FR2601248A1 - Utilisation de gangliosides exogenes dans des maladies tumorales comme facteur de protection contre la toxicite de medicaments antitumoraux. - Google Patents
Utilisation de gangliosides exogenes dans des maladies tumorales comme facteur de protection contre la toxicite de medicaments antitumoraux. Download PDFInfo
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Abstract
UN AGENT DE PREVENTION ET DE PROPHYLAXIE DES EFFETS TOXIQUES GENERAUX OU DES EFFETS NEUROTOXIQUES CHRONIQUES OCCASIONNES PAR L'ADMINISTRATION D'AGENTS ANTINEOPLASIