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Schisto-Med Trioxaquines : nouvelles molécules anti-schistosomiase Julien Portela – Jérôme Boissier.

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Présentation au sujet: "Schisto-Med Trioxaquines : nouvelles molécules anti-schistosomiase Julien Portela – Jérôme Boissier."— Transcription de la présentation:

1 Schisto-Med Trioxaquines : nouvelles molécules anti-schistosomiase Julien Portela – Jérôme Boissier

2 Partenaire scientifique : Des biologistes (porteur de projet) : Jérôme Boissier, Julien Portela Des pharmacochimistes : Bernard Meunier, Frédéric Coslédan Des chimistes: Anne Robert Partenaire financier : euros sur 2 ans

3 Partenariat 1 ère étape : synthèse des drogues 2 ème étape : production en masse des drogues 3 ème étape : purification des drogues 4 ème étape : test in vitro et in vivo LCC Palumed CBETM 5 ème étape : étude des mécanismes daction LCC et CBETM

4 Bilharziose : quest ce que cest ? - 74 Pays Millions de personnes infectés 2 nde Parasitose mondiale derrière la malaria OMS, Millions de personnes vivent en zone dendémie

5 Schistosoma mansoni Hôte définitif vertébré Hôte intermédiaire : Biomphalaria glabrata

6 1981 : Cyclosporine A 1920 : Emétine*1900 Av J-C : Antimoine1918 : dérivés de lAntimoine*1955 : Metrifonate* 1962 : Lucanthone1964 : Niridazole* 1965 : Hycanthone**1969 : Oxamniquine* 1976 : Amoscanate* 1978 : Oltipraz* et RO : Praziquantel Historique des traitements * = toxiques * = resistances

7 Praziquantel - Contractions musculaires et altération du tégument - 2-(cyclohexylcarbonyl)-1,2,3,6,7,11b- hexahydro-4H-pyrazino [2,1a]isoquinolein-4-one

8 Praziquantel Avant traitementAprès traitement

9 Praziquantel - Contractions musculaires et altération du tégument - 2-(cyclohexylcarbonyl)-1,2,3,6,7,11b- hexahydro-4H-pyrazino [2,1a]isoquinolein-4-one - Action synergique avec le système immunitaire

10 Praziquantel - Contractions musculaires et altération du tégument - 2-(cyclohexylcarbonyl)-1,2,3,6,7,11b- hexahydro-4H-pyrazino [2,1a]isoquinolein-4-one - Seul anti-schistosome efficace sans effets secondaires (et pas cher!!! 0.35$US pour traiter un enfant) - Action synergique avec le système immunitaire

11 Résistances au praziquantel The prospect of having a single drug available for a disease affecting 200 million people is quite alarming especially if both laboratory and field observations leave little room for doubt that resistance to praziquantel has emerged or will soon emerge. (Cioli, 2000 Curr Opin Infect Dis) 1994 : Premier cas de résistance au praziquantel découvert en Egypte (Ismail et al., 1996) 1995 : Deuxième cas de résistance au praziquantel découvert au Sénégal (Stelma et al., 1995) Depuis pas dautres cas de résistance mais une baisse généralisée de sensibilité au praziquantel Sur le terrain : 2 souches résistantes au praziquantel ont été sélectionnées (Fallon, Doenhoff, 1994; Ismail et al., 1994) En laboratoire :

12 Trends in Parasitology, Volume 24, Issue 9, September 2008, Pages Les oxadiazoles 2008 La mefloquine 2001 Lartémisinine Anti-malarique efficace contre les schistosomes Dirigés contre les molécules de détoxification (Thiorédoxine Glutathione Réductase) Anti-malarique analogue de la chloroquine efficace contre les schistosomes

13 Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages Plasmodium Pigment malarique ou hémozoïne Schistosoma

