De la Physiopathologie à la thérapeutique Rodez le 26 Mars 2004

Les leçons de l’épidémiologie 5 à 10% des SLA sont familiales Incidence est uniforme dans tous les pays Incidence augmente avec l’âge Taux de mortalité est uniforme Le sex ratio (H/F) est de 1,5/1 Il n’y a pas de facteur de risque clairement établi, en dehors de l’activité physique Le pronostic est sévère mais hétérogène

Clinique : Critères d’Airlie House 1998 Atteinte clinique et EMG du MNC et du MNP dans ≠ territoires Caractère évolutif Absence de signes surajoutés Absence de marqueur paraclinique

La SLA est une maladie à inclusions

Dilatations axonales : Neurofilaments agrégés Les agrégats de NFs sont bien tolérés par les neurones Par contre, ce qui semblent intervenir ce sont les types de chaînes. La durée de vie des souris mutées est améliorée par : La diminution des chaînes légères (+15%) L’augmentation des chaînes lourdes (+65%)

SLA Susceptibilité génétique Agents environnementaux Inclusions d’ubiquitine Dilatations axonales MORT NEURONALE SLA

Glutamate et Calcium (D ’après Jackson M. et Rothstein J.D., 1999)

Etudes rétrospectives riluzole: durée de vie moyenne Delta N Auteurs Londres 21 mois 656 Turner Irlande 12 mois 360 Traynor USA 469 Brooks Multinationale 7 mois 959 Riluzole retrospective France 8 mois 1471 Salpêtrière

Gabapentine (3,6g/d), 9 months, N= 204 patients

Gabapentine: phase III results Maximal voluntary isometric contraction Forced Vital Capacity Placebo: 96 patients/Gabapentin: 101 patients Placebo: 96 patients/Gabapentin: 100 patients

Topiramate (800mg/d), 12 months, N= 296 Maximal voluntary isometric contraction Placebo/Topiramate: ratio 1:2

Les résultats des essais des antiglutamatergiques Si les antiglutamates ont le même profil pharmacologique: pourquoi l’un est actif et les autres non? Est il sûr que le riluzole est actif par un mécanisme glutamatergique? Si non, alors quelle hypothèse est la bonne?

Chez les patients FALS : La mutation SOD : un gain de fonction Le gène SOD1 Chez les patients FALS : Extrême variabilité de : l’activité enzymatique, de la résistance à la protéolyse, de la demi vie sans corrélation avec les paramètres cliniques Les souris transgéniques expriment une maladie comparable à celle de l’homme Les mutations SOD knock out n’expriment pas la maladie La mutation SOD : un gain de fonction

Anomalies de certaines voies biochimiques Zn °O2- H2O2 H2O Glutathion peroxydase Catalase SOD1 °OH NO ONOO- NO-TYR peroxydation nitration

Aucun de ces processus n’est à lui seul responsable : Le concept de nitration repose essentiellement sur la notion d’une « métallation » incomplète en ion Zn de la SOD mutée, ce qui n’est pas observé dans la plupart des mutations. Le concept de peroxydation est discuté Souris mutée: Il n’y a pas d’augmentation significative des radicaux carbonyls, ni d’augmentation significative de l’activité de peroxydation les antiradicalaires n’ont aucune activité protectrice Mais, rôle protecteur: des catalases modifiées des carboxyfullerenes de la vitamine E, et de la N-acétyl cysteine

Dans les deux processus Le rôle du cuivre N’a pas été confirmé par les données chez les souris mutées n’exprimant pas la CSS (Subramaniam, Nature Neuroscience 2002)

Les agrégats, une autre hypothèse La SOD mutée: une protéine instable ? Interfère avec la voie ubiquitine proteasome En inhibant les proteasomes par des complexes protéiques insolubles Cette voie est régulée par des protéines chaperons qui contribuent à la formation d’agrégosomes perturbant le flux axonal Les inclusions d’ubiquitine en écheveau

