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PRINCIPES GENERAUX DE CHIMIOTHERAPIE ANTIMITOTIQUE

I - INTRODUCTION : LA CROISSANCE TUMORALE

II - LES PRINCIPAUX AGENTS MITOTIQUES

A) LES MECANIMES D'ACTION B) CLASSIFICATION DES MEDICAMENTS ANTI-CANCEREUX 1) Les Agents Alkylants 2) Les Antimétabolites 3) Les Antibiotiques 4) Les Antifusoriaux (poisons du fuseau) 5) L'Asparaginase

III - PRINCIPES DE LA POLYCHIMIOTHERAPIE

A) MAJORATION DE L'ACTIVITE B) ADDITIVITE DES EFFETS SUR LE CYCLE CELLULAIRE : SYNCHRONISATION ET RECRUTEMENT C) NON-ADDITIVITE DES EFFETS INDESIRABLES D) ABSENCE DE MECANISME DE RESISTANCE CROISEE CONNUE

IV - ESSAIS THERAPEUTIQUES

A) ESSAIS PHASE I B) ESSAIS PHASE II C) ESSAIS PHASE III

ANNEXE 1: TABLEAUX DES PRINCIPALES TOXICITES DES ANTIMITOTIQUES


I - INTRODUCTION : LA CROISSANCE TUMORALE

De manière générale, la croissance tumorale s'effectue suivant un mode sensiblement linéaire, décrivant une courbe dont la pente variable, d'une tumeur à l'autre, est le reflet du temps de doublement cellulaire.

Ce temps de doublement cellulaire est lui-même fonction d'un certain nombre de facteurs, au premier rang desquels se place le cycle cellulaire. Celui-ci comporte essentiellement deux périodes actives et une période de repos.

La période active se compose elle-même de 4 phases bien distinctes :
- phase G1 : cette phase post-mitotique survient immédiatement après la mitose, c'est une période pendant laquelle la cellule synthétise l'ARN messager, les protéines, et de façon générale l'ensemble des éléments dont elle a besoin.
- la phase S, succédant à la phase G1, est une période de synthèse des éléments nécessaires à la formation de deux cellules, notamment l'ADN. Ainsi, à l'issue de la phase S, la cellule a doublé sa quantité d'ADN.
- la phase G2 est une phase pré-mitotique, dans laquelle se poursuit la synthèse de l'ARN et des protéines.
- la phase M , enfin, correspond précisément à la mitose. Durant cette phase, les chromosomes se dédoublent, se séparent le long des éléments du fuseau, et s'effectue la scission de la cellule en deux cellules filles toutes deux identiques à la cellule tumorale initiale.

La période de repos ou G0 comprend des cellules suceptibles d'entrer dans le cycle à tout moment.

Ainsi à l'issue des 4 phases actives du cycle cellulaire, les cellules nées de la cellule tumorale initiale ont une double possibilité :
- soit de nouveau s'engager dans le cycle actif de division cellulaire ;
- soit s'engager dans la phase G0, au cours de laquelle la cellule, momentanément au repos, n'assure que des synthèses protéiques minimales nécessaires à sa survie ;
- enfin, face à ces deux catégories cellulaires (cellules en cycle et cellules temporairement au repos) certaines cellules peuvent définitivement perdre la capacité de se diviser et mourir, souvent notamment par défaut de vascularisation et nécrose cellulaire secondaire.

La rapidité de la croissance tumorale va donc être en grande partie déterminée :
- d'une part par la durée du cycle cellulaire ;
- d'autre part par le nombre de cellules engagées dans le cycle cellulaire par rapport au nombre de cellules temporairement au repos, en phase G0. Cette dernière notion peut être quantifiée par l'index mitotique mesurant le rapport entre ces deux populations cellulaires.

II - LES PRINCIPAUX AGENTS ANTIMITOTIQUES

A) LES MECANISMES D'ACTION :

Certains médicaments anti-cancéreux sont dits "cycle dépendant" : ils sont actifs sur toutes les cellules, à condition que celles-ci soient dans le cycle cellulaire. Ils sont à l'opposé inactifs sur les cellules en G0. Parmi ces médicaments, on retient par exemple les agents alkylants (Cyclophosphamide).

D'autres médicaments anti-cancéreux n'agissent que sur des cellules se trouvant à une phase donnée du cycle cellulaire. Ces agents sont dits "phase dépendant". C'est le cas par exemple des poisons du fuseau (Vincristine).

