Introduction Hypercholestérolémie, hyperTG, hyperlipidémie → maladies coronaires Avant AMM du fénofibrate existaient d’autres molécules dont le clofibrate Molécule qui a été commercialisée sans connaître le mécanisme d’action

I- Besoins médicaux AMM → 1975 par le laboratoire Fournier But premier → ↓ les taux de cholestérol et de triglycérides (TG) Existence d’autres produits mais pas assez satisfaisants

A) Pathologies visées 1- Syndrome métabolique Selon l’ AFSSAPS : association du trouble du métabolisme glucidique à 2 autres facteurs : obésité androïde HTA HyperTG ↓ des HDL ↑ Mortalité coronaire, cardiovasculaire, etc….

Le Cholestérol est un des constituants essentiels de l’organisme 2- Hypercholestérolémie Le Cholestérol est un des constituants essentiels de l’organisme Hypercholestérolémie  taux de cholestérol sanguin > 2 g/L 2 causes principales : excès de synthèse et mauvaise assimilation Les transporteurs : LDL et HDL

3- Hypertriglycéridémie HyperTG  taux de TG plasmatique > 2 g/L Correspond à une ↑ des VLDL et chylomicrons Les différentes origines d’hyperTG - Facteur génétique - Facteur iatrogène

Xanthomes et arcs cornéens (hypercholestérolémie) 4- Complications Xanthomes et arcs cornéens (hypercholestérolémie)

Athérosclérose - est une des conséquences de l’hypercholestérolémie et de l’hypertriglycéridémie - Accumulation de dépôts lipidiques (composés de LDL-Cholestérol) - Dans les grosses et moyennes artères - Compliquée par le rétrécissement des vaisseaux et la formation de caillots → infarctus, AVC

B) Pourquoi avoir developpé le fénofibrate ? 1-Les besoins l’alimentation des pays industrialisés a changé depuis le début du siècle → ↑ du taux de cholestérol et de TG → ↑ maladies cardiaques

De plus en plus de personnes souffrent d’hypercholestérolémie et d’hyperTG

2- Les produits déjà mis sur le marché (liste non exhaustive) Tiadenol : FONLIPOL® AMM en 72 ↓ synthése du cholesterol de 5 à 10 % ↓ légère des TG Benfluorex : MEDIATOR® AMM en 74 ↓ l’absorption intestinale des TG ↓ synthèse hépatique des TG et du cholestérol ↓ l’incorporation du cholestérol dans les parois artérielles

Colestyramine : QUESTRAN® résine ↓ cholésterol total et les LDL de 15 à 30 % MAIS → ↑ modérée des TG Clofibrate propriétés assez modestes Ces produits ne sont pas entièrement satisfaisants

II-Découverte et optmisation A) Structure du fénofibrate: C20H21ClO4 Chloro-4’ benzoyle Ester (dérivé du propan-2-ol) Chaîne acide phénoxy-2-méthyl-2-propionique Ester de l’acide 2-[4-(4-chlorobenzoyl)phenoxy]-2-méthyl-propanoïque

B) Relations structure - activité : Découverte du Clofibrate (chef de file) en 1962 par Thorp et Waring Composant de l’Atromid® en tant qu’excipient, le principe actif est une hormone : l’androstérone. on a montré que le Clofibrate marchait aussi bien seul qu’en combinaison avec cette hormone.

La molécule de Clofibrate : Conjugaison avec le cycle aromatique Fonction ester Chaîne acide phénoxy-2-méthyl-2-propionique

Objectifs : - augmenter l’efficacité - trouver les relations structure - activité - augmenter la biodisponibilité (augmenter la lipophilie) Les laboratoires Fournier trouvent un moyen applicable industriellement pour produire des cétones di-aryliques. Orientation vers des composés cétoniques

Kétoprofène Acide fénofibrique

Premiers résultats décevants, sauf pour le dérivé benzoylé ← effet de conjugaison apporté par le deuxième cycle Dérivé benzoylé Ajout du chlore → conditions électroniques semblables à l’acide clofibrique

