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FARM2129
Anti-tumoraux
Prof. O. Feron
(olivier.feron@uclouvain.be)
2
Lifetime Probability of Developing Cancer, by Site,
Men, USA
† All Sites exclude basal and squamous cell skin cancers and in situ cancers except urinary bladder.
Site Risk
All sites† 1 in 2
Prostate 1 in 6
Lung and bronchus 1 in 13
Colon and rectum 1 in 17
Urinary bladder‡ 1 in 28
Non-Hodgkin lymphoma 1 in 46
Melanoma 1 in 52
Kidney 1 in 64
Leukemia 1 in 67
Oral Cavity 1 in 73
Stomach 1 in 82
‡ Includes invasive and in situ cancer cases
Rappel.
3
Lifetime Probability of Developing Cancer, by Site,
Women, USA
Site Risk
All sites† 1 in 3
Breast 1 in 8
Lung & bronchus 1 in 17
Colon & rectum 1 in 18
Uterine corpus 1 in 38
Non-Hodgkin lymphoma 1 in 55
Ovary 1 in 68
Melanoma 1 in 77
Pancreas 1 in 79
Urinary bladder‡ 1 in 88
Uterine cervix 1 in 135
† All Sites exclude basal and squamous cell skin cancers and in situ cancers except urinary bladder.
‡ Includes invasive and in situ cancer cases
Rappel.
4
Cancer = maladie génétique auto-adaptative
- activation de proto-oncogènes en oncogènes (#100)
… généralement régulant la prolifération cellulaire
ex: ras
- inactivation de gènes suppresseurs de tumeur (#30)
… généralement régulant l’apoptose
ex: p53
mutations, amplification, translocation, …
suite à l’action de carcinogènes (chimiques ou viraux)
conférant aux cellules transformées des avantages
en termes de prolifération et de survie
I. Cancer - définitions
5
Cancer = maladie génétique auto-adaptative
permet respectivement :
- d’éviter la sénescence précoce des cellules tumorales
- de favoriser un apport en nutriments et oxygène
- de trouver l’énergie malgré le déficit de la respiration mitochondriale
- expression de la télomérase
(enzyme nécessaire pour éviter l’érosion des télomères)
- angiogenèse
(formation de nouveaux vaisseaux sanguins)
- adaptation métabolique
(switch glycolytique ou effet Warburg)
6
II. Caractéristiques des cellules tumorales
- 1) Prolifération incontrôlée:
‘Absence de contrôle’ et non pas ‘plus grande vitesse de division’ !!
En effet, certaines cellules saines ne se divisent pas (neurones)
mais d’autres se divisent vite (moëlle osseuse, épithélium gastrointestinal).
cfr oncogènes et perte de gènes suppresseurs de tumeurs « dérégulant »
le cycle cellulaire (en stimulant la prolifération et réduisant l’apoptose)
7
Le cycle cellulaire:
8
Implications pour la chimiothérapie:
Le taux de cellules engagées dans le cycle cellulaire est plus élevé
dans les tumeurs que dans les tissus sains et donc …
- le nombre de cellules cancéreuses « tuées » par la chimiothérapie
est plus élevé que dans la majorité des tissus sains
- le potentiel de réparation après une chimiothérapie est plus
important dans les tissus sains
- plus la tumeur grossit, moins la proportion de cellules en cycle est
importante, moins une chimiothérapie est efficace
- la chirurgie ou la radiothérapie, en réduisant le volume tumoral,
favorisent l’entrée en cycle des cellules tumorales (on parle de
« recrutement ») et augmentent l’efficacité de la chimiothérapie;
la « synchronisation » dans une phase donnée du cycle peut également
être exploitée pour renforcer l’efficacité de certaines chimiothérapies
9
- 2) Dédifférenciation:
La division d’une cellule souche en cellules saines aboutit à la formation d’un tissu
doté de fonctions déterminées résultant de la différenciation cellulaire
Une cellule tumorale est peu différenciée, voire résulte d’une dédifférenciation;
d’où le statut prolifératif de nombreux cancers.
Un traitement qui tue 99,99% des cellules tumorales réduit la tumeur
de quatre ordres logarithmiques. En considérant une tumeur moyenne
comprenant 1011 cellules, il en restera encore 107 après le traitement !!
Des protocoles de traitements répétés doivent être mis en place pour espérer
définitivement éradiquer une tumeur (note: ceci est différent des antibiotiques où
le système immunitaire peut prendre le relai en-dessous d’un certain seuil d’infection)
10
- 3) Invasivité - Métastatisation
Une cellule saine d’un tissu spécialisé reste confinée à ce tissu. Des facteurs
de survie spécifiques (anti-apoptotiques) assurent la survie cellulaire;
en cas d’échappement, la cellule « égarée » est vouée à mourir.
