclonal chimerique (IgG1 humaine) specifique de la chaine o'. du recepteur de I'lL-2 (CD25), exprime a la surface des lymphocytes T actives [44]. Le Simulect® se lie & la molecule CD25 loresente & la surface des lymphocytes T actives exprimant le recepteur de haute affinite pour I'lL-2. Le Simulect ® empEche ainsi la liaison de I'lL-2, ce qui inhibe la proliferation et I'expansion clonale des lymphocytes T. Cet anticorps n'entrafne pas de liberation de cytokines ni de myEIotoxicit6 [2?]. Effets secondaires
Des effets secondaires classiques ont 6te rapportes de tyloe constipation, infection urinaire, douleurs, nausees, oedemes peripheriques, hypertension, anEmie, cephalEes et hyperkaliEmie. [.'apparition d'anticorps anti-chimeriques a egalement ete rapportee ce qui conduit a. une diminution de I'efficacite de la molecule puisqu'elle est neutra]isee [39]. Revue Fran?aise des Laboratoires, novernbre 2003, N° 357
4.4.3. Le daclizumab (Zenapax ~) Le daclizumab est un anticorps monoclonal humanise de type IgG1, dirige, comme le basiliximab, centre la chaTne c~ du recepteur de I'lL-2, inhibant ainsi I'activation IL-2 dependante des lymphocytes T. II est egalement indique dans la prevention du rejet de greffe. Uhumanisation de cet anticorps monoclonal permet de limiter les reactions imrnunitaires dirigees centre ses 6pitopes murins [35]. 4.5. Infectiologie Uhistoire des traitements anti-infectieux commence par la serotherapie, en particulier centre I'anthrax, la variole, la meningite et la peste [6]. Avec I'introduction de I'antibiotherapie et des vacoins, la serotherapie a trouve moins d'applications, mais Faugmentation des resistances aux antibiotiques etla difficulte & developper des wccins centre certains micro-organismes, a fait reflechir & d'autres concepts de traitements, curatifs ou preventifs. La serotherapie passive est utilisee aujourd'hui le plus souvent chez des sujets presentant des desordres immunologiques, en rant que prophylaxie post-exposition, Iors du traitement d'infections virales telles que la rougeole, la rage, les hepatites A e t B, le virus respiratoire syncytial (VRS), ou encore pour la neutralisation de toxines (diphterie, botulisme, tetanos). L'immunisation passive presente certains avantages tels qu'une faible toxicite, une bonne specificite et une action rapide comparativement aux vaccins et aux antibiotiques. Ceci a conduit & I'elargissement de ce concept de traitement anti-infectieux par le developpement d'anticorps fonctionnels et efficaces centre des cibles infectieuses. Ceux-ci agissent en neutratisant les particules virales : la fixation de nombreux anticorps de forte affinite & la surface du virus empeche, par encombrement sterique, sa penetration dans la cellule cible. Par ail[eurs, la fixation de ees anticorps neutralisants, de type IgG ou IgM, soit active le complement entrafnant la lyse des virions, soit entrafne leur phagocytose et leur inactivation par des cellules exprimant des recepteurs au Fc des immunoglobulines (polynucleaires, monocytes/macrophages). Ces anticorps, neutralisants ou non, peuvent egalement se fixer a la surface des cellules infectees entrafnant une phagocytose (ADCC) ou une lyse de la cellule apres activation du complement. La fixation de ces anticorps pourrait enfin agir aussi en inhibant le relargage des particules virales etla transmission de cellule & cellule [8]. La neutralisation de toxines, telles que les toxines botulique ou tetanique, par utilisation d'anticorps monoclonaux, a ete decrite des 1993 [33] comme capable d'entra~nerune protection efficace. Plus recemment, une application & la toxine de I'anthrax a ete developpee [41]. L'utilisation d'anticorps monoclonaux pour la prevention d'infections virales reste plus complexe que la neutralisation des toxines. ,&,ce jour, le palivizumab (Synagis ~) est le seul anticorps antiviral utifise en milieu hospitalier ayant re(;u I'AMM en 1999. II est indique pour la prevention des infections respiratoires basses graves, dues au virus respiratoire syncytial, chez les enfants a haut risque.
