BASES MYCOLOGIQUES DES TRAITEMENTS ANTIFONGIQUES SYSTEMIQUES

1° PARTIE ANTIFONGIQUES SYSTEMIQUES: MECANISME D’ACTION ET DE RESISTANCE, SPECTRE D’ACTIVITE ***

Antifongiques systémiques: les différentes familles Polyènes Echinocandines Amphotéricine B Caspofungine, micafongine, anidulafongine Azolés Fluoro pyrimidine Fluconazole, itraconazole, voriconazole, posaconazole Flucytosine

Principaux antifongiques sytémiques en 2012 Année d'introduction Polyènes Flucytosine Azolé Echinocandines 1960 Amphotéricine 1967 Flucytosine 1981 1990 Fluconazole 1992 Itraconazole ABCD ABLC L-AMB 2001 Caspofongine 2002 Voriconazole Posaconazole Micafongine Anidulafongine 4

Mode d’action des antifongiques

Les résistances Intérêt d'étudier les résistances (I) 1- Intérêt clinique  Limiter le risque d’échec thérapeutique Champignon Antifongique Espèce Charge Résistance Dose Toxicité / Interaction Pharmacologie Échec thérapeutique Défenses immunitaires Pathologies associées Site d'infection / Matériel intrusif … Patient 6

Les résistances Intérêt d'étudier les résistances (II) 2- Intérêt épidémiologique  Gène de résistance = marqueur . Génétique des populations et flux migratoires . Phylogénie / Cladistique 3- Intérêt fondamental  Mécanisme de résistance identifié = nouvelle cible pour de nouveaux antifongiques (complément thérapeutique) 7

Définition des résistances  Par la mesure in vitro de la CMI d'un antifongique pour l'agent pathogène  Résistance in vitro si CMI anormalement élevée par rapport : * À la moyenne des CMI de différentes souches de la même espèce * Aux CMI observées pour d'autres espèces, appartenant au même genre 8

Déterminisme des résistances (I) Deux types de résistances 1- Résistance naturelle (résistance primaire) Certaines espèces sont moins sensibles à un ATF donné Ex : C. krusei Fluconazole  Caractère d'espèce  Caractère de souche 2- Résistance acquise (résistance secondaire) Une souche appartenant à une espèce sensible devient résistante, préalablement ou pendant le traitement ATF 9

Déterminisme des résistances (II) * Naturelles ou acquises, les résistances ont un déterminisme génétique Informations inscrites dans le génome de l'agent pathogène  * Les résistances acquises résultent : de mutations de la dérégulation de l'expression de certains gènes surexpression   10

LES POLYENES

Amphotéricine B, formulations lipidiques

Amphotéricine B, mode d’action Augmentation de la perméabilité de la membrane fongique par formation de complexe avec l’ergostérol Mort de la cellule fongique (déplétion en K+ intracellulaire)

Amphotéricine B, mécanismes de résistance Diminution ou disparition de la cible (ergostérol membranaire) blocage par mutaion de la voie de synthèse de l’ergostérol Remplacement de l’ergostérol par d’autres stérols viables Limitations de l’accès à l’ergostérol: modifications de la paroi?

Amphotéricine B, spectre d’activité Fluconazole Voriconazole Posaconazole 5FC Caspofungine C.albicans + (-, exceptionnel) (-. rare) C.glabrata +/- C.krusei - C.lusitaniae +? ? Cryptococcus Trichosporon -? Aspergillus (pas A. terreus) Fusarium -/+ Mucorales +/-? Scedosporium

LES AZOLES

Azolés, mode d’action Liaison avec une enzyme du CYT P450 Enzyme 14-déméthylase, codée par Erg11 Inhibition de synthèse d’ergostérol membranaire et accumuation de métabolites intermédiaires Métabolisme de l’ergostérol

Azolés, mécanismes de résistance (1) Augmentation de l’efflux

Azolés, mécanismes de résistance (2) Surproduction de la cible Augmentation de la transcription de ERG11 ou duplication de ERG11 Surexpression en ARNm

Azolés, mécanismes de résistance (3) Modification de la cible Mutations ponctuelles de ERG11