Avant l'administation des médicaments "phase ou cycle dépendant", il est intéressant que le maximum de cellules se trouve dans le cycle cellulaire, et ne soit donc plus en phase G0. Ceci est réalisé par un phénomène dit de "recrutement" qui consiste à faire entrer des cellules temporairement au repos dans le cycle cellulaire. Ceci est possible par réduction du volume tumoral grace à un traitement chirurgical, radiothérapique ou chimique (par exemple Adriamycine).

Si l'on donne un médicament "phase dépendant", il est nécessaire que le maximum de cellules soit dans cette phase. Le terme utilisé ici est celui de "synchronisation". Celle-ci est possible grace à l'administration d'un médicament bloquant les cellules à une phase déterminée avant l'administration du 2ème produit "phase dépendant".

En cas de chimiothérapie combinée, la séquence la plus favorable est donc :
* un produit recrutant les cellules en G0 (exemple Adriamycine) ;
* un produit synchronisant bloquant les cellules en phase M (par exemple dérivé de la Pervenche ou Podophylotoxine), ou en en phase S (par exemple Méthotrexate) ;
* un ou plusieurs produits "phase dépendant".

B) CLASSIFICATION DES MEDICAMENTS ANTI-CANCEREUX

Le mécanisme d'action est une première manière de classer les médicaments anti-cancéreux. Ceci est résumé d'une part sur le tableau figurant à la fin, ainsi que sur le schéma du cycle cellulaire qui répartit les cytostatiques en fonction de leur action dans les différentes phases du cycle.

Une seconde classification sélectionne 4 grandes familles de médicaments en fonction de leur mode d'action cellulaire. Ce sont les agents alkylants, les antimétabolites, les antibiotiques et les antifusoriaux.

III - PRINCIPES DE LA POLYCHIMIOTHERAPIE

A quelques rares exceptions près, l'emploi d'un seul médicament anti-cancéreux ne permet pas d'obtenir de guérison ou de rémission durable de la tumeur sensible, malgré l'obtention au début du traitement d'une régression tumorale spectaculaire voire complète. Cet échec est dû notamment au développement spontané de résistance à l'agent utilisé.

L'association d'anti-cancéreux, à l'origine empirique ou surtout guidée par le faible nombre de substances disponibles et actives sur une tumeur donnée, a permis d'augmenter la fréquence, l'importance et la durée des rémissions.

La conception et la réalisation d'une polychimiothérapie repose sur une amélioration de l'index thérapeutique par rapport à une monochimiothérapie: un gain de l'efficacité sans augmentation pour autant des effets toxiques ou une diminution de cette toxicité par l'utilisation de posologies moins élevées de chaque médicament.

A) MAJORATION DE L'ACTIVITE

L'association d'anti-cancéreux vise à obtenir un effet cyto-toxique :

La démonstration des effets anti-tumoraux additifs ou synergiques est relativement aisée expérimentalement sur cultures cellulaires, mais pratiquement impossible chez l'homme. Donc, pour les associations comportant plus de deux agents anti-cancéreux, la caractérisation de tels effets ne pourra se faire qu'avec des études randomisées comparatives. Les principes généraux de réalisation de polychimiothérapie se fondent donc sur des résultats expérimentaux cliniques.

B) ADDITIVITE DES EFFETS SUR LE CYCLE CELLULAIRE : SYNCHRONISATION ET RECRUTEMENT

La synchronisation a pour but de bloquer spécifiquement les cellules à une phase du cycle cellulaire. Elle est obtenue par l'administration initiale d'un anti-cancéreux. Les cellules s'accumulent ainsi tout au niveau d'une même phase puis progressent dans le cycle cellulaire de façon synchrone. Elles deviennent alors beaucoup plus sensibles à l'action d'un second cyto-toxique fortement "phase dépendant".

L'administration d'un premier cyto-toxique bloque toutes les cellules en phase G1 qui arrivent de façon synchrone en phase S où elles sont sensibles à un deuxième cyto-toxique (phase S dépendant) entraînant une destruction accrue des cellules tumorales.

C) NON-ADDITIVITE DES EFFETS INDESIRABLES :

Les polychimiothérapies anti-cancéreuses, en terme d'activité anti-tumorale, n'ont de sens clinique que si l'augmentation de l'activité anti-tumorale est acquise sans majoration excessive des effets toxiques. Certains principes généraux ont été dégagés. Il faut :

D) ABSENCE DE MECANISME DE RESISTANCE CROISEE CONNUE

L'existence de résistance de novo ou acquise constitue la principale cause d'échec de la chimiothérapie anti-cancéreuse que cette résistance soit primaire, ou plus souvent secondairement acquise.

