14 11 16 10h15 11h15 Immunologie (1)

2016-2017

Immunologie
Biothérapie Anti-TNF

– UE1:
Semaine : n°X (du 14/11/16 au
18/11/16)
Date : 14/11/2016

Heure : de 10h15 à
11h15

Binôme : n°56

Professeur : Pr. Bertin
Correcteur : 57

Remarques du professeur
• Ce sont les plus répandus à l’hôpital et à l’officine qui constitue un champ de pathologie large
•

Dans quel contexte le TNF fut découvert ?

•

Pour les thérapies : il précise les choses à retenir

PLAN DU COURS

I)
II)
III)

Le TNF : découverte, rôles biologiques, signalisation
Preuve du concept du ciblage du TNF comme traitement des
MAI/inflammatoires
Les différentes biothérapies ciblant le TNF

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I)

Immunologie

TNF : découverte rôle et signalisation
A)

Découverte :

L'histoire remonte à quelques dizaines d’années et même au 19eme siècle. Burns et Coley ont remarqué
que des tumeurs chez certains patients peuvent guérir et régresser après des infections bactériennes : c'est
original et nouveau.
On ne savait pas encore le type de bactérie nécessaire.
C'est encore un mécanisme inconnu, on doit attendre 1944 pour avoir des études qui caractérisent
moléculairement cet effet thérapeutique.
Les premières études suggèrent que ce sont les LPS (lipopolysaccharides) retrouvés sur les parois
bactériennes qui sont responsable de la régression des tumeurs.
En 1975 une équipe américaine a suggéré et mit en relation que les propriétés anti-tumorales du LPS sont
en fait indirectes, le LPS induit un facteur sérique qui est le Tumor Necrosis Factor (TNF).
C'est donc une cytokine découvert par le séquençage de l’ADN complémentaire.

B)

Rôle :

Le TNF est une superfamille de molécule, le TNF c’est à peu près 20 ligands identifiés et différents avec
29 récepteurs différents.
Si on aligne les séquences protéiques de tous les ligands : ils ont des homologies de séquence qui
permettent de les classer.
On ne s’intéresse qu'aux TNF(alpha)
On parle de TNF pour les TNFalpha et de lymphotoxine pour les TNFß
Le TNF a des propriétés pro-inflammatoires, c'est le premier libéré en cas d’inflammation.
Il est libéré par de nombreuses cellules et pas seulement par les cellules du système immunitaire comme:
les macrophages, les cellules NK, les lymphocytes B et T, les fibroblastes, les kératinocytes, les cellules
musculaires, les neurones
C'est à double tranchant car :
- Le TNF est caractérisé dans le cadre de régression de tumeurs, même si ce n’est pas sa plus importante
fonction. Il intervient surtout dans le cas des Sarcomes qui sont des tumeurs qui touchent le tissu
conjonctif ou tissu mou, ou tissu qui dérive du tissu conjonctif (os, muscle)
–

On s’est rendu compte que l’activité majeure du TNF est une activité pro-inflammatoire dans
l’induction de l’immunité innée et la protection des infections microbienne
- On a une régulation du système immunitaire par l’induction d’apoptose.
è C'est une molécule pro apoptotique dans des conditions particulières (explique le coté antitumorale)
Mais si cette cytokine a une expression dérégulée, elle est impliquée dans plein de pathologies
différentes.
Le TNF va avoir une activité pro-tumorigène avec de l’induction de métastase
C’est le coté à double tranchant du TNF : Pro-apoptotiques et d’un autre côté de pro-survie des cellules
avec une induction de prolifération cellulaire via l’induction des NFK-B

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Batteries de pathologie avec TNF surexprimé :

- Diabète de type II :
Composante inflammatoire car on sait que la signalisation cellulaire du TNF s’oppose à la
signalisation cellulaire de l’insuline, il y a alors conflit entre deux voies de signalisation : ce qui
provoque une résistance à l’insuline
- Maladie de Crohn
- Maladie d’Alzheimer :
Neuro-inflammation de plus en plus importante (il faut pouvoir cibler pour combattre ces
maladies)
- Polyarthrite rhumatoïde
- Fièvre
- Choc septique :
Infection aiguë et grave qui va avoir des conséquences hémodynamiques complexes qui causent
la mort
Si on cible cette molécule on peut avoir un impact sur les côtés positifs du TNF.

