Dosage intracellulaire des dérivés triphosphorylés des INTI Aspects pharmacologiques 23 Dosage intracellulaire des dérivés triphosphorylés des INTI L’exposition > 12 mois à AZT ou d4T affecte-t-elle la phosphorylation ex vivo de l’AZT, d4T et ABC ? 50 patients VIH+ répartis en cinq groupes comprenant des patients naïfs et prétraités (AZT ou d4T) en situation de succès et d’échec Résultats pas de différence significative entre AZT et d4T en termes de phosphorylation chez les patients prétraités l’exposition à AZT ou d4T n’a pas d’effet sur la phosphorylation de l’ABC L’exposition aux INTI peut modifier la formation des dérivés phosphorylés intracellulaires et donc l’efficacité virologique du traitement ARV (forme active des INTI : forme triphosphorylée). Etude a priori rétrospective, descriptive comportant 50 patients répartis en cinq groupes, groupes de patients VIH+ naïfs ou prétraités par AZT ou d4T en situation de succès ou d’échec. L’objectif de cette étude est de préciser si l’exposition > 12 mois à AZT ou d4T chez des patients VIH+ affecte la phosphorylation ex vivo de l’AZT, du d4T et de l’ABC. Les résultats ne montrent pas de différence significative entre d4T et AZT en termes de phosphorylation chez les patients prétraités. Cela conforte le fait que l’on peut utiliser l’une ou l’autre ou ces deux INTI en première ligne. L’exposition > 12 mois à l’AZT ou au d4T n’a pas d’effet sur la phosphorylation de l’ABC. La réponse virologique semble liée à la quantité de dérivés triphosphorylés présente au niveau intracellulaire, bien que cette étude ne permette pas de conclure de manière significative. La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après T.L. Parsons, Baltimore, Etats-Unis, abstract 257

Utilisation clinique des dosages intracellulaires des INTI (1) Aspects pharmacologiques 24 Utilisation clinique des dosages intracellulaires des INTI (1) Détermination de la concentration intracellulaire du CBV-TP (dérivé triphosphorylé ABC), chez 6 patients VIH+ recevant 600 mg d’ABC en une prise par jour sur une durée médiane de 7 mois Objectif thérapeutique : concentrations CBV-TP > 100 fmoles/106 cellules, soit 200 nmol/l Résultats pour les 6 patients, les concentrations intracellulaires du CBV-TP sont >100 fmoles/106 cellules sur toute la durée de la pharmacocinétique (24 heures) pour les 6 patients, la demi-vie d’élimination (t1/2 ) CBV-TP > 12 heures Conclusions l’utilisation de l’ABC en une prise par jour est possible sur le plan PK la validation du schéma once a day par des études cliniques est nécessaire La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après M. Harris, Vancouver, Canada, abstract 746 , actualisé

Utilisation clinique des dosages intracellulaires des INTI (2) Aspects pharmacologiques 25 Utilisation clinique des dosages intracellulaires des INTI (2) Etude pilote sur 8 patients naïfs d’ARV VIH+ recevant AZT + 3TC + IDV pour une durée > 24 semaines Détermination de l’indice de puissance in vivo (IVP : in vivo potency index) qui intègre les paramètres PK aux données virologiques Réponse 24e semaine (log10) ARN indéctable (< 20 copies/ml) Temps ARN indétectable Nadir ARN (jour –1) IVP < médiane IVP > médiane p 2,3 3,5 0,08 2 (50 %) 4 (100 %) - 173 94 0,08 0,035 0,095 < 0,05 Cette étude a pour objectif de déterminer l’indice de puissance in vivo : IVP = concentration active ARV/concentration inhibant la réplication virale (IC90). La concentration active en ARV est représentée par la concentration en dérivés triphosphorylés pour les INTI et la concentration libre pour les IP. Les médianes de l’IVP ont été calculées à partir des valeurs individuelles pour AZT, 3TC et IDV. Les patients sont alors répartis en deux groupes : IVP > ou IVP < à la valeur médiane déterminée. Dans un deuxième temps, les paramètres virologiques suivants ont été comparés dans les deux groupes : diminution de la charge virale à S24, ARN plasmatique indétectable < 20 copies/ml, temps pour obtenir un ARN plasmatique indétectable et le nadir en ARN plasmatique. Seule la valeur du nadir est différente entre les deux groupes (p < 0,05). Les patients ayant un IVP > à la valeur médiane présentent un nadir en ARN plasmatique plus rapide. Il est important de souligner qu’il existe une corrélation directe entre l’IVP et le temps d’obtention du nadir en ARN plasmatique (r² = 0,53). Ces données innovantes méritent d’être validées sur un plus grand nombre de patients dans des études cliniques à venir. 0,94 (0,17-1,70) 0,70 (0,19-1,12) 0,17 (0,08-0,54) IVP médiane IDV Cmn/IC90 3TC-TP/IC90 AZT-TP/IC90 Conclusions corrélation IVP et temps d’obtention du nadir de la charge virale (p < 0,05) IVP : nouvel outil de développement des schémas thérapeutiques ? La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après C.V. Fletcher, Minneapolis, Etats-Unis, abstract 732, actualisé