4.5.1. Le palivizumab (Synagis ®) Le palivizumab est un anticorps monoclonal humanise de type IgG1 k, dirige c0ntre un epitope du site antigenique A de la proteine de fusion du VRS. il exerc# une puiSsante activite neutralisante et d'inhibition de fusion vis-a-vis des varietes des sous-types des chafnes Aet B du VRS [46]. L'utilisation du Synagis® a montr& par plusieurs etudes cliniques [48], une diminution significative de la duree d'hospitalisation des enfants traites. Les effets secondaires sent exceptionnels. II a ete decrit de rares reactions Iors de I'injection. Les injections mensueltes de palivizumab ne sent pas associees & des reponses immunitaires deleteres (anticorps RevueFranchisedes Laboratoires,novembre2003, N° 357
anti-palivizumab) ou des aggravations cliniques, m~me chez les enfants recevant ce traitement durant une ou deux saisons [32]. 4.5,2,
Perspectives
D'autres traitements anti-viraux sent en cours d'etude, en particulier centre le virus de I'hepatite B et le cytomegalovirus (CMV). Des essais cliniques sent en cours pour evaluer I'efficacite d'un anticorps monoclonal dirige centre I'antigene H Bs (tuviruzumab, Ostavir®), chez des sujets atteints d'hepatite B chronique. II semble que I'association avec un anti-viral tel que la lamivudine, molecule inhibant la replication de I'ADN, soit essentielle pour obtenir une certaine efficacite [16, 26, 59]. Le developpement de deux anticorps monoclonaux humains diriges centre des epitopes de surface du virus de I'hepatite B (HbV-AB xTL, Abl 7+Ab19), en association avec la lamiduvine, a entrafne une augmentation significative de la clairance virale [22]. Le sevirurnab ou Protovir®, anticorps monoclonal dirige centre la glycoproteine H du CMV est en essai clinique d'une part, clans la prevention d'infection & CMV apres greffe allogenique de moelle osseuse [5] et, d'autre part, dans le traitement des complications ophtalmoIogiques du VIH (retinites & CMV) [25]. 4.6. Allergologie Les IgE jouent un r61e crucial dans les mecanismes d'action de reactions d'hypersensibilite de type I scion la classification de Gell et Coombs (hypersensibilite immediate ou anaphylaxie). Le concept des nouveaux traitements de ces pathologies est donc de diminuer les taux d'lgE seriques avant leur fixation sur les cellules exprimant les recepteurs de haute affinite des IgE (Fc~RI sur les basophiles sanguins et les mastocytes tissulaires), en les complexant avec un anticorps monoclonal anti-lgE. Uomalizumab, ou Xolair®, n'est approuve &ce jour que par la TGA (Australia's therapeutic good administration) pour le traitement des asthmes allergiques moderes chez les adultes et les adolescents. II est neanmoins actuellement en essai clinique dans de nombreux pays avant mise sur le march&
4.6.1. L'emalizumab (Xolair ~) L'omalizumab (rhuMAb E25) est un anticorps monoclonal humanise anti-lgE de type IgG1. II est specifique de la partie Fc des IgE, empechant ainsi leur fixation sur le recepteur Fc~RI. De ce fait, il inhibe la liberation, par les mastocytes et les basophiles, des mediateurs preformes responsables de la reaction allergique. Cet anticorps est preconise dans le traJtement de I'asthme et des rhinites allergiques. De nornbreuses etudes cliniques [14] ont ete realisees, montrant I'efficacite de I'omalizumab dans le traitement des rhinites allergiques saisonnieres : diminution du taux des IgE seriques, amelioration des symptemes cliniques de fa£on dose dependante, bonne tolerance du traitement. De meme, I'application de ce traitement dans I'asthme allergique a montre une bonne tolerance clans les asthmes moderes & severes, une diminution de I'exacerbation de I'asthme reduisant, de ce fait, les hospitalisations liees & cette complication, assurant une meilleure qualite de vie pour les malades et autorisant une reduction des doses de corticdJ'des. Effets secondaires Des effets secondaires sent decrits tels que des infections du trac ~ tus respiratoire superieur, maux de tete, sinusite et infections virales, mais leur importance reste & confirmer dans d'autres etudes.
4.6.2. Remarques Les anticorps anti-lgE sent appliques, en essai clinique, & d'autres types d'hypersensibilite et en partJculier aux allergies alimentaires & la cacahuete, qui deviennent un probleme de Sante publique aux l~tats-Unis. Une etude de Leung et al. [36] mentre une augmentation significative 37
du seuil de sensibilite & la cacahuete par voie orale apres traitement par I'anticorps anti-lgE TNX-901. D'autres applications seront certainement developpees dans le futur. Enfin, la diminution du taux d'lgE seriques peut ~galement ~tre obtenue en agissant sur les mecanismes de regulation de leur synthese : CD23 ou FcERII sur les lymphocytes B, inhibition des cytokines IL-4, IL-5, IL-13, molecules contre lesquelles sont developpes des anticorps monoclonaux actuellement en essai clinique.
5. Conclusion C
e nouveau concept d'immu notherapie par anticorps monoclonaux donne beaucoup d'espoir dans le traitement curatif de nombreuses pathologies Iourdes, pour lesquelles la chimiotherapie n'est pas ou plus efficace. Plusieurs sites internet permettent d'acceder & la liste des molecules en essai clinique dans differents pays [1, 13, 15].
38
Uapplication & d'autres types de pathologies est largement en cours de d~veloppement. Par exemple, suite A I'efficacite remarquable de I'infliximab dane la polyarthrite rhumatdide, les indications traditionnelles de cet anticorps ont 6t6 etendues dans la litterature scientifique et medicale & d'autres rhumatismes inflammatoires chroniques et meme au del& comme dans la spondylarthrite ankylosante [58], le psoriasis [34], la sarcdidose [54]. De meme, compte tenu de la proliferation cellulaire B associee aux maladies auto-immunes et & la production d'auto-anticorps, plusieurs etudes sont en cours pour evaluer I'interet du rituximab darts des pathologies immunologiques resistantes aux traitements classiques, comme le lupus erythemateux systemique [38, 45]. Mais le coat de ces th~rapeutiques est particuli~rement ~leve, d'autant que de nombreuses applications restent des traitements & long terme (tableau II). Enfin, I'action de ces molecules immunocompetentes semble 6tre bien superieure & celle que I'on connaft. Un meilleur suivi biologique, immunologique en particulier, reste a d~velopper en fonction des effets secondaires mis & jour au fur eta mesure des applications.
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Dossier scienfiFique
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