2)

Signalisation :

Pour le ciblage du TNF il faut voir des éléments de signalisation moléculaire en tête :
- Existe majoritairement sous deux formes : soluble et membranaire
- Et on retrouve typiquement le fonctionnement des cytokines
Elles sont juxtacrines, une cytokine reste accroché à sa cellule productrice et va directement interagir
avec la cellule possédant le récepteur à sa surface.
Il n'y a aucune production de TNF dans le milieu extracellulaire.
On a du TNF membranaire au départ libéré par une enzyme du TACE qui libère le TNF soluble qui est
un trimère.
Ce TNF membranaire ou soluble peut se fixer sur deux récepteurs qui sont TNF R1 et TNF R2
Chaque récepteur à plus ou moins une affinité pour la version soluble ou membranaire :
- R1 : plutôt au soluble mais capable de se fixer au membranaire
- R2 : plutôt au membranaire mais capable de se fixer au soluble.

En fonction du type de récepteur engagé, du type de cellule réceptrice on retrouve les 2 activités du
TNF :
- Induction d’apoptose et mort cellulaire :
- Soit une activité opposée qui est une induction majoritaire de NFK B qui a deux activités
majeures :
• Une activité de survie cellulaire avec prolifération cellulaire.
• Et Induction de gêne pro-inflammatoire par NFK B
Il existe une version soluble des récepteurs R1 et R2 qui sont les moyens physiologiques qu’a trouvé
l’organisme de réguler l’activité du TNF
Les récepteurs solubles se fixent au TNF membranaire et soluble pour neutraliser la cytokine et
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inhiber son effet.

II)

Inhibition du TNF comme traitement des maladies inflammatoires /
auto-immune : preuve du concept

Première pathologie d’utilisation du TNF : polyarthrite rhumatoïde
Il s'agit d'un rhumatisme inflammatoire chronique des articulations avec des composantes autoimmunes ; on ne connait pas encore très bien. Cela touche la membrane synoviale des articulations, qui
normalement produit un liquide pour huiler l’articulation.
Chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, cette membrane synoviale est le siège de cette
inflammation, on ne sait pas encore très bien pourquoi.
Dans l’inflammation il y a recrutement de cellule inflammatoire et une prolifération des cellules
synoviales, on a une épaississement de la membrane synoviale. Les cellules inflammatoires re-larguent
des espèces toxiques, qui attaquent le tendon, le cartilage etc. ce qui entraine une perte de mobilité et une
déformation d’articulation.
Au début des années 1990, il y a un échec thérapeutique, les traitements avec des corticoïdes ne
fonctionnent pas. On s’aperçoit que le TNF est en grande concentration dans les articulations des patients
atteints. Il faut lier cette observation aux manifestations pathologiques et cliniques
Pour faire le lien des causes, on n'a rien de mieux que les animaux de laboratoires, avec des modèles
d’animaux qui miment certains aspects de cette pathologie.
Dans ces modèles on s’aperçoit que le TNF est un élément moteur de l’arthrite inflammatoire et si on le
bloque on a une amélioration des symptômes
Le modèle qui a permis une avancée sont les souris transgéniques qui surexpriment le TNF et quand on
les regarde elles développent de l’arthrite spontanément.
1993 : 1er essais avec inhibition des TNF chez les patients atteints.

III)

Stratégie pour cibler TNF :

Avant de le cibler directement le TNF, on peut essayer de diminuer sa production.
Pour éviter sa production, on a des molécules que l’on connait bien qui sont les glucocorticoïdes. Et une
autre molécule qui revient à la mode qui est la thalidomide. (Problème de malformation chez la femme
enceinte : scandale. Il faut donc bien respecter les précautions d'utilisation).
Bien utilisé et avec de bonnes précautions d’emploi il devient un immunosuppresseur très intéressant qui
permet d’inhiber la production de TNF.
On peut neutraliser le TNF :
Soit par les anticorps monoclonaux avec la biothérapie
Soit on peut donner des récepteurs solubles en mimant ce que la nature à prévu.
è Empêcher sa production ou neutraliser une fois créé
On a 3 grandes classes de molécules de biothérapies :
- Les anticorps monoclonaux : Infliximab anticorps monoclonal chimérique -> hôpital
- Version humanisé de l'anti-TNF : Adalimumab -> officine
- Golimumab : totalement humanisé -> officine
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- Complétement à part : Certolizumab. C’est une partie Fab de l’AC greffé à une molécule PEG pour
augmenter la moitié de la molécule monomérique qui peut reconnaitre le TNF
- En dernier, il y a une protéine de fusion, ce n’est pas un AC-monoclonal +++ : 2 chaine TNFR2,
fusionné à un FC : etanercept
Détail des médicaments :