Pour l’estérification, de nombreux alcools et amines ont été testés, le propan-2-ol fut le composé le plus actif et le mieux toléré (1980). Des essais de substitution ont été réalisés sur les cycles aromatiques → pas de résultats favorables à l’activité Le LF 178 devient le fénofibrate, avec plusieurs avantages par rapport au clofibrate

Avantages du fénofibrate par rapport au clofibrate : Augmentation de la lipophilie (DLogP= 1,86) Conjugaison globale du système renforcée Flexibilité plus importante de la molécule Point de fixation supplémentaire par le carbonyle ↑ efficacité, tolérance, biodisponibilité

Pour toutes ces recherches : on ne connaissait pas la cible de ce médicament Découverte PPARs → nouvelles études (uréidofibrates, uréido-TiBAs) Très grandes affinités pour le récepteur

C) La Synthèse Production des cétones di-aryliques : Friedel et Crafts → R Cl + O CH3 R O CH3 + HBr ↓ R O H

Transformation en acides phénoxy-2-méthyl-2- propioniques par la réaction de Galimberti Acétone Chloroforme CH3 CH3 HCCl3 R O H + + NaOH H+ C3H7OH, H+ Fénofibrate R O O H Acide fénofibrique

III- Essai clinique n°1 Dernière étape avant la mise sur le marché Etude réalisée en avril 84 Effet du fénofibrate sur les lipides et les apolipoprotéines chez 10 patients qui ont une hyperlipoprotéinémie familiale Traitement : régime hypocalorique pdt 2 mois puis 300 mg/j de fénofibrate pdt 3 mois puis placebo pdt 1 mois

Résultats : ↓ 15% du cholestérol plasmatique ↓ 46% des TG plasmatiques ↓ 17% des apo B ↓ des VLDL et ↑ des HDL Etude qui a permis de suggérer un mécanisme d’action → ↑ du catabolisme des VLDL et ↓ de synthèse des LDL et VLDL

III- Cible pharmacologique A) Présentation des PPARs =Peroxisome proliferator activated receptor -Famille des récepteurs nucléaires -3 sous types identifiés α δ γ →PPARα: Localisation: foie, rein, muscles, cœur, endothélium vasculaires, macrophages Ligands naturels du PPARα: -AG -Ecosanoïdes

B) Méthodes d’étude Etude d’affinité Etude de l’activation induite Étude de la fixation d’un ligand mixte (PPARα+γ) nommé AZ-242 (dérivé dihydro-cinnamate) par SPA (scintillation proximity assay) Etude d’affinité Etude de l’activation induite

Etude de l’affinité de AZ-242 pour les PPARs Competition Binding and Coactivator Recruitment of AZ 242 PPARα IC50=1μM PPARγ IC50=0.2μM Etude de l’affinité de AZ-242 pour les PPARs Etude de l’activation des PPARs par AZ-242 (recrutement du co-activateur SRC-1)

Observation de la fixation de AZ-242 aux rayons X: Tyr 314 Phe 318 Tyr 280 Ile 317 Leu 321 Thr 279 Tyr 464 Tyr 440 Phe 273 Ile 354 Cys 276 Cys 275 Met 365 Ile 272 Leu 344 Leu 247 Ile 339 Ile 241 Val 332 Met 330

Structure du hPPARα-LBD et fixation de AZ-242 (rouge)

Ligand binding domain PPAR a PPAR g PPAR d Structure 12 hélices α antiparallèles et 1 feuillet β Site de fixation du ligand: cavité formée par l’hélice 12 ou AF2 et le feuillet β (zone C) + projections parallèles à l’hélice 3 (zones U « upper » et L « lower ») Entrée du ligand facilitée par la grande flexibilité du récepteur AZ-242