La réduction de l'acquisition et/ou du degré de résistance peut être obtenue par :

AU TOTAL, ces principales notions vont finalement conduire à déterminer des protocoles thérapeutiques qui auront tous en communs :

IV - ESSAIS THERAPEUTIQUES

- 1 - Essais phase I

Le but d'un essai de phase I est de définir la toxicité d'une drogue chez l'homme après que celle-ci ait été établie chez l'animal et qu'une activité anti-tumorale ait été démontrée, également chez l'animal (habituellement la souris).

En règle générale, ces essais débutent à une dose égale à 1/10 de la dose létale chez l'animal. Ils concernent de petits groupes de patients (3 à 6) chez lesquels sont procédés à des augmentations progressives de dose jusqu'à ce qu'apparaissent des signes de toxicité et que puisse être ainsi définie la Dose Maximale Tolérée (DMT).

Les études de phase I sont toujours réalisées dans un premier temps chez l'adulte. Elles sont secondairement étendues à l'enfant lorsque la DMT a été établie et débutent alors à 80% de cette DMT. Elles ne testent pas l'efficacité des drogues. Elles ne sont réalisés que chez des patients auxquels on ne peut par ailleurs offrir aucune thérapeutique à visée curative. Leur risque n'apparaît pas particulièrement élevé (2,4% de décès toxiques sur une cohorte de 577 enfants enregistrés dans des essais de phase I aux Etats-Unis).

- 2 - Essais phase II

Les essais de phase II ont pour but d'évaluer l'efficacité d'une drogue donnée sur un type précis de tumeur.

La drogue testée doit avoir fait l'objet d'une étude préalable de phase I permettant:

Le plus souvent, ces essais concernent des groupes de 15 à 25 patients qui présentent obligatoirement une tumeur mesurable. Ces enfants ont fréquemment reçu, préalablement, de nombreux traitements susceptibles d'induire de multiples résistances aux anti-mitotiques. De plus, leur maladie étant évolutive malgré les thérapeutiques antérieures, l'essai s'adresse, à priori, à des affections de moins bon pronostic. Les résultats doivent donc être interprétés avec beaucoup de prudence: une drogue peut se montrer inactive chez ce type de patients alors qu'elle serait efficace chez des enfants n'ayant au préalable reçu aucune autre thérapeutique.

Néanmoins, en règle générale, on peut considérer que lorsqu'aucune réponse n'est observée chez 15 patients consécutifs, les chances d'observer une efficacité de 20% de la drogue sont inférieures à 5%.

- 3 - Essais de phase III

Le but des essais de phase III est de démontrer une différence d'activité entre 2 types de traitements

Ceci explique que ces essais doivent être:

Les résultats de ces essais peuvent s'exprimer en:

Ce type d'essai thérapeutique est devenu absolument indispensable pour progresser sur le plan thérapeutique, qu'il s'agisse d'améliorer l'efficacité des traitements (ex: LAL) ou de diminuer la toxicité thérapeutique lorsque les résultats sont déjà considérés comme satisfaisants (ex: LMB 96)

PRODUITS EFFETS SECONDAIRES
MECHLORETHAMINE-CARYOLYSINE(r) GI: nausées - vomissements
GU: oligo ou aménorrhée - azoospermie
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hyperuricémie
AUTRES: alopécie
CYCLOPHOSPHAMIDE-ENDOXAN(r) GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
GU: oligo ou aménorrhée - azoospermie cystite hémorragique - insuffisance rénale
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hyperuricémie - hyponatrémie - rétention hydrosodée
AUTRES: alopécie - fibrose pulmonaire - insuffisance cardiaque - secondes tumeurs
IFOSFAMIDE-HOLOXAN(r)


prévention de la cystite
hémorragique
GI: nausées - vomissements
GU: tubulopathies cystite hémorragique - insuffisance rénale
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: anomalies électrolytiques
NEURO: somnolence - désorientation - coma - convulsions
MELPHALAN-ALKERAN(r) CUT: dermite
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hypocalcémie
AUTRES: alopécie - fibrose pulmonaire
BUSULFAN-MISULBAN(r)