Une cellule tumorale perd cette contrainte de confinement; la production de
protéases matricielle favorise d’ailleurs la migration dans les tissus voisins
et l’expression de certains antigènes promeut préférentiellement la
métastatisation dans certains organes périphériques.
La chimiothérapie est la seule arme contre un cancer disséminé (par opposition
à la radiothérapie et la chirurgie).
11
III. Principaux médicaments
utilisés en chimiothérapie du cancer
‰ Médicaments cytotoxiques
= chimiothérapie conventionnelle
‰ Mabs (anticorps monoclonaux)
‰ Inibs (« small molecules »)
‰ Hormonothérapie
‰ Autres agents anti-tumoraux
12
III. 1. Anti-tumoraux cytotoxiques:
1. Alkylants et analogues (liens covalents au niveau de l’ADN)
2. Antimétabolites (inhibent les voies de synthèse de l’ADN)
3. Antibiotiques anti-tumoraux (entravent la réplication)
4. Inhibiteurs de topo-isomérases (bloquent la réplication)
5. Inhibiteurs des microtubules (bloquent la mitose)
13
1. Agents alkylants
• contiennent des groupements chimiques capables de former des liens
covalents avec des substances nucléophiles (amine, OH, SH) [dans
l’ADN, l’azote en position 7 de la guanine (N7) est la cible majeure]
Principales conséquences:
- formation de ponts intra- et intercaténaires (car svt bi-fonctionnels)
- excision de N7 avec cassure de la chaîne
- appariement incorrect avec une thymine plutôt qu’une cytosine
• action majeure en phase S (lq les 2 brins d’ADN sont désappariés)
avec blocage consécutif en G2
14
• moutardes azotées
cyclophosphamide*,
melphalan, chlorambucil, …
• nitrosourées
(liposolubles)
• dérivés du platine
(cis- et carboplatine)
chlorambucil
Agents alkylants - types
cisplatine
15
Agents alkylants - mécanisme
16
cystite hémorragique
Agents alkylants – le cyclophosphamide (Endoxan™)
17
• antagonistes de l'acide folique
– méthotrexate
• analogues des pyrimidines
– fluorouracil
– cytarabine
– gemcitabine
– …
• analogues des purines
– fludarabine
– mercaptopurine
– …
2. Anti-métabolites
18
Antagoniste de l’acide folique: le methotrexate
L’acide folique est essentiel pour la synthèse des nucléotides,
il est activement capté par les cellules et converti en polyglutamates
Analogues des pyrimidines (C, T, U)
- Fluorouracil = analogue de l’uracil (précurseur de la 2’-deoxythymidine)
- Cytarabine = analogue de la 2’- déoxycytidine
Analogues des purines (A, G)
- Fludarabine = analogue de l’adénosine
19
FDUMP
FU
Anti-métabolites: mécanismes
Cyta/Fluda-tri-P
Cyta/Fluda
Fludarabine
20
• anthracyclines (doxorubicine et analogues) et dactinomycine
= agents intercalants et inhibiteurs de la topoisomérase II
• bléomycine
= chélateur du fer et formation ROS via interaction avec l’O2,
favorisant des cassures de l’ADN
• mitomycine (= agent alkylant)
3. Antibiotiques anti-tumoraux
21
Etoposide
4. Inhibiteurs de topoisomérase
• Inhibiteurs de la topoisomérase I (irinotecan, topotécan)
• Inhibiteurs de la topoisomérase II (étoposide)
coupure « simple brin »
coupure « double brin »
22
Activité topoisomérase = introduction
transitoire d’une coupure dans l’ADN
pour permettre la rotation d’un brin sur
l’autre et éviter la torsion de l’ADN au
cours de la réplication.
Les inhibiteurs pharmacologiques
des topoisomérases empêchent la
religature du brin coupé; il s’en suit
une cassure définitive de l’ADN.
Inhibiteurs de topoisomérases: mécanisme
23
‰ Alcaloïdes de la pervenche (Vinca Rosea)
– vincristine
– vinblastine
‰ Taxanes (Taxus)
– paclitaxel
– docétaxel
5. Inhibiteurs des microtubules
Vincristine
Taxol
24
Les microtubules résultent de la polymérisation de dimères de tubuline.
Présents dans l’ensemble des cellules eucaryotes, ils constituent des structures
dynamiques, constamment en cours de polymérisation et de dépolymérisation.
Les inhibiteurs des microtubules exercent leurs effets anti-tumoraux en altérant
le fuseau pendant la division cellulaire.
Les alcaloïdes de la pervenche bloquent la polymérisation
alors que les taxanes empêche la dépolymérisation.
