Fiche de révision : Conception préclinique du médicament

Plan du Cours

  1. Recherche et développement du médicament
  2. Cibles pharmacologiques
  3. Origines des molécules actives
  4. Sélection du candidat médicament
  5. Efficacité et sécurité précliniques
  6. Études de toxicité préclinique

1. Recherche et développement du médicament

Points essentiels

  • Le développement d’un médicament part de plus de 10000 molécules criblées, conduit à environ 100 molécules testées en préclinique, puis à 10 candidats en recherche clinique, pour aboutir à un seul médicament commercialisable après obtention de l’AMM.

  • La recherche et le développement d’un médicament durent généralement 10 à 20 ans et sont coûteux et encadrés administrativement, juridiquement et éthiquement.

  • Le développement d’un médicament comprend l’identification d’une cible pertinente, l’identification de molécules actives sur cette cible, puis la sélection d’une molécule ayant un profil compatible avec un développement ultérieur.

Astuce mémo

Cible → molécule active → candidat → médicament

2. Cibles pharmacologiques

Notions clés & Définitions

  • Cible pharmacologique : Site d’action d’un principe actif, notamment un récepteur membranaire, une enzyme ou un canal ionique.

★ À maîtriser

  • L’enzyme de conversion de l’angiotensine est ciblée par les inhibiteurs de l’enzyme de conversion, utilisés comme antihypertenseurs.

Compléments

  • Le récepteur GABA-A est un exemple de récepteur membranaire ciblé par le bromazépam, un anxiolytique.

  • Avant le développement, l’avant-projet évalue l’existence de médicaments efficaces dans la pathologie, la place disponible pour un nouveau médicament, les moyens techniques et le niveau de compétences nécessaires.

3. Origines des molécules actives

★ À maîtriser

  • Les molécules actives peuvent être d’origine chimique, animale, végétale, minérale, sanguine ou biotechnologique, avec respectivement le bromazépam, l’insuline, la digoxine, l’hydroxyde d’aluminium, l’albumine et les anticorps anti-cytokines comme exemples.

  • La digoxine, extraite de la digitale, inhibe la pompe Na+/K+-ATPase des cardiomyocytes, augmente le débit cardiaque et peut être utilisée dans l’insuffisance cardiaque.

  • En 1928, Alexander Fleming a observé qu’un champignon Penicillium notatum empêchait la croissance de bactéries, ce qui a conduit à la découverte de la pénicilline.

  • La modélisation moléculaire permet de cribler une chimiothèque selon les propriétés d’interaction avec une cible, en utilisant l’analogie où la cible est la serrure et le médicament la clé.

  • En 1999, le sildénafil a été commercialisé sous le nom de Viagra après la découverte de son effet pro-érectile lors d’essais destinés à un traitement cardiovasculaire.

Compléments

  • Les me-too drugs sont des analogues d’un médicament existant, développés pour obtenir une meilleure sélectivité, une activité accrue, une pharmacocinétique améliorée ou moins d’effets indésirables.

Astuce mémo

Observation ou cible connue → molécule active → effet thérapeutique

4. Sélection du candidat médicament

★ À maîtriser

  • La sélection des molécules actives comprend un screening primaire, un screening secondaire, puis la sélection du candidat-médicament.

  • Le screening primaire identifie et optimise les têtes de série et élimine les substances peu actives ou non sélectives de la cible.

📌 Le candidat-médicament sélectionné doit présenter une efficacité et une sélectivité suffisantes, une pharmacocinétique optimisée et une absence de toxicité.

Compléments

  • Le screening secondaire évalue les molécules sur des tests pharmacologiques plus élaborés, notamment des modèles physiopathologiques, génétiques ou induits.

Astuce mémo

Screening primaire → screening secondaire → candidat

5. Efficacité et sécurité précliniques

Notions clés & Définitions

  • ADME : L’ADME décrit l’absorption, la distribution, le métabolisme et l’excrétion d’une molécule dans l’organisme.

★ À maîtriser

  • Le dossier pharmacologique utilise des modèles in vivo et in vitro pour définir l’effet thérapeutique, établir les relations effet-dose et effet-temps, déterminer la CE50 ou DE50, préciser le mécanisme d’action et rechercher les interactions.

  • La pharmacologie de sécurité évalue les effets du médicament sur les fonctions vitales prioritaires et recherche les effets indésirables aux doses thérapeutiques envisagées.

Compléments

  • Les systèmes étudiés sont:
    • Système nerveux central
    • Système cardiovasculaire
    • Fonction respiratoire
    • Système rénal et urinaire
    • Système gastro-intestinal
    • Système immunitaire

Astuce mémo

Efficacité : effet-dose et ADME ; sécurité : effets indésirables et fonctions vitales

6. Études de toxicité préclinique

Notions clés & Définitions

  • Toxicité aiguë : Étude des phénomènes toxiques apparaissant dans le temps après une administration unique du composé ou d’une association.
  • Toxicité chronique : Étude des phénomènes toxiques apparaissant dans le temps après des administrations répétées, chez deux mammifères dont un non-rongeur.
  • Génotoxicité : Modification brusque et permanente des caractères héréditaires par changement du nombre ou de la qualité des gènes.

Points essentiels

  • L’étude de toxicité aiguë détermine notamment la dose maximale tolérée et la NOAEL, c’est-à-dire la dose la plus forte sans effet toxique observé, chez deux espèces de mammifères, habituellement la souris et le rat.

  • Les études de reprotoxicité comprennent:

    • Segment 1 : fertilité et embryogenèse
    • Segment 2 : embryo-fœto-toxicité et tératogenèse
    • Segment 3 : péri- et post-natalité
  • Les études de carcinogénicité recherchent l’apparition de tumeurs chez des animaux traités pendant 24 à 30 mois, à faible, moyenne et forte doses, avec la voie d’administration prévue chez l’homme.

  • Les études d’immunotoxicité recherchent un effet immunosuppresseur ou une stimulation des processus immunitaires, notamment par l’étude de la réponse lymphocytaire et de la résistance aux infections bactériennes ou virales.

Astuce mémo

Aiguë → chronique → reproduction → génotoxicité → carcinogénicité → immunotoxicité

Tableaux de synthèse

Étapes de sélection du candidat

ÉtapeObjectifRésultat
Screening primaireIdentifier et optimiser les têtes de sérieÉlimination des composés peu actifs ou non sélectifs
Screening secondaireÉvaluer les molécules sur des modèles élaborésMolécules actives en nombre restreint
Sélection finaleVérifier efficacité, sélectivité, pharmacocinétique et toxicitéCandidat présenté aux autorités de santé

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Conception préclinique du médicament avec 10 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Quelle définition correspond à une cible pharmacologique ?

2. Qu'est-ce qu'une étape clé dans le processus de recherche et développement d'un médicament, qui consiste à réduire un grand nombre de molécules initiales à un seul candidat final ?

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Combien de molécules sont criblées au départ du développement d'un médicament ?

Plus de 10000 molécules sont criblées.

Processus recherche médicaments

De molecules criblées à un unique médicament.

Quelle étape suit l'identification d'une cible dans le développement d'un médicament ?

L'identification de molécules actives sur cette cible.

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