Le rôle possible des astrocytes Ils sont indispensables à la survenue de la dégénérescence motoneuronale Ils contiennent aussi des agrégats de SOD mutée Ils interviennent dans la recapture du glutamate Ils sont dans la SLA particulièrement vulnérable au stress oxydant (Kim et coll., Exp.Neurol., 2003)

La SOD mutée induit des anomalies mitochondriales Qui aggravent le stress oxydant et l’entrée de Ca, Qui modifient le statut énergétique cellulaire (phase nécrotique) Et qui contribuent à déclencher soit une apoptose, soit une nécrose

Une étude récente (Takeuchi et coll., J. Biol.Chem., 2002) Confirme le fait que c’est la localisation mitochondriale de la SOD1 mutée qui est critique dans le déclenchement des mécanismes apoptotiques Que c’est cette localisation qui déclenche la libération de la cytochrome c mitochondriale

L’activation de la voie mitochondriale La caspase 1 fait partie du groupe des inflammosomes. Elle intervient dans la formation de l’IL-1béta qui intervient dans la réaction inflammatoire Cette réaction peut être contrôlée par la Cox2 et la Minocycline

Traitement étiologique Le passé Le futur

Essais thérapeutiques publiés TRH cyclophosphamide, ciclosporine, azathioprine, irradiation lymphoïde totale guanidine, amantadine, isoprinosine, a interféron, tilorone physostigmine, THA, 3-4 diaminopyridine cocktail, acétyl-cystéine, sélégiline AAB, L-thréonine, dextrométorphan, vérapamil, nimodipine, lamotrigine, gabapentin, riluzole gangliosides, GH, BDNF, CNTF, IGF-1

Les facteurs de croissance un échec prévisible

Plus de décès dans les études CNTF Myotrophine

BDNF intrathecal: PAV/Death Hazard Ratio (95% CI) BDNF 25 vs placebo BDNF 150 vs placebo Unadjusted 1.06 (0.67, 1.68) 1.34 (0.88, 2.05) Adjusted for age, FVC%, site of onset, riluzole 0.98 (0.62, 1.56) 1.51 (0.98, 2.31) Adjusted for above and time between symptom onset and diagnosis 0.86 (0.54, 1.38) 1.36 (0.89, 2.10) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3 6 9 12 15 18 Month from randomisation Probability of PAV-Free Survival Placebo BDNF 25 BDNF 150 Log Rank Tests BDNF 25 vs Placebo: p=0.80 BDNF 150 vs Placebo: p=0.18 0.61 0.57 0.49 Unadjusted HR mirrors results of log rank tests, i.e. no difference between groups (CI include the value 1), though HR for 150 is in the direction of being worse than placebo First adjusted HR: adjusted for the 4 protocol specified covariates: -age at randomisation -baseline fvc% (fvc% closest to randomisation and prior to study drug start), -site of ALS onset (limb/bulbar) use of riluzole between implantation and study drug start Second adjusted HR Adjusted for the 4 covariates listed above and time between onset of ALS symptoms and diagnosis. This covariate is prognostic for survival (the longer the time between symptom onset and diagnosis , the better your chance of PAV-free survival). We did look at adjusting for other covariates but these were not found to be important (e.g. probable vs definite ALS, familial vs sporadic ALS, baseline weight. Time between onset of symptoms and randomisation was less important than time between symptom onset and dx)

Sous cutané CNTF: deux études négatives BDNF: deux études négatives Myotrophin : deux études négatives

Xaliproden : critères primaires une interaction potentielle avec le riluzole? DTP VC 1923 2941

Xaliproden seul: un effet dose sur la fonction respiratoire et non sur la survie Dose Effect No Dose Effect

Creatine:

Perspectives thérapeutiques Agir sur les différents mécanismes de la maladie Essayer de combiner les actions de plusieurs médicaments Agir en priorité: Sur l’apoptose Sur l’inflammation Sur le glutamate Sur les mitochondries Le stress oxydant: NOS

En cours ou à venir en France Etude N Cible mécanisme EHT001 400 PDE4B Apoptose ONO2506 200 S100béta Inflammation/astrocytes Minocycline 900 NOS Inflammation/apoptose TCH346 600 GAPDH