Inhibiteurs des microtubules: mécanismes
25
En résumé:
1. Alkylants et analogues (liens covalents au niveau de l’ADN)
2. Antimétabolites (inhibent les voies de synthèse de l’ADN)
3. Antibiotiques anti-tumoraux (entravent la réplication)
4. Inhibiteurs de topo-isomérases (bloquent la réplication)
5. Inhibiteurs des microtubules (bloquent la mitose)
26
+: métho
Hépatotoxicité
+: métho
+: Cisplatine
+: Cyclophos:
(cystite
hémorragique)
Néphro- et
urotoxicité
+ : taxanes
Hypersensibilité
(fièvre, prurit, …)
+ : vinca
+ :étoposide
+ : doxo
Toxicité veineuse
+: vinca (constip)
+ : irinotécan
(diarrhée)
+: 5FU
Toxicité GI
+ : métho
+ : Cyclophos -
Platines
Nausée-
vomissements
R
a
p
i
d
e
s
Inhib.
microtubules
Inhib. Topo-
isomérases
Antibiotiques
Antimétabolites
Alkylants
Effets indésirables
27
+ : taxanes
+: topotécan
+ : anthra
+ : cyclophos
Alopécie
+ (taxanes)
+ : anthra
+: 5-FU, métho
+: Cyclophos
Mucite
Asthénie
Atteinte du
système
immunitaire
Taxanes>
Vinca
(peu myélotox)
+ : étoposide
Anthracyclines>
Bléomycine
(très peu myélotox)
+: Platines,
Cyclophos
Myélotoxicité
(leucopénie,
thrombopénie,
anémie)
P
r
é
c
o
c
e
s
Inhib.
microtubules
Inhib. Topo-
isomérases
Antibiotiques
Antimétabolites
Alkylants
Effets indésirables
28
Infertilité, effets
mutagènes et
tératogènes
+ : Vinca
(paresthésie)
et Taxanes
+ : Capecitabine :
(syndrome mains-
pieds)
+ : Platines
Neurotoxicité
+: Bléomycine
(10% patients)
+: Busulfan
Fibrose
pulmonaire
dysrythmies,
insuffisance
cardiaque,
infarctus
Cardiomyopathies
R
e
t
a
r
d
é
s
Inhib.
microtubules
Inhib. Topo-
isomérases
Antibiotiques
Antimétabolites
Alkylants
Effets indésirables
29
Infertilité, effets
mutagènes et
tératogènes
+ : Vinca
(paresthésie)
et Taxanes
+ : Capecitabine :
(syndrome mains-
pieds)
+ : Platines
Neurotoxicité
+: Bléomycine
(10% patients)
+: Busulfan
Fibrose pulmonaire
dysrythmies,
insuffisance
cardiaque, infarctus
Cardiomyopathies
R
e
t
a
r
d
é
s
+ : taxanes
+: topotécan
+ : anthra
+ : cyclophos
Alopécie
+ (taxanes)
+ : anthra
+: 5-FU, métho
+: Cyclophos
Mucite
Asthénie
Atteinte du système
immunitaire
Taxanes>
Vinca
(peu myélotox)
+ : étoposide
Anthracyclines>
Bléomycine
(très peu myélotox)
+: Platines,
Cyclophos
Myélotoxicité
(leucopénie,
thrombopénie, anémie)
P
r
é
c
o
c
e
s
+: métho
Hépatotoxicité
+: métho
+: Cisplatine
+: Cyclophos: (cystite
hémorragique)
Néphro- et urotoxicité
+ : taxanes
Hypersensibilité
(fièvre, prurit, …)
+ : vinca
+ :étoposide
+ : doxo
Toxicité veineuse
+: vinca (constip)
+ : irinotécan
(diarrhée)
+: 5FU
Toxicité GI
+ : métho
+ : Cyclophos -
Platines
Nausée/vomissements
R
a
p
i
d
e
s
Inhib.
microtubules
Inhib. Topo-
isomérases
Antibiotiques
Anti
métabolites
Alkylants
Effets indésirables
30
III. 2. Mabs (anticorps monoclonaux):
III. 3. Inibs (small molecules):
31
lymphomes non
hodgkiniens chez
l’adulte après traitement
par le rituximab.
lymphocytes B
CD20
!! marquage
à l’yttrium-
90 !!
Zevalin
Ibritumomab
tiuxétan
aussi dans l’arthrite
rhumatoïde résistante
aux autres inducteurs de
rémission
lymphomes folliculaires,
en cas d’échec de la
chimiothérapie,
lymphocytes B
CD20
Mabthera
Rituximab
leucémies lymphoïdes
chroniques
lymphocytes B
et T
CD52
Mabcampath
Alemtuzumab
cancer colorectal
métastasé et carcinome
épidermoïde de la tête
et du cou.