Protéines transporteuses des ARV : données générales Aspects pharmacologiques 26 Protéines transporteuses des ARV : données générales La P glycoprotéine (P-gp) et les protéines 1 et 4 associées à la multidrug resistance (MRP1, MRP4) sont des protéines ATPase-dépendantes Ubiquitaires Responsables de l’efflux P-gp et MRP1 sont codées par le gène MDR1 qui présente un polymorphisme génétique La surexpression des protéines d’efflux entraîne une augmentation de l’efflux, une diminution des concentrations intracellulaires et le risque de résistance virale Toutes les IP sont des substrats spécifiques des P-gp et MRP1 Le ritonavir est un inhibiteur spécifique des P-gp et MRP1 Les INTI sont des substrats spécifiques de la protéine MRP4 AZT induit la MRP4 et la P-gp Trois protéines transporteuses sont impliquées dans le transport des ARV et dans le mécanisme d’échanges entre plasma et cellule : - la P glycoprotéine (P-gp) et les protéines 1 et 4 de la multidrug resistance (MRP1 et MRP4). Ces protéines se situent au niveau de l’endothélium capillaire de nombreux tissus, parmi lesquels on peut citer : la barrière hématoencéphalique, la barrière placentaire, l’intestin, le foie, les poumons… Responsables de l’efflux, ces protéines diminuent les concentrations intracellulaires en ARV. Leur surexpression entraîne une augmentation de l’efflux, une diminution des concentrations intracellulaires et le risque de résistance virale. Certains ARV sont susceptibles d’entraîner des modifications de fonctionnement des protéines transporteuses. In vitro, le ritonavir inhibe la P-gp et la MRP1, alors que l’AZT induit la MRP4 et la P-gp. Ces propriétés d’inhibition et d’induction sont spécifiques à ces ARV et ne sont pas rencontrées pour les autres ARV de la même classe. CROI 2001 - D'après R. Kim, Nashville, Etats-Unis, abstract S1 ; A. Fridland, Boulder, Etats-Unis, abstract S2 ; C. Flexner, Baltimore, Etats-Unis, abstract S4 La Lettre de l’Infectiologue

Polymorphismes génétiques MDR1 (P-gp) et CYP2D6 : impact clinique ? Aspects pharmacologiques 27 Polymorphismes génétiques MDR1 (P-gp) et CYP2D6 : impact clinique ? Polymorphisme génétique MDR1 3 phénotypes ayant une distribution normale : TT, CT, CC Polymorphisme génétique de métabolisation hépatique via CYP2D6 (isoforme 2D6 du cytochrome P450) 4 phénotypes : UM, EM, pm, PM Etude de concentrations plasmatiques en IP chez 63 patients VIH+ sous traitement ARV contenant NFV ou EFV Résultats concentrations faibles associées aux phénotypes TT (P-gp) et/ou UM (CYP2D6) concentrations élevées associées aux phénotypes CC (P-gp) et/ou pm ou PM (CYP2D6) Polymorphismes génétiques MDR1 (P-gp) et de métabolisation (CYP2D6) expliquent la variabilité interindividuelle individualisation des schémas posologiques ? Il existe trois phénotypes du polymorphisme génétique MDR1 (P-gp) : TT associé à des concentrations faibles en ARV ; CC associé à des concentrations élevées en ARV ; CT associé à des concentrations normales intermédiaires. Il existe quatre phénotypes du polymorphisme génétique de la métabolisation hépatique via l’isoforme 2D6 du cytochrome P450 (CYP 2D6) : UM métaboliseur rapide est associé à des concentrations faibles en ARV ; pm et PM métaboliseur lent, respectivement hétérozygote et homozygote, sont associés à des concentrations élevées en ARV ; EM métaboliseur normal est associé à des concentrations normales en ARV; Ces phénotypes (MDR1 et CYP2D6) se rencontrent isolément ou associés chez un même patient. Pour que les deux phénotypes s’expriment, l’ARV considéré doit être substrat à la fois de la P-gp et du CYP2D6. Les phénotypes TT(P-gp) et/ou UM (CYP2D6) semblent être associés à des concentrations faibles en ARV et les phénotypes CC (P-gp) et/ou pm ou PM (CYP2D6) associés à des concentrations élevées. Les résultats de cette étude vont dans ce sens, sans démontrer de différence significative entre les polymorphismes. L’intérêt majeur de ce travail réside dans l’explication de la variabilité interindividuelle et de la possibilité d’individualiser les schémas posologiques. Des études ultérieures sont nécessaires pour confirmer ces résultats. La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après J. Fellay, Lausanne, Suisse, abstract 260, actualisé