C) Activation des PPARs par fixation d’un ligand: Activation due en particulier à des liaisons hydrogènes établies entre l’hélice 12 et la tête hydrophile du ligand Acides aminés impliqués dans la stabilisation du carboxylate du AZ-242 et des autres ligands PPARα en bleu PPARγ en vert

fixation au récepteur de l’acide rétinoïque fixation au récepteur de l’acide rétinoïque (RXR) et à un co-activateur (SRC-1)

L’hétérodimère PPAR/RXR se lie à un élément de réponse DR-1 dans les régions régulatrices des promoteurs des gènes cibles. La liaison d’un ligand agoniste à l’hétérodimère favorise le recrutement des protéines co-activatrices et provoque l’activation de la transcription. PPAR RXR +/− transcription AGGTCA n AGGTCA

Schéma général de l’activation des PPARs

Trans-activation: Trans-répression: Activation de la transcription des gènes impliqués dans le métabolisme des acides gras (AG) et des lipoprotéines Trans-répression: Blocage de la transcription d’autres gènes (action anti-inflammatoire)

D) Effets de l’activation de PPARα en particulier par les Fibrates 1- Effets sur le métabolisme lipidique ↑ du taux de HDL par stimulation de la synthèse des APO-AI et AII

↓triglycéridémie (de 40 à 50% avec le Fénofibrate) ↓ AG disponibles pour la synthèse hépatique des triglycérides (TG) et des VLDL -par ↑ de l’entrée des AG dans les mitochondries et activation de leur β-oxydation -par activation de la lipoprotéine lipase (LPL) -par baisse de synthèse de l’APO CIII (inhibiteur de LPL) ↓triglycéridémie (de 40 à 50% avec le Fénofibrate)

↓ CETP (transporteur de TG et de cholestérol entre lipoprotéines) ↓ échanges entre VLDL et HDL : enrichissement des HDL ↓ échanges entre VLDL et HDL : apprauvrissement des LDL en TG pas d’action de la LPL LDL de grandes tailles et moins athérogènes demeurent -pénètrent moins dans le sous- endothélium -s’oxydent moins facilement -meilleure fixation au récepteur LDL (élimination)

2- Effets sur l’athérosclérose ↑ l’expression de récepteurs éboueurs ( CD 36) qui reconnaissent les LDL oxydés dans les macrophages → favorise leur internalisation ↑ SRB1 et ABCA1 → favorise l’efflux de cholestérol des macrophages vers les HDL → limite l’apparition de cellules spumeuses

3- Effet anti-inflammatoire ↓ de l’expression de molécules d’adhésion de l’endothélium (VCAM-1) ↓ IL6 et COX-2 (médiateurs de l’inflammation) 4- Effet sur l’hémostase ↓ du taux plasmatique de fibrinogène (limite les dépôts fibreux qui risquent de boucher les vaisseaux) ↓ de la protéine C-réactive

IV- Développement préclinique A) Pharmacocinétique Fénofibrate = Pro-drug Métabolite majeur = acide fénofibrique. Les concentrations plasmatiques chez un même individu sont stables en traitement continu. Le produit ne s’accumule pas.

Hydrolyse acide et formation du glycuronoconjugué Paramètres Clofibrate Fénofibrate Biodisponibilité % 94 (après prise de 500mg) 100 Conc. Plasm. Moy. (mg/l) à la posologie journalière (mg) 70 1000 150 1600 15 300 Cmax (mg/l) 100 +/- 23 5-15 tmax (h) 3-6 5 t ½ plasmatique de l’acide 16 20-30 Liaison aux protéines plasmatiques % 96-98 98 Métabolisme Hydrolyse acide et formation du glycuronoconjugué Elimination urinaire t ½ élimination Complète en 48h 70% en 24h 88% en 48h + fécale: 5% en 6j 20

B) Métabolisme Fénofibrate Acide fénofibrique Benzhydrol Ester glucuronique Ester glucuronique