A)

Infliximab :

Premier sur le marché
Anticorps monoclonal chimérique, un IgG humain et de souris (75/25).
Mode de fonctionnement : se lie avec une forte affinité aux formes solubles et membranaires du TNF
4 mécanismes d’actions :
En empêchant l’activité biologique du TNF :
- Neutralisation du TNF soluble. Interaction avec Infliximab et TNF qui l’empêche de se fixer à son
récepteur
- Neutralisation avec le TNF membranaire. Empêche l’activité biologique du TNF
Moyen de contrôle de la production du TNF :
Remicab se fixe à la surface de la cellule qui possède le TNF-R qui forme un complexe immun
qui recrute le complément qui génère une cytotoxicité vis-à-vis de cette cellule productrice du TNF et
donc cela inhibe sa production.
Même idée :
Une cytotoxicité vis-à-vis de la cellule productrice du TNF vis-à-vis d’ADCC ou de l’AC antiTNF qui reconnait le TNF à la surface de la cellule productrice.
Cela permet d’expliquer quel type d’activité on a besoin dans les types de pathologies qu’on a
Les indications :
è Polyarthrite rhumatoïde : en association avec le methotrexate (immunosuppresseur)
è Spondylarthrite ankylosante : Rhumatisme de type inflammatoire qui touche le squelette
axial et les articulations sacro-iliaques. On ne sait pas trop à quoi cela est dû avec HLAB27 mit en cause
dans la génécité. 90% des patients on HLAB27.
Si non traité : Enraidissement progressif et une paralysie
è Maladie de Crohn et rectocolite hémorragique (vu en 4A) : on vit en équilibre avec une
flore commensale.
Chez ces patients il y a une perte de tolérance avec cette flore commensale donc l'organisme dirige sa
réponse contre cette flore. Inflammation chronique au niveau du tube digestif qui s’attaque parfois à des
tissus intestinaux. On utilise un traitement aux anti-TNF.
è Psoriasis : maladie auto-immune avec composante génétique. Etiologie mal connue.
Atteinte cutanée parfois grave de type dermatite. Prurite parfois intense.
Parfois accompagné de rhumatisme avec expression articulaire de l’inflammation : Rhumatisme
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psoriasique (5 à 7% des psoriasis)
Ce ne sont que des traitements symptomatiques !
Infliximab (Remicade*) donné en perfusion : (pas apprendre les doses et posologies pour ce cours)
Retenir les EI !
Posologie : 3-5mg/kg à 0 2 et 6 semaines puis traitement d’entretien toutes les 8semaines
Demi-vie de 8 à 10 jours
Détection dans le sérum 8 à 12 semaines après la dernière injection
382 euros pour 100mg baisse chaque année. Mais quand même 1000€ la perfusion pour un patient de
70kg
Passe la barrière placentaire car se sont des IGG : très important
Effet indésirable (très important à retenir +++) :
Pour tous les anti-tnf :
- Réaction liées à la perfusion et hypersensibilité :
Chocs anaphylactiques, réaction d’hypersensibilité retardée
Réactions au site d’injection, œdème, douleur.
- Formation d’anticorps anti-Infliximab
Associés à une augmentation de la fréquence de réactions liées à la perfusion
Perte d’efficacité du traitement
10% des patients chaque année rentrent en échec-thérapeutique à cause des AC anti Infliximab et après il
ne reste plus grand-chose comme traitement
- Infections : (Attention important+++)
Ce sont des immunosuppresseurs, on inhibe le TNF, qui dit immunosuppression dit infection virale et
bactérienne opportunistes !
Herpès, angine, grippe.
Réactivation de la tuberculose : nouvellement observé.
Le TNF est une molécule importante pour la défense immunitaire face à la tuberculose.
Si le traitement à anti-TNF : on fait une recherche de tuberculose latente pour la traiter avant le
traitement de TNF
- Les vaccins vivants atténués sont contre-indiqué contre ces patients.
Pour la transmission par la barrière placentaire :
- Exemple : Une maman enceinte en Angleterre, traitée par rémicab, accouche et très rapidement le BCG
est donné à son enfant et l’enfant meurt d’une tuberculose disséminé généralisé
Transmission de l’anti-TNF au fœtus, le BCG étant un vaccin vivant atténué, le bébé a fait une
tuberculose et est décédé
Donc attention car passe la barrière placentaire ! +++
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- Syndrome lympho-prolifératif +++ :