Aspects pharmacologiques 28 Le point sur la diffusion des ARV dans le LCR (1) Nouveau rapport prédictif de l’efficacité antirétrovirale : concentration LCR/IC50 INTI [ C ] plasma [LCR] µg/ml IC µg/ml Rapport max 50 µg/ml [LCR]/ IC 50 AZT 4,49-6,74 0,12-0,41 0,01-0,04 22 ABC 5,2-10,89 0,5 0,24-1,49 1,21 3TC 4,37-8,74 0,17-0,55 0,78-4,90 0,37 d4T 3,35-6,43 0,20-0,36 0,34-2,12 0,58 ddI 2,12-11 0,1-0,51 2,53-15,84 0,11 Les résultats présentés concernent l’évaluation du rapport des concentrations LCR/IC50 des ARV utilisés à posologies et schémas d’administration standards. Les auteurs ont essayé de justifier son utilisation en tant que rapport prédictif de l’efficacité antirétrovirale. A partir de données bibliographiques concernant la fixation aux protéines plasmatiques, la Cmax, la concentration dans le LCR, IC50, les auteurs ont calculé le rapport LCR/IC50. Les valeurs des rapports LCR/IC50 rapportées dans le tableau sont les valeurs médianes. Pour la classe des INTI, on constate une grande variabilité de ce rapport. Ce rapport, quelle que soit la classe d’ARV, présente une grande variabilité. ddc 0,05-0,18 0,003-0,03 0,19-1,22 0,08 La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après S. Letendre, La Jolla, Etats-Unis, abstract 614

Le point sur la diffusion des ARV dans le LCR (2) Aspects pharmacologiques 29 Le point sur la diffusion des ARV dans le LCR (2) Facteurs modifiant la distribution des ARV dans le LCR interactions médicamenteuses inducteurs et inhibiteurs enzymatiques cytochrome P450 inhibiteurs des P-gp : ritonavir inhibiteur de la MRP4 : probénécide différence de distribution des ARV dans les monocytes et macrophages du LCR par rapport aux lymphocytes du sang périphérique immunosuppression augmente la perméabilité de la barrière hématoencéphalique Les rapports de concentrations ([LCR]/IC50) permettent d’évaluer la distribution des ARV dans le LCR, mais doivent tenir compte des valeurs IC50 et des concentrations actives en ARV Les IC50 varient dans le temps en fonction de la sensibilité de la souche virale aux ARV. Les concentrations actives en ARV sont définies comme suit : dérivés intracellulaires triphosphorylés pour les INTI ; formes libres pour les IP et les INNTI. L’utilisation du rapport de concentrations LCR/IC50 en pratique mérite d’être validée par des données cliniques. La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après S. Letendre, La Jolla, Etats-Unis, abstract 614, actualisé