Azolés, spectre d’activité Amphotéricine B Fluconazole Voriconazole Posaconazole 5FC Caspofungine C.albicans + (-, exceptionnel) (-. rare) C.glabrata +/- C.krusei - C.lusitaniae +? ? Cryptococcus Trichosporon -? Aspergillus (pas A. terreus) Fusarium -/+ Mucorales +/-? Scedosporium

LA FLUORO PYRIMIDINE

5 fluorocytosine, mode d’action Perturbation de la synthèse protéique Substitution de la 5FC à l’uracile dans l’ARN fongique Altération de la synthèse de l’ADN fongique Inhibition de la thymidylate synthétase

Uridine phosphoribosyl 5 fluorocytosine, mécanisme de résistance Voie bioS de novo Uridine phosphoribosyl transférase X X Thymidilate synthétase 5-fluoro-uracile 5-F(d)UMP FUR1 X Cytosine désaminase X Synthèse D ’ADN FCY1 5-fluorocytosine 5-FUTP ARNm H+ Cytoplasme Synthèse protéique X ≈ ≈ ≈ Périplasme (Paroi) : Surexpression X : Mutation / inactivation Cytosine perméase FCY2 H+ Résistance acquise Liée à la monothérapie  utilisation uniquement en association D’apparition rapide 24

5 fluorocytosine, spectre d’activité Amphotéricine B Fluconazole Voriconazole Posaconazole 5FC Caspofungine C.albicans + (-, exceptionnel) (-. rare) C.glabrata +/- C.krusei - C.lusitaniae +? ? Cryptococcus Trichosporon -? Aspergillus (pas A. terreus) Fusarium -/+ Mucorales +/-? Scedosporium

LES ECHINOCANDINES

Echinocandines, mode d’action Inhibition de la ß(1-3) glucane synthétase

Echinocandines, mécanisme de résistance Paroi Complexe glucane synthase - Sous-unités membranaires Fks1, Fks2 - Sous-unité cytoplasmique Rho1 Fks1 Fks2 Membrane Mid2 Rom2 Wsc1 Rho1 Sec5 Actin Cytoplasme Pkc1 Map kinase Résistance - Mutation gène codant pour la sous-unité Fks1 (fks1 résistant) - Surexpression de glucane synthase via Mid2-Rho1-MAP kinase cascade 28

Echinocandines, spectre d’activité Amphotéricine B Fluconazole Voriconazole Posaconazole 5FC Caspofungine C.albicans + (-, exceptionnel) (-. rare) C.glabrata +/- C.krusei - C.lusitaniae +? ? Cryptococcus Trichosporon -? Aspergillus (pas A. terreus) Fusarium -/+ Mucorales +/-? Scedosporium

2°PARTIE DETERMINATION IN VITRO DE LA SENSIBILITE AUX ANTIFONGIQUES ***

Principales indications Infections profondes à levures Infections profondes à champignons filamenteux (plus rarement) Infections à levures ou filamenteux d’évolution défavorable Infections à levures en réanimation, néonatalogie, cancérologie, transplantation Selon le champignon (ex. Candida glabrata, C. lusitaniae: oui, dermatophytes: non)

Méthodes (2) La méthode E-test Standardisée: diffusion en milieu gélosé RPMI, 2% glucose, tampon MOPS Bandelettes commercialisées: AB, 5FC, FL, IT, VO, PO, CS Inoculum standardisé: 0.5 unité McFarland Températures:35°C En sac plastique fermé(levures), en atmosphère humide (filamenteux) Délai de lecture: 24h-48h (levures), 24h (Aspergillus, mucorales), 48h (+24h) (Fusarium) Lecture:Parfois difficile, Présence de micro et macrocolonies, ellipses irrégulières Bonne corrélation avec le CLSI

Méthodes (3) La méthode E-test

Interprétation Seuil de résistance atteint: Résistance liée à des facteurs fongiques (mécanismes génétiques) Traitement à exclure Seuil de résistance non atteint: Corrélation in vivo? Tenir compte en plus de la CMI de plusieurs facteurs cliniques pouvant être responsables d’un échec thérapeutique: Voie d’administration Dose utilisée Pharmacocinétique du produit Absorption Métabolisme Diffusion eu site infecté Interactions médicamenteuses Présence d’un déficit immunitaire Recherche d’une porte d’entrée (cathéter)