C’est du TNF donc c’est une molécule caractérisée pour ses activités anti-tumorales, donc il y a
immunosuppression et on perd un acteur pour une activité anti-tumorale
Donc cet effet est débattu en ce moment mais on pense que les patients sous anti-TNF ont une
susceptibilité accru pour les lymphome prolifératif
Adalimumab (humira*)
Anticorps monoclonal IgG1 100% humain -> intéressant
Mode d’action : idem infliximab
Injection sous cutanée : 40mg toutes les 2 semaines
Indications : polyarthrites rhumatoïdes, spondylarthrite ankylosante, maladie de Crohn, rectocolite
hémorragique, psoriasis, rhumatisme psoriasique, arthrite juvénile idiopathique polyarticulaire.
Sa demi vie est égale à 10-14 jours,
Mauvaise surprise : IgG humanisé donc on a pas d’anticorps anti-alimumab. Et si même développement
des anticorps antiadalimumab -> perte d’efficacité du à une différence idiotypique
Les EI : Comparables à l'infliximab (développement d'Ac anti-Adalimumab).
Golimuab :
Il n’a pas d’indication contre la maladie de Crohn : aucun essai n'a été, fait il n'y a donc pas d’avantages
démontrés contre tous les autres anti-TNF dans ses indications -> son existence sur le marché est discuté.
C'est un anticorps monoclonal IgG1 100% humain avec une AMM très récente, son mode d'action est
semblable à l'infliximab (probablement..), il est injecté en sous cutanée (50 mg une fois par mois).
Indications : Polyarthrite rhumatoïde, spondylarthrite ankylosante, rhumatisme psoriasique, RCH.
Certolizumab
C’est une partie Fab humanisé pégylé, il a donc une PEG pour augmenter la demi-vie (la pegylation
augmente la demi-vie qui passe à 15 jours).
La mode d’action est uniquement une neutralisation du TNF elle ne peut faire que ca +++ (car molécule
monovalente).
Pas d’activité d’activation du complément ni activation du ADCC car il manque la partie FC
Donc ces molécules ne fonctionnent pas dans les maladies de Crohn. Car la cytotoxicité des cellules
productrices des TNF sont un élément important des autres molécules anti-TNF donc l’activation du
complément et ADCC sont nécessaire
Indications : Polyarthrite rhumatoïde et rhumatisme psoriasique (en association avec le méthotrexate),
spondylarthropathie.
EI identique aux autres TNF et surtout infection opportuniste, infections fréquentes (+ réveil de
tuberculose et VHB).
Etanercept :
Ce n’est pas un anticorps ++++ la partie variable est remplacé par le récepteur 2 au TNF. Le TNFR2
peut reconnaitre les TNF membranaires, solubles et est aussi capable de reconnaitre d’autrese molécules
appartenant à la famille du TNF. Donc le TNF R2 peut aussi fixer la lymphotoxine ou TNFbéta donc on
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peut élargir le champ thérapeutique de cette molécule.
Le mode d’action est identique aux AC monoclonaux, efficacité inférieure aux AC-monoclonaux
classique.
Effets indésirables : les mêmes
• Infection fréquente +++ (voies respiratoires supérieurs, bronchites, cystites, infections cutanées).
• Réactions au site d'injection (telles que douleur, gonflement, démangeaison, rongeur et saignement au
site d'injection
• Tumeurs malignes et troubles lymphoprolifératifs.
Depuis 2015 : arrivée sur le marché des premiers bio similaires
Révolution dans le domaine des TNF : générique des biothérapies = bio-similaire
- Premier bio-similaire des anti-TNF :
- Infeximab : Remsima* et Inflectra*
- Ce sont des AC IgG1 chimérique
Pour un générique on veut une équivalence pharmacocinétique. Pour les bio similaires on demande au
fabricant de démontrer l’équivalence thérapeutique. Ils doivent faire des essais cliniques
L’équivalence thérapeutique a été démontrée chez 606 patients atteints de polyarthrite rhumatoïde pour
Remisma et inflectra
On donne toutes les indications thérapeutiques de l’infleximab par extension, même si les essais
thérapeutiques ne sont fait que sur polyarthrite rhumatoïde
Générique : bouleverse le monde des bio similaires
Benepali : biosimilaire de l’Etanercept
Pour l’instant :
Brevet emira : finit en 2018 donc bio similaire des émira bientôt prêt. Donc est-ce qu’on substitue ou
non. Peut-on substituer avec l’indication thérapeutique par extension ?
A voir dans l’avenir.

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