C) Toxicologie et effets indésirables Effets toxiques observés chez les rongeurs: Hépatomégalie Prolifération du réticulum endoplasmique lisse (impliqué dans le métabolisme des lipides) Prolifération des peroxisomes hépatiques Tumeur des hépatocytes (à des doses égales à 12 fois la dose thérapeutique recommandée chez l’homme) Effets spécifiques aux rongeurs, non retrouvés ni chez le singe ni chez l’homme

Douleurs musculaires (rare) Effets secondaires peu fréquents et souvent réversibles à l’arrêt du traitement: Douleurs musculaires (rare) Myalgies diffuses, sensibilité douloureuse, faiblesse Rhabdomyolyse (exceptionnel) Troubles digestifs (peu fréquents) D’intensité modérée, douleurs abdominales

Eruptions cutanées, urticaire, prurit (rares) Photosensibilisation (rare) Érythèmes, papules, vésicules ou éruptions eczématiformes au niveau des zones exposées au soleil Lithiase biliaire

Mises en garde: Surveillance Atteintes musculaires (plus fréquentes en cas d’hypoalbuminémie) → arrêt du traitement Surveillance Transaminases tous les 3 mois dans les 12 premiers mois de traitement Arrêt du traitement si taux aminotransférases (ASAT ou ALAT) augmentent à plus de 3 fois la limite supérieure de la normale.

Associations aux anticoagulants oraux: Compétition pour la fixation à l’albumine Diminuer d’ 1/3 la posologie des AVK Autres associations: Contre-indiquées: Fibrates → majoration des EI (rhabdomyolyse) → antagonisme pharmacodynamique Déconseillée avant les études sur le syndrome métabolique Inhibiteurs d’HMGCoA réductase (statines)

Contre-indications Précautions d’emploi Insuffisance hépatique Insuffisance rénale Enfant Précautions d’emploi Photosensibilisation Réactions connues avec un traitement similaire ou avec une substance de structure apparentée (Kétoprofène) Femme enceinte (non tératogène)

VI- Galénique A) La forme micronisée Nouvelle formulation apparue en 1990 formation de particules de PA de diamètre < à 50 mm augmentation de la vitesse de dissolution. La biodisponibilité est augmentée d’environ 30% par rapport au fénofibrate non micronisé

Observation d’une diminution de la variation interindividuelle et de la variation de l’absorption en fonction des repas Bonne corrélation : ↑ de concentrations plasmatiques et ↑ d’efficacité Prise unique journalière possible, à un moindre dosage pour des effets identiques effets > aux statines pour l’HDL-cholestérol et les TG

19.7 19.0 t1/2 (h) 62.1 59.6 AUC(mg/L.h) 4.0 4.1 tmax (h) 3.8 Cmax (mg/L) Micronisé 67 mg Standard 100mg Ces études → équivalence entre le dosage 67 mg micronisé et le 100 mg standard.

B) Autres améliorations 1- Les « microcoated tablets » ↑ Biodisponibilité de 25 % par rapport au micronisé gélules car dissolution et absorption ↑ ↓ variations interindividuelles après un repas Gélules de 200 mg micronisé  comprimés micro-enveloppés de 160 mg

2- La formulation semi-solide = Lidose®

VII- Essai clinique n°2 Etude réalisée en décembre 90 Effet du simvastatine et du fénofibrate sur les lipides sanguins. Réalisée en double aveugle avec 184 adultes ayant une hypercholestérolémie primaire Traitement : pdt 10 semaines soit 200mg 2x/j de fénofibrate soit 20 mg 1x/j de simvastatine

Résultats : Simvastatine : ↓ cholestérol total de 29,9% ↓ LDL chol de 35,4% ↓ apo B de 27,3% ↓ TG de 16,7% Fénofibrate : ↓ cholestérol total de 19,2% ↓ LDL chol de 22,3% ↓ apo B de 13,9% ↓ TG de 28,9% Etude qui a certainement permis au clinicien de savoir quand attribuer l’un ou l’autre des traitements

Conclusion Bon rapport bénéfice / risque arrivé au bon moment sur le marché l’arrivée des statines la découverte des PPARs