Dosage intracellulaire des IP Aspects pharmacologiques 30 Dosage intracellulaire des IP 41 patients VIH+ recevant au moins une IP Dosages plasmatique et intracellulaire (PBMCs) simultanés entre 0 et 12 heures après l’administration de l’IP Résultats Les rapports AUC intracellulaire/AUC plasmatique confirment les résultats rencontrés in vitro : NFV > SQV > RTV > IDV n p AUC intracellulaire IP/dose AUC (aire sous la courbe plasmatique) Rapport = AUC intracellulaire/AUC plasmatique IDV/800 mg x 3/j RTV/200-600 mg x 2/j SQV-sgc/1 600 mg x 2/j NFV/1 250 mg x 2/j 9 15 14 13 75,6 105 15,8 48,9 24,8 94,4 43,1 286,1 0,42 (0,2-0,64) 1,18 ( 0,34-3,48) 4,15 (2,67-8,26) 6,21 (5,0-10,40) - 0,0013 < 0,0001 Les concentrations intracellulaires en IP sont différentes des concentrations plasmatiques avec un p < 0,0001 pour le NFV et le SQV et un p = 0,0013 pour le ritonavir. Cette différence de concentrations n’est pas rencontrée pour l’IDV à la posologie de 800 mg trois fois par jour. L’analyse des rapport des aires sous la courbe intracellulaire et plasmatique des IP permet de confirmer les précédents travaux réalisés in vitro (Nascimbeni et al. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 1999) ayant permis la détermination pharmacodynamique du temps de résidence moyen des IP en fonction de la diminution de la charge virale intracellulaire. La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après S. Khoo, Liverpool, Royaume-Uni, abstract 258, actualisé

Concentrations IDV et réponse CD4+ Aspects pharmacologiques 31 Concentrations IDV et réponse CD4+ Objectif : évaluer les marqueurs prédictifs de la réponse en CD4 26 patients VIH+ naïfs, randomisés, recevant la trithérapie AZT + 3TC + IDV Analyse aux semaines 24, 56 et 80 pour l’évolution des CD4+ Résultats définition du seuil maximal en IDV Cmax > 7 µg/ml Cmax en IDV élevées sont nécessaires pour initier ses effets immunomodulateurs et réduire l’activité des P-gp Conclusion. Concentrations maximales en indinavir (Cmax) = meilleur marqueur prédictif de la réponse en CD4+ chez les patients VIH+ dont la charge virale est indétectable (< 50 copies/ml) par rapport à la Cmin et AUC (p = 0,002 à S80) 0,002 0,80 0,001 0,86 0,004 0,003 0,98 0,006 7 (3,1-12,9) 0,12 (0,05-0,27) 14,4 (6,3-31,7) IDV Cmax µg/ml IDV Cmin µg/ml IDV AUC µg.h/ml Semaine 80 (n = 19/20) Semaine 56 (n = 22/23) Semaine 24 (n = 25/26) Augmentation des CD4+ (%) à partir de la baseline (p) Valeur médiane Marqueur Cette étude a pour objectif de rechercher des marqueurs prédictifs à la réponse CD4+. Compte tenu de l’association ARV utilisée, les marqueurs prédictifs potentiels suivants ont été étudiés : IDV Cmax, IDV Cmin, AUC IDV (pharmacocinétique de l’IDV sur 8 heures), concentrations à l’équilibre (Css) pour AZT et 3TC, CD4+ et charge virale à la baseline et âge. Dans cette étude, le meilleur marqueur prédictif de la réponse CD4+ est la Cmax en IDV, p < 0,005 à S24, S56 et S80. Les résultats permettent de définir pour ces patients le cut off de la Cmax en IDV (7 µg/ml). Des Cmax IDV > 7 µg/ml sont nécessaires pour initier les effets immunomodulateurs de l’IDV (inhibition de l’apoptose CD4+) et réduire l’activité P-gp. La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après P.L. Anderson, Minneapolis, Etats-Unis, abstract 731, actualisé

Aspects pharmacologiques 32 Intérêt du therapeutic drug monitoring (TDM) des IP ? PharmAdapt : étude multicentrique prospective, randomisée, contrôlée - Résultats sur 12 semaines 256 patients randomisés en situation d’échec thérapeutique comprenant au moins une IP (> 6 mois) avec VIH ARN > 2 000 copies/ml Deux bras : bras contrôle (PK-) n = 131 : traitement modifié sur génotype de résistance bras (PK+) n = 125 : idem bras (PK-) associé à la détermination des concentrations plasmatiques en IP (Cmin et Cmax) à S4, suivie par une adaptation posologique individuelle à S8 0,02 0,30 0,38 22 2,32 43 10 2,61 50 Modifications posologiques antiprotéases à S8 (%) Diminution de la charge virale à S12 (log10 copies/ml) Patients indétectables à S12 (%) p PK+ PK- Discussion à S12, les bras sont comparables en matière de charge virale, mais de nombreux facteurs perturbent les résultats de l’analyse statistique La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001 - D'après P. Clevenbergh, Nice, France, abstract 260B, actualisé

