Traitement pulmonaire anti-inflammatoire des patients atteints de fibrose kystique (FK) avec amitriptyline et placebo (APA-IIb)

La fibrose kystique (FK), la maladie autosomique récessive la plus courante au moins dans les pays occidentaux, est causée par des mutations de la molécule régulatrice de la conductance transmembranaire de la fibrose kystique (CFTR) et touche environ 40 000 patients en Europe. La plupart, sinon la totalité, des patients atteints de mucoviscidose développent une infection pulmonaire chronique à Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). À l'heure actuelle, on ne sait pas pourquoi les patients atteints de mucoviscidose sont très sensibles aux infections à P. aeruginosa et, plus important encore, aucun traitement curatif de la mucoviscidose n'est disponible.

Nos études ont fourni un nouveau concept physiopathologique pour la mucoviscidose. Les chercheurs ont démontré que le céramide joue un rôle crucial dans le développement de la mucoviscidose et la grande sensibilité des souris déficientes en Cftr à l'infection par P. aeruginosa (1,2). En utilisant des techniques biochimiques, la microscopie à fluorescence et la spectrométrie de masse, les chercheurs ont découvert que la céramide s'accumule dans les poumons de diverses souches de souris déficientes en Cftr avant toute infection, en particulier dans les cellules épithéliales des grandes et petites bronches et dans les macrophages alvéolaires. L'accumulation de céramide dans les cellules épithéliales déficientes en Cftr peut être médiée par une augmentation du pH de 4,5 à 6,0 dans les lysosomes sécrétoires et les pré-lysosomes des cellules déficientes en Cftr. Le changement de pH entraîne une diminution d'environ 90 % de l'activité de la céramidase acide qui consomme du céramide, et une diminution de seulement 35 % de l'activité de la sphingomyélinase acide qui libère du céramide. Un déséquilibre de l'activité de ces deux enzymes, par lequel une suractivité relative de la sphingomyélinase acide produit du céramide, peut alors se traduire par une accumulation de céramide. L'inhibition partielle de la sphingomyélinase acide, génétiquement ou pharmacologiquement, ramène les concentrations de céramides à des niveaux proches de la normale dans les poumons de souris déficientes en Cftr. L'inhibition génétique de la sphingomyélinase acide a été obtenue en croisant des souris déficientes en Cftr avec des souris déficientes en sphingomyélinase acide pour créer des souris déficientes en Cftr et hétérozygotes pour la sphingomyélinase acide (souris Cftr-/-/Smpd1+/-). L'activité de la sphingomyélinase acide dans les poumons de ces souris était d'environ 50 % inférieure à celle des poumons de souris de type sauvage. L'inhibition pharmacologique de la sphingomyélinase acide a été obtenue en traitant des souris déficientes en Cftr avec l'amitriptyline, un inhibiteur fonctionnel de la sphingomyélinase acide (1,2). Des concentrations accrues de céramide dans les cellules épithéliales bronchiques de souris déficientes en Cftr ont déclenché la mort de ces cellules, le dépôt d'ADN dans les bronches, une inflammation pulmonaire chronique et une forte sensibilité des souris déficientes en Cftr aux infections pulmonaires à P. aeruginosa. La normalisation des concentrations de céramides par des moyens génétiques a normalisé ces changements, et l'inhibition pharmacologique de la sphingomyélinase acide a empêché ces changements. L'accumulation de céramides a également été observée dans les cellules épithéliales nasales ciliées, les macrophages et les matériaux de transplantation pulmonaire de patients atteints de mucoviscidose (1-4). Cette découverte suggère que les résultats de nos études murines s'appliquent également aux humains atteints de mucoviscidose. Ensuite, les chercheurs ont appliqué un panel d'inhibiteurs fonctionnels de la sphingomyélinase acide et ont traité des souris déficientes en Cftr par inhalation d'amitriptyline, de trimipramine, de désipramine, de chlorprothixène, de fluoxétine, d'amlodipine ou de sertraline, qui sont tous des inhibiteurs fonctionnels de la sphingomyélinase acide. Cette inhalation a réduit l'activité de la sphingomyélinase acide spécifiquement dans les poumons et a normalisé les concentrations de céramides pulmonaires, l'inflammation et la sensibilité aux infections (2). Les découvertes récentes de C. Ward et associés ont confirmé l'accumulation de céramide dans les échantillons pulmonaires de patients atteints de mucoviscidose (5).

Donnée clinique:

1. Étude pilote - Sur la base de la protection médiée par l'amitriptyline des souris déficientes en Cftr, les chercheurs ont lancé une petite étude clinique croisée avec 4 patients atteints de fibrose kystique traités respectivement par l'amitriptyline ou un placebo. Les résultats ont révélé une augmentation cliniquement pertinente de la fonction pulmonaire (déterminée par le VEMS) chez tous les patients atteints de mucoviscidose après un traitement par amitriptyline pendant 2 semaines.
2. Phase IIa - Les données positives de l'étude pilote nous ont encouragés à initier une étude croisée de phase IIa chez 18 patients et à rechercher un effet bénéfique de l'amitriptyline sur la mucoviscidose chez une population de patients plus large pour prouver l'innocuité, prouver biochimiquement les mécanismes d'action, et pour la recherche de dose d'amitriptyline (25 mg/jour, 50 mg/jour, 75 mg/jour). L'amitriptyline a été bien tolérée dans le groupe de patients et aucun EIG n'a été enregistré à la fin du traitement de 28 jours. Parmi les 80 EI, 35 étaient liés ou possiblement liés au médicament. Deux effets indésirables bien connus de l'amitriptyline, à savoir la xérostomie et la fatigue, étaient significativement différents entre le placebo et les trois groupes de traitement à l'amitriptyline, mais étaient pour la plupart transitoires. Le VEMS a été analysé dans l'analyse per protocole sur 13, 7, 8 et 8 cycles de patients disponibles, qui avaient reçu un placebo, 25 mg, 50 mg ou 75 mg d'amitriptyline/jour, respectivement. Après 14 jours de traitement, le critère principal d'évaluation du VEMS s'était significativement amélioré dans le groupe amitriptyline 25 mg/j par rapport au placebo (VEMS : + 5,0 % par rapport au groupe placebo ; p = 0,048). Aucun changement significatif de la fonction pulmonaire n'a été observé lorsque les patients ont reçu 50 mg et 75 mg d'amitriptyline (6).
3. Phase IIb - Afin d'évaluer les données positives de l'essai de phase IIa, les investigateurs ont lancé une étude de phase IIb en 2009 avec une conception en groupes parallèles.