prévention des convulsions
CUT: pigmentation pseudo-Addisonienne
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
GU: oligo ou aménorrhée - azoospermie - lithiase rénale
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: cholestase - ictère - maladie venoocclusive
METAB: hyperuricémie
NEURO: coma - convulsions
AUTRES: fibrose pulmonaire
BCNU - CCNU GI: nausées - vomissements - mucite
GU: insuffisance rénale chronique
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: insuffisance hépatique
METAB: hyperuricémie
NEURO: coma - convulsions
AUTRES: alopécie
CISPLATINE-CISPLATYL(r)


surveillance
hydroélectrolytique et ORL
GI: nausées - vomissements - mucite
GU: tubulopathie - insuffisance rénale
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hyperuricémie - hypokaliémie - hypomagnésémie - hypocalcémie
ORL: hypoacousie - surdité
NEURO: neuropathies périphériques - céphalées - convulsions
CARBOPLATINE-PARAPLATINE(r)


surveillance
hydroélectrolytique et ORL
GI: nausées - vomissements - mucite
GU: tubulopathie
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hyperuricémie - hypokaliémie - hypomagnésémie - hypocalcémie
ORL: hypoacousie - surdité
NEURO: neuropathies périphériques - céphalées

ALKYLANTS: PRINCIPAUX EFFETS SECONDAIRES


PRODUITS EFFETS SECONDAIRES
METHOTREXATE
surveillance métabolique
CUT: éruption
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
GU: insuffisance rénale
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: insuffisance hépatique
METAB: hyperuricémie
NEURO: arachnoïdite - leucoencéphalopathie
AUTRES: alopécie - allergie - fièvre
6-MERCAPTOPURINE-PURINETHOL(r) GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: cholestase - ictère
METAB: hyperuricémie
6-THIOGUANINE-LANVIS(r) GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: cholestase - ictère
METAB: hyperuricémie
5-FLUOROURACILE- 5-FU(r) CUT: éruption - érythème palmo-plantaire - prurit
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hyperuricémie
NEURO: syndrome cérébelleux
AUTRES: toxicité cardiaque - photosensibilité - alopécie
ARACYTINE-CYTARABINE(r) CUT: éruption
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: insuffisance hépatique
METAB: hyperuricémie
NEURO: neuropathie périphérique - arachnoïdite
AUTRES: photosensibilité - kératite - conjonctivite - fièvre - alopécie
ANTIMETABOLITES: PRINCIPAUX EFFETS SECONDAIRES


PRODUITS EFFETS SECONDAIRES
BLEOMYCINE CUT: rash - hyperpigmentation
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
NEURO: hyperesthésie - céphalées
AUTRES: Pneumopathie - fibrose pulmonaire - fièvre - alopécie
ACTINOMYCINE D
LYOVAC(r)
CUT: érythème - desquamation - hyperpigmentation
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
AUTRES: alopécie - phlébite
DOXORUBICINE-ADRIBLASTINE(r)
surveillance écho
CUT: hyperpigmentation
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
AUTRES: insuffisance cardiaque - alopécie - fièvre - photosensibilité
DAUNORUBICINE-CERUBIDINE(r)
surveillance écho
CUT: rash
GI: nausées - vomissements - mucite - diarrhée
GU: coloration rouge des urines
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: ictère
AUTRES: insuffisance cardiaque - alopécie - fièvre
ANTIBIOTIQUES: PRINCIPAUX EFFETS SECONDAIRES


PRODUITS EFFETS SECONDAIRES
VINCRISTINE-ONCOVIN(r) GI: nausées - vomissements - mucite - constipation - iléus
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: insuffisance hépatique
METAB: hyperuricémie - secrétion inappropriée d'ADH
NEURO: neuropathie périphérique - ataxie - atteinte nerfs crâniens - crampes
AUTRES: alopécie
VINBLASTINE-VELBE(r) CUT: dermite
GI: nausées - vomissements - mucite
GU: aspermie - aménorrhée
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
METAB: hyperuricémie - secrétion inappropriée d'ADH
NEURO: neuropathie périphérique
AUTRES: alopécie
ETOPOSIDE-TENIPOSIDE GI: nausées - vomissements - mucite
HEMATO: leucopénie - thrombopénie - anémie
HEPAT: insuffisance hépatique
NEURO: neuropathie périphérique
AUTRES: alopécie
ALCALOIDES DE LA PERVENCHE: PRINCIPAUX EFFETS SECONDAIRES


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