Cellules
tumorales
EGFR
(récepteur
du facteur de
croissance
épidermique)
Erbitux
Cétuximab
aussi traitement précoce
de certains cancers du
sein non métastasés
avec surexpression de
HER-2
Cancer du sein
métastasés avec
surexpression de HER-2
Cellules
tumorales
HER-2
(facteur de
croissance
Neu)
Herceptin
Trastuzumab
association à une
chimiothérapie
cancer colorectal
métastasé
Cellules
endothéliales
angiogéniques
VEGF
(vascular
endothelial
growth
factor)
Avastin
Bévacizumab
Remarques
Indications
(reconnues en Belgique)
Cibles
Antigènes
Nom
déposé
Anticorps
“Mabs”
32
Trastuzumab
Bevacizumab
CD20
Rituximab
33
Etude HERA (5000 malades): le trastuzumab (traitement adjuvant,
post-chimio, pendant 52 semaines) entraîne un bénéfice de 2.7 %
dans le taux de survie globale à 3 ans (92.4 % vs 89.7 %)
Cancer du sein: 15-20% expriment Her2/Neu (1500 en Belgique par an)
Etude FinHer (9 semaines de traitement):
effets similaires à ceux de l’étude HERA
En Belgique …
670€ (par dose) x 52 = 34.000 € par an
34.000€ x 1500 = 50.000.000 € par an
34
tumeurs stromales
gastro-intestinales (GIST)
cancer du rein
avancé et/ou métastasé
VEGFR2
(PDGFR, c-Kit)
Sutent
Sunitinib
carcinome rénal métastasé
VEGFR2
(Raf Kinase, PDGFR, c-Kit)
Nexavar
Sorafenib
cancer bronchique
non à petites cellules (NSCLC)
EGFR
(tyrosine kinase du récepteur du
facteur de croissance
épidermique de type I)
Tarceva
Erlotinib
leucémie myéloïde chronique
bcr/abl
Sprycel
Dasatinib
leucémie myéloïde chronique
tumeurs stromales
gastro-intestinales (GIST)
bcr/abl
c-Kit
(récepteur du stem-cell factor)
PDGFR
(récepteur du platelet-derived-
growth factor).
Glivec
Imatinib
Cancer
Cibles
(protéine tyrosine kinase)
Nom
déposé
« Inibs »
35
Chromosome de Philadelphie
(fusion génique):
Ser/Thr-kinase
cytoplasmique
Tyr-kinase
nucléaire
Tyr-kinase
constitutive cytoplasmique
Imatinib
Sorafenib
Sunitinib
36
III. 4. Hormonothérapie
37
A. Cancers dépendants des hormones sexuelles:
Estrogènes (ovaires) Æ cancers du sein et de l’utérus.
Androgènes (testicules) Æ cancer de la prostate.
L’hormonothérapie consiste à bloquer les hormones pour qu’elles cessent de
stimuler le développment tumoral. Elle peut revêtir différentes formes :
- castration physique ou destruction de la source des hormones
par chirurgie (ovariectomie, orchidectomie) ou par radiothérapie.
- castration chimique ou recours à des analogues de l’hormone
hypothalamique (LH-RH ou gonadoreline) afin d’inhiber la sécrétion
d’hormones produites par l’hypophyse
- antagonistes des récepteurs hormonaux
- anti-estrogènes
- SERM (modulateurs sélectifs du récepteur des estrogènes)
- progestatifs
- anti-androgènes
- progestatifs: effets directs (testicules) + rétrocontrôle sur l’hypothalamus
- anti-androgènes non-stéroidiens
- inhibiteur de la 5-alpha-réductase (hypertrophie bénigne)
- anti-aromatases ou inhibiteurs de la production des estrogènes à partir des
androgènes dans la glande surrénale
38
Note: Le mode d'action des agonistes de la LH RH s'explique par un rétrocontrôle au niveau de l'hypophyse
aboutissant à un « épuisement » de celle-ci et donc une privation des stéroides sexuels.
Æ dans un premier temps: augmentation de sécrétion FSH/LH et donc intérêt d’administration préalable
d’anti-estrogènes
Traitement « hormonal » du cancer du sein:
39
Androgène Estrogène
Aromatase inhibitor
Note: Il est aujourd’hui reconnu que le cancer de la prostate est aussi (si pas plus) dépendant
des estrogènes (un rôle des "estrogen-mimicking molecules” est à l’étude)
Traitement « hormonal » du cancer de la prostate:
40
B. Autres cancers hormono-dépendants (= horm. sex.):
- glucocorticoïdes: outre leurs effets anti-inflammatoires,
inhibent la prolifération et induisent l'apoptose des lymphocytes
(Æ leucémies)
- somatostatine et analogues:
au niveau périphérique, hormone digestive inhibant la sécrétion
des hormones gastro-intestinales et pancréatiques
(Æ traitement symptomatique de tumeurs sécrétantes)
- iode radioactif
Æ cancer de la thyroïde
41
III. 5. Autres anti-tumoraux
- immunothérapie: IL-2 (inducteur de réponses inflammatoires entraînant la
destruction de certaines tumeurs).