14 Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages - Atome Fe au sein dune porphyrine - Unité de base de lhémoglobine - Libéré lors de la digestion de lhémoglobine - Linteraction entre le Fe et lO 2 moléculaire entraîne la formation de réactifs oxygénés (eau oxygénée, superoxyde…) toxiques pour le parasite

15 Hème une cible de choix - Association en feuillet de lhème : hémozoïne - Détoxification par loxydation du FeII en FeIII Plasmodium et Schistosoma : deux parasites hématophages

16 Distribution de la malaria et de la bilharziose Malaria : morts/an Bilharziose : morts/an

17 -« Profiter » du mécanisme et de lefficacité de molécules déjà connues -Créer une molécule différente qui nengendrera pas de résistance envers les molécules de références -Multiplier le nombre de molécules potentiellement efficaces Comment utiliser les mécanismes daction des anti-malariques ayant pour cible lhémozoïne, sans pour autant utiliser ces anti-malariques ? Construction de nouvelles molécules ayant pour base les anti-malariques Les molécules duales

18 Artémisinine et Chloroquine Empêchent la polymérisation de lhème

19 Trioxaquines TrioxaneChloroquineTrioxaTrioxaquinequine Étape suivante : test in vitro et in vivo

20 Protocole des essais thérapeutiques 1 Test in vitro 3 Test in vivo 2 Sélection des molécules

21 In vitro - Souris infestées - Perfusion à 21 jours pour récupérer les stades schistosomules 15 Schistosomules par puits 2 puits par drogue + 2 témoins et 2 Pzq

22 - Perfusion à 49 jours pour récupérer les stades adultes In vitro - Souris infestées 15 Adultes par puits 2 puits par drogue + 2 témoins et 2 Pzq

23 Mesures - Un paramètre objectif : mortalité - Un paramètre subjectif : mobilité

24 Mobilité

25

26 Mesures - Un paramètre objectif : mortalité - Un paramètre subjectif : mobilité - Trois groupes de molécules

27 Résultats in vitro tps pour tuer 100% des larves tps pour tuer 100% des adultes PA1085 xo PA1166 xx PA1195 xx PA1216 ox PA1234 ox PA1448 ox PA1197 ox PA1372 oo PA1044 xo ACETO xo PA1214 xx PA1233 oo tps pour tuer 100% des larves tps pour tuer 100% des adultes Praziquantel30min PA11402h3h PA11884h1h PA12595h3h PA11116h1h30 tps pour tuer 100% des larves tps pour tuer 100% des adultes PA1018xx PA1162xx PA1265x4h PA1305x3h PA11206h5h PA11037h6h PA1110x6h PA1039x6h PA11551hx PA1252x4h PA11635hx PA1308xx PA1133x5h Mefloquinex3h PA1019xx PA1251x7h PA12537ho PA1330xx Artemeterxo

28 Sélection des molécules Approches des fonctions nécessaires pour une efficacité optimale de la drogue par les test in vitro Liés par chaînes carbonées, cycles… Rajout de fonctions : cycles, amines, alcool, carbonyles, CF 3, Sulfamide…afin daméliorer les facteurs ADME (absorption, distribution, métabolisation, élimination)

29 Approches des fonctions nécessaires pour une efficacité optimale de la drogue par les test in vitro Sélection des molécules

30 In vivo - Souris infestées - Perfusions des souris 15 jours après traitement - Comptage des vers et vérification des viscères - Gavage des souris (100mg/kg/jr) pendant 5 jours à 21 JPI pour schistosomules et 49 JPI pour adultes

31 In vivo

32 Quelques résultats tps pour tuer 100% des larves tps pour tuer 100% des adultes "+21JPI" "+49JPI" moyenne de vers % de protection moyenne de vers % de protection Témoin oo31,33 Praziquantel 30 min 19,2-39%4-87% PA h3 h26,6-27%21-42% PA h6 h26,4-16%23,8-24% PA1308 xx29,8-5%19,8-37%

33 Étude du mécanisme -Récupération de femelles non traitées -Récupération de femelles traitées et du milieu (régurgitation) -Envoi au LCC pour étude du produit de dégradation de lhémozoïne (adduits) - Dosage de lhème et des adduits - Définition de la structure de lhème et des adduits Lhème nest pas polymérisé en hémozoine

34 Étude du mécanisme -Récupération de vers adultes -Traitements des vers par la drogue sélectionnée -Dosage des réactifs oxygénés (H 2 O 2, Superoxyde, NO…) Lhème non polymérisé a entraîné la formation despèces réactives de loxygène

35 Conclusion - Nous avons déjà des molécules efficaces tps pour tuer 100% des larves tps pour tuer 100% des adultes Praziquantel30min PA11402h3h PA11884h1h PA12595h3h PA11116h1h30

36 Conclusion - Nous avons déjà des molécules efficaces - Nous avons « verrouillé » la cible de ces molécules

37 Effet sur lhémozoïne Schistosomules avant et après traitement Adultes femelles avant et après traitementHémozoïne modifiée régurgitée

38 Conclusion - Nous avons déjà des molécules efficaces - Nous avons « verrouillé » la cible de ces molécules - Objectif pour fin 2010 : avoir « la » molécule et passer la main pour létape suivante, les essais cliniques

39 Merci

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42 Resultats in vivo "+21JPI""+49JPI" moyenne de vers % de protection moyenne de vers % de protection Praziquantel19,2-39%4-87% Praziquantel24,8-32%7,4-79% PA101921,5-31%14-55% PA125926,6-27%21,0-42% PA111127,6-25%24,2-33% PA113326,75-15%21-33% PA110326,4-16%23,8-24% PA130829,8-5%19,8-37% PA125223,75-24%36,817% PA112030,8-16%41,616% PA %38,67% PA %43,220%

43 Limportance du classement!! tps pour tuer 100% des larves tps pour tuer 100% des adultes PA1018xx PA1162xx PA1265x4h PA1305x3h PA11206h5h PA11037h6h PA1110x6h PA1039x6h PA11551hx PA1252x4h PA11635hx PA1308xx PA1133x5h MEFx3h PA1019xx PA1251x7h PA12537ho PA1330xx "+21JPI""+49JPI" moyenne de vers % de protection moyenne de vers % de protection Praziquantel19,2-39%4-87% Praziquantel24,8-32%7,4-79% PA101921,5-31%14-55% PA125926,6-27%21,0-42% PA111127,6-25%24,2-33% PA113326,75-15%21-33% PA110326,4-16%23,8-24% PA130829,8-5%19,8-37% PA125223,75-24%36,817% PA112030,8-16%41,616% PA %38,67% PA %43,220%

44 La suite du travail -Screening in vitro (environ 100 molécules) -Test in vivo -Reconstruction de nouvelles molécules -Etude des mécanismes daction

45 La suite du travail -Screening in vitro (environ 100 molécules) -Test in vivo -Reconstruction de nouvelles molécules -Etude des mécanismes daction -Test de différents protocoles in vivo

46 Protocole in vivo Protocole actuel : - Gavage des souris (100mg/kg/jr) pendant 5 jours soit 500mg/kg à la fin du protocole Second protocole : - Gavage des souris (50mg/kg/prise) toutes les trois heures sur une journée (4 prises) soit 200mg/kg à la fin du protocole

47 Pourquoi le second protocole?? 24h Concentration Temps 3h

48 Premiers résultats "+21JPI""+49JPI" Protocole 1 moyenne de vers % de protection moyenne de vers % de protection Praziquantel24,8-32%7,4-79% PA125926,6-27%21-42% Protocole 2 Praziquantel21-41%4,8-86% PA125916,5-53%25-25% PA1259 sur larves : protocole de gavage sur une journée 5 fois plus efficace PA1259 sur adultes : protocole de gavage sur une journée 1,5 fois plus efficace


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