Quelques interactions médicamenteuses ayant des implications cliniques Aspects pharmacologiques 33 Quelques interactions médicamenteuses ayant des implications cliniques Etude pharmacocinétique en ouvert chez 32 volontaires sains de l’association BMS- 232632 + RTV utilisé à la posologie de 100/200 mg en une fois par jour (abstract 740) l’effet booster du ritonavir sur BMS-232632 est plus marqué à la posologie de 200 mg cet effet entraîne une augmentation de la demi-vie d’élimination de la BMS-232632 Interactions médicamenteuses entre rifabutine et IP absence d’interaction médicamenteuse entre la rifabutine et NFV - étude rétrospective sur 48 patients (abstract 741) pas de modification de la pharmacocinétique de la rifabutine et de son métabolite si associée à IDV dans le cadre d’une administration simultanée ou séparée (+ 4 heures) – étude randomisée en cross-over sur 18 patients (abstract 742) L’effet booster du ritonavir sur BMS-232632 est plus marqué à la posologie de 200 mg en une prise par jour. Cet effet entraîne une augmentation de la demi-vie d’élimination du BMS-232632 (4,53 heures versus 10,64 heures pour BMS 200 mg + RTV 200 mg en une prise par jour et 5,28 heures versus 9,68 heures pour BMS 400 mg + RTV 200 mg en une prise par jour). Données complémentaires concernant le BMS-232632 Posologie Moyenne (écart type) T 1/2ß (h) Les résultats des études d’interaction rifabutine + IP montrent qu’il est possible de coprescrire la rifabutine avec le NFV ou l’IDV. CROI 2001 - D'après E.O’Mara, Princeton, Etats-Unis, abstract 740, actualisé ; E. Palma, Miami, Etats-Unis, abstract 741, actualisé ; F. Hamzeh, Baltimore, Etats-Unis, abstract 742, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

Pharmacologie intracellulaire des antirétroviraux Aspects pharmacologiques 34 Synthèse (1) Pharmacologie intracellulaire des antirétroviraux les résultats avec les INTI confirment l’intérêt du dosage intracellulaire de leurs dérivés triphosphorylés : reflet de leur efficacité antirétrovirale risque de résistance à plus ou moins long terme par modification de la phosphorylation intracellulaire due éventuellement à des expositions antérieures en INTI résultats avec les IP : les travaux menés au niveau intracellulaire sur la pharmacocinétique in vivo des IP tendent à confirmer les résultats issus des études in vitro en termes de demi-vie d’élimination à partir de la biophase intracellulaire La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001

Utilité en pratique clinique des dosages des IP Aspects pharmacologiques 35 Synthèse (2) Utilité en pratique clinique des dosages des IP les résultats préliminaires des études randomisées sont décevants, mais de nombreux paramètres sont responsables de cette non-significativité : absence de concentrations seuil (cut off) : Cmin ? Cmax ? D’où adaptation posologique difficile adhérence aux ARV interactions médicamenteuses les études pharmacocinétiques des ARV sont PK/PD (pharmacocinétique/pharmacodynamique) de nouveaux marqueurs prédictifs pharmacologiques (Cmax IDV), index (IVP) ou rapport d’efficacité (LCR/IC50) sont définis et présentent un intérêt réel à être utilisés dans la pratique clinique, notamment dans le cadre d’association d’IP, mais des études cliniques ultérieures sont nécessaires pour valider ces données La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001

le polymorphisme génétique concerne : Aspects pharmacologiques 36 Synthèse (3) le polymorphisme génétique concerne : les protéines de transport P-gp la métabolisation hépatique via le cytochrome P450 la détermination des phénotypes individuels, méthode non invasive, pourrait permettre de mieux gérer l’efficacité et la tolérance : à valider en clinique la connaissance des mécanismes d’efflux de la P-gp, MRP1 et MRP4 est directement corrélée à la pharmacocinétique des ARV substrats et inhibiteurs spécifiques permettront de modifier le comportement intracellulaire des ARV : corrélation in vitro/in vivo à confirmer La Lettre de l’Infectiologue CROI 2001