- inhibiteur du protéasome: bortezomib (exerce indirectement des effets
pro-apoptotiques et inhibe la croissance cellulaire)
- asparaginase (détruit l'asparagine et freine la synthèse protéique)
…

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  • 1. 1 FARM2129 Anti-tumoraux Prof. O. Feron (olivier.feron@uclouvain.be) 2 Lifetime Probability of Developing Cancer, by Site, Men, USA † All Sites exclude basal and squamous cell skin cancers and in situ cancers except urinary bladder. Site Risk All sites† 1 in 2 Prostate 1 in 6 Lung and bronchus 1 in 13 Colon and rectum 1 in 17 Urinary bladder‡ 1 in 28 Non-Hodgkin lymphoma 1 in 46 Melanoma 1 in 52 Kidney 1 in 64 Leukemia 1 in 67 Oral Cavity 1 in 73 Stomach 1 in 82 ‡ Includes invasive and in situ cancer cases Rappel.
  • 2. 3 Lifetime Probability of Developing Cancer, by Site, Women, USA Site Risk All sites† 1 in 3 Breast 1 in 8 Lung & bronchus 1 in 17 Colon & rectum 1 in 18 Uterine corpus 1 in 38 Non-Hodgkin lymphoma 1 in 55 Ovary 1 in 68 Melanoma 1 in 77 Pancreas 1 in 79 Urinary bladder‡ 1 in 88 Uterine cervix 1 in 135 † All Sites exclude basal and squamous cell skin cancers and in situ cancers except urinary bladder. ‡ Includes invasive and in situ cancer cases Rappel. 4 Cancer = maladie génétique auto-adaptative - activation de proto-oncogènes en oncogènes (#100) … généralement régulant la prolifération cellulaire ex: ras - inactivation de gènes suppresseurs de tumeur (#30) … généralement régulant l’apoptose ex: p53 mutations, amplification, translocation, … suite à l’action de carcinogènes (chimiques ou viraux) conférant aux cellules transformées des avantages en termes de prolifération et de survie I. Cancer - définitions
  • 3. 5 Cancer = maladie génétique auto-adaptative permet respectivement : - d’éviter la sénescence précoce des cellules tumorales - de favoriser un apport en nutriments et oxygène - de trouver l’énergie malgré le déficit de la respiration mitochondriale - expression de la télomérase (enzyme nécessaire pour éviter l’érosion des télomères) - angiogenèse (formation de nouveaux vaisseaux sanguins) - adaptation métabolique (switch glycolytique ou effet Warburg) 6 II. Caractéristiques des cellules tumorales - 1) Prolifération incontrôlée: ‘Absence de contrôle’ et non pas ‘plus grande vitesse de division’ !! En effet, certaines cellules saines ne se divisent pas (neurones) mais d’autres se divisent vite (moëlle osseuse, épithélium gastrointestinal). cfr oncogènes et perte de gènes suppresseurs de tumeurs « dérégulant » le cycle cellulaire (en stimulant la prolifération et réduisant l’apoptose)
  • 4. 7 Le cycle cellulaire: 8 Implications pour la chimiothérapie: Le taux de cellules engagées dans le cycle cellulaire est plus élevé dans les tumeurs que dans les tissus sains et donc … - le nombre de cellules cancéreuses « tuées » par la chimiothérapie est plus élevé que dans la majorité des tissus sains - le potentiel de réparation après une chimiothérapie est plus important dans les tissus sains - plus la tumeur grossit, moins la proportion de cellules en cycle est importante, moins une chimiothérapie est efficace - la chirurgie ou la radiothérapie, en réduisant le volume tumoral, favorisent l’entrée en cycle des cellules tumorales (on parle de « recrutement ») et augmentent l’efficacité de la chimiothérapie; la « synchronisation » dans une phase donnée du cycle peut également être exploitée pour renforcer l’efficacité de certaines chimiothérapies
  • 5. 9 - 2) Dédifférenciation: La division d’une cellule souche en cellules saines aboutit à la formation d’un tissu doté de fonctions déterminées résultant de la différenciation cellulaire Une cellule tumorale est peu différenciée, voire résulte d’une dédifférenciation; d’où le statut prolifératif de nombreux cancers. Un traitement qui tue 99,99% des cellules tumorales réduit la tumeur de quatre ordres logarithmiques. En considérant une tumeur moyenne comprenant 1011 cellules, il en restera encore 107 après le traitement !! Des protocoles de traitements répétés doivent être mis en place pour espérer définitivement éradiquer une tumeur (note: ceci est différent des antibiotiques où le système immunitaire peut prendre le relai en-dessous d’un certain seuil d’infection) 10 - 3) Invasivité - Métastatisation Une cellule saine d’un tissu spécialisé reste confinée à ce tissu. Des facteurs de survie spécifiques (anti-apoptotiques) assurent la survie cellulaire; en cas d’échappement, la cellule « égarée » est vouée à mourir. Une cellule tumorale perd cette contrainte de confinement; la production de protéases matricielle favorise d’ailleurs la migration dans les tissus voisins et l’expression de certains antigènes promeut préférentiellement la métastatisation dans certains organes périphériques. La chimiothérapie est la seule arme contre un cancer disséminé (par opposition à la radiothérapie et la chirurgie).
  • 6. 11 III. Principaux médicaments utilisés en chimiothérapie du cancer ‰ Médicaments cytotoxiques = chimiothérapie conventionnelle ‰ Mabs (anticorps monoclonaux) ‰ Inibs (« small molecules ») ‰ Hormonothérapie ‰ Autres agents anti-tumoraux 12 III. 1. Anti-tumoraux cytotoxiques: 1. Alkylants et analogues (liens covalents au niveau de l’ADN) 2. Antimétabolites (inhibent les voies de synthèse de l’ADN) 3. Antibiotiques anti-tumoraux (entravent la réplication) 4. Inhibiteurs de topo-isomérases (bloquent la réplication) 5. Inhibiteurs des microtubules (bloquent la mitose)
  • 7. 13 1. Agents alkylants • contiennent des groupements chimiques capables de former des liens covalents avec des substances nucléophiles (amine, OH, SH) [dans l’ADN, l’azote en position 7 de la guanine (N7) est la cible majeure] Principales conséquences: - formation de ponts intra- et intercaténaires (car svt bi-fonctionnels) - excision de N7 avec cassure de la chaîne - appariement incorrect avec une thymine plutôt qu’une cytosine • action majeure en phase S (lq les 2 brins d’ADN sont désappariés) avec blocage consécutif en G2 14 • moutardes azotées cyclophosphamide*, melphalan, chlorambucil, … • nitrosourées (liposolubles) • dérivés du platine (cis- et carboplatine) chlorambucil Agents alkylants - types cisplatine
  • 8. 15 Agents alkylants - mécanisme 16 cystite hémorragique Agents alkylants – le cyclophosphamide (Endoxan™)
  • 9. 17 • antagonistes de l'acide folique – méthotrexate • analogues des pyrimidines – fluorouracil – cytarabine – gemcitabine – … • analogues des purines – fludarabine – mercaptopurine – … 2. Anti-métabolites 18 Antagoniste de l’acide folique: le methotrexate L’acide folique est essentiel pour la synthèse des nucléotides, il est activement capté par les cellules et converti en polyglutamates Analogues des pyrimidines (C, T, U) - Fluorouracil = analogue de l’uracil (précurseur de la 2’-deoxythymidine) - Cytarabine = analogue de la 2’- déoxycytidine Analogues des purines (A, G) - Fludarabine = analogue de l’adénosine
  • 10. 19 FDUMP FU Anti-métabolites: mécanismes Cyta/Fluda-tri-P Cyta/Fluda Fludarabine 20 • anthracyclines (doxorubicine et analogues) et dactinomycine = agents intercalants et inhibiteurs de la topoisomérase II • bléomycine = chélateur du fer et formation ROS via interaction avec l’O2, favorisant des cassures de l’ADN • mitomycine (= agent alkylant) 3. Antibiotiques anti-tumoraux
  • 11. 21 Etoposide 4. Inhibiteurs de topoisomérase • Inhibiteurs de la topoisomérase I (irinotecan, topotécan) • Inhibiteurs de la topoisomérase II (étoposide) coupure « simple brin » coupure « double brin » 22 Activité topoisomérase = introduction transitoire d’une coupure dans l’ADN pour permettre la rotation d’un brin sur l’autre et éviter la torsion de l’ADN au cours de la réplication. Les inhibiteurs pharmacologiques des topoisomérases empêchent la religature du brin coupé; il s’en suit une cassure définitive de l’ADN. Inhibiteurs de topoisomérases: mécanisme
  • 12. 23 ‰ Alcaloïdes de la pervenche (Vinca Rosea) – vincristine – vinblastine ‰ Taxanes (Taxus) – paclitaxel – docétaxel 5. Inhibiteurs des microtubules Vincristine Taxol 24 Les microtubules résultent de la polymérisation de dimères de tubuline. Présents dans l’ensemble des cellules eucaryotes, ils constituent des structures dynamiques, constamment en cours de polymérisation et de dépolymérisation. Les inhibiteurs des microtubules exercent leurs effets anti-tumoraux en altérant le fuseau pendant la division cellulaire. Les alcaloïdes de la pervenche bloquent la polymérisation alors que les taxanes empêche la dépolymérisation. Inhibiteurs des microtubules: mécanismes
  • 13. 25 En résumé: 1. Alkylants et analogues (liens covalents au niveau de l’ADN) 2. Antimétabolites (inhibent les voies de synthèse de l’ADN) 3. Antibiotiques anti-tumoraux (entravent la réplication) 4. Inhibiteurs de topo-isomérases (bloquent la réplication) 5. Inhibiteurs des microtubules (bloquent la mitose) 26 +: métho Hépatotoxicité +: métho +: Cisplatine +: Cyclophos: (cystite hémorragique) Néphro- et urotoxicité + : taxanes Hypersensibilité (fièvre, prurit, …) + : vinca + :étoposide + : doxo Toxicité veineuse +: vinca (constip) + : irinotécan (diarrhée) +: 5FU Toxicité GI + : métho + : Cyclophos - Platines Nausée- vomissements R a p i d e s Inhib. microtubules Inhib. Topo- isomérases Antibiotiques Antimétabolites Alkylants Effets indésirables
  • 14. 27 + : taxanes +: topotécan + : anthra + : cyclophos Alopécie + (taxanes) + : anthra +: 5-FU, métho +: Cyclophos Mucite Asthénie Atteinte du système immunitaire Taxanes> Vinca (peu myélotox) + : étoposide Anthracyclines> Bléomycine (très peu myélotox) +: Platines, Cyclophos Myélotoxicité (leucopénie, thrombopénie, anémie) P r é c o c e s Inhib. microtubules Inhib. Topo- isomérases Antibiotiques Antimétabolites Alkylants Effets indésirables 28 Infertilité, effets mutagènes et tératogènes + : Vinca (paresthésie) et Taxanes + : Capecitabine : (syndrome mains- pieds) + : Platines Neurotoxicité +: Bléomycine (10% patients) +: Busulfan Fibrose pulmonaire dysrythmies, insuffisance cardiaque, infarctus Cardiomyopathies R e t a r d é s Inhib. microtubules Inhib. Topo- isomérases Antibiotiques Antimétabolites Alkylants Effets indésirables
  • 15. 29 Infertilité, effets mutagènes et tératogènes + : Vinca (paresthésie) et Taxanes + : Capecitabine : (syndrome mains- pieds) + : Platines Neurotoxicité +: Bléomycine (10% patients) +: Busulfan Fibrose pulmonaire dysrythmies, insuffisance cardiaque, infarctus Cardiomyopathies R e t a r d é s + : taxanes +: topotécan + : anthra + : cyclophos Alopécie + (taxanes) + : anthra +: 5-FU, métho +: Cyclophos Mucite Asthénie Atteinte du système immunitaire Taxanes> Vinca (peu myélotox) + : étoposide Anthracyclines> Bléomycine (très peu myélotox) +: Platines, Cyclophos Myélotoxicité (leucopénie, thrombopénie, anémie) P r é c o c e s +: métho Hépatotoxicité +: métho +: Cisplatine +: Cyclophos: (cystite hémorragique) Néphro- et urotoxicité + : taxanes Hypersensibilité (fièvre, prurit, …) + : vinca + :étoposide + : doxo Toxicité veineuse +: vinca (constip) + : irinotécan (diarrhée) +: 5FU Toxicité GI + : métho + : Cyclophos - Platines Nausée/vomissements R a p i d e s Inhib. microtubules Inhib. Topo- isomérases Antibiotiques Anti métabolites Alkylants Effets indésirables 30 III. 2. Mabs (anticorps monoclonaux): III. 3. Inibs (small molecules):
  • 16. 31 lymphomes non hodgkiniens chez l’adulte après traitement par le rituximab. lymphocytes B CD20 !! marquage à l’yttrium- 90 !! Zevalin Ibritumomab tiuxétan aussi dans l’arthrite rhumatoïde résistante aux autres inducteurs de rémission lymphomes folliculaires, en cas d’échec de la chimiothérapie, lymphocytes B CD20 Mabthera Rituximab leucémies lymphoïdes chroniques lymphocytes B et T CD52 Mabcampath Alemtuzumab cancer colorectal métastasé et carcinome épidermoïde de la tête et du cou. Cellules tumorales EGFR (récepteur du facteur de croissance épidermique) Erbitux Cétuximab aussi traitement précoce de certains cancers du sein non métastasés avec surexpression de HER-2 Cancer du sein métastasés avec surexpression de HER-2 Cellules tumorales HER-2 (facteur de croissance Neu) Herceptin Trastuzumab association à une chimiothérapie cancer colorectal métastasé Cellules endothéliales angiogéniques VEGF (vascular endothelial growth factor) Avastin Bévacizumab Remarques Indications (reconnues en Belgique) Cibles Antigènes Nom déposé Anticorps “Mabs” 32 Trastuzumab Bevacizumab CD20 Rituximab
  • 17. 33 Etude HERA (5000 malades): le trastuzumab (traitement adjuvant, post-chimio, pendant 52 semaines) entraîne un bénéfice de 2.7 % dans le taux de survie globale à 3 ans (92.4 % vs 89.7 %) Cancer du sein: 15-20% expriment Her2/Neu (1500 en Belgique par an) Etude FinHer (9 semaines de traitement): effets similaires à ceux de l’étude HERA En Belgique … 670€ (par dose) x 52 = 34.000 € par an 34.000€ x 1500 = 50.000.000 € par an 34 tumeurs stromales gastro-intestinales (GIST) cancer du rein avancé et/ou métastasé VEGFR2 (PDGFR, c-Kit) Sutent Sunitinib carcinome rénal métastasé VEGFR2 (Raf Kinase, PDGFR, c-Kit) Nexavar Sorafenib cancer bronchique non à petites cellules (NSCLC) EGFR (tyrosine kinase du récepteur du facteur de croissance épidermique de type I) Tarceva Erlotinib leucémie myéloïde chronique bcr/abl Sprycel Dasatinib leucémie myéloïde chronique tumeurs stromales gastro-intestinales (GIST) bcr/abl c-Kit (récepteur du stem-cell factor) PDGFR (récepteur du platelet-derived- growth factor). Glivec Imatinib Cancer Cibles (protéine tyrosine kinase) Nom déposé « Inibs »
  • 18. 35 Chromosome de Philadelphie (fusion génique): Ser/Thr-kinase cytoplasmique Tyr-kinase nucléaire Tyr-kinase constitutive cytoplasmique Imatinib Sorafenib Sunitinib 36 III. 4. Hormonothérapie
  • 19. 37 A. Cancers dépendants des hormones sexuelles: Estrogènes (ovaires) Æ cancers du sein et de l’utérus. Androgènes (testicules) Æ cancer de la prostate. L’hormonothérapie consiste à bloquer les hormones pour qu’elles cessent de stimuler le développment tumoral. Elle peut revêtir différentes formes : - castration physique ou destruction de la source des hormones par chirurgie (ovariectomie, orchidectomie) ou par radiothérapie. - castration chimique ou recours à des analogues de l’hormone hypothalamique (LH-RH ou gonadoreline) afin d’inhiber la sécrétion d’hormones produites par l’hypophyse - antagonistes des récepteurs hormonaux - anti-estrogènes - SERM (modulateurs sélectifs du récepteur des estrogènes) - progestatifs - anti-androgènes - progestatifs: effets directs (testicules) + rétrocontrôle sur l’hypothalamus - anti-androgènes non-stéroidiens - inhibiteur de la 5-alpha-réductase (hypertrophie bénigne) - anti-aromatases ou inhibiteurs de la production des estrogènes à partir des androgènes dans la glande surrénale 38 Note: Le mode d'action des agonistes de la LH RH s'explique par un rétrocontrôle au niveau de l'hypophyse aboutissant à un « épuisement » de celle-ci et donc une privation des stéroides sexuels. Æ dans un premier temps: augmentation de sécrétion FSH/LH et donc intérêt d’administration préalable d’anti-estrogènes Traitement « hormonal » du cancer du sein:
  • 20. 39 Androgène Estrogène Aromatase inhibitor Note: Il est aujourd’hui reconnu que le cancer de la prostate est aussi (si pas plus) dépendant des estrogènes (un rôle des "estrogen-mimicking molecules” est à l’étude) Traitement « hormonal » du cancer de la prostate: 40 B. Autres cancers hormono-dépendants (= horm. sex.): - glucocorticoïdes: outre leurs effets anti-inflammatoires, inhibent la prolifération et induisent l'apoptose des lymphocytes (Æ leucémies) - somatostatine et analogues: au niveau périphérique, hormone digestive inhibant la sécrétion des hormones gastro-intestinales et pancréatiques (Æ traitement symptomatique de tumeurs sécrétantes) - iode radioactif Æ cancer de la thyroïde
  • 21. 41 III. 5. Autres anti-tumoraux - immunothérapie: IL-2 (inducteur de réponses inflammatoires entraînant la destruction de certaines tumeurs). - inhibiteur du protéasome: bortezomib (exerce indirectement des effets pro-apoptotiques et inhibe la croissance cellulaire) - asparaginase (détruit l'asparagine et freine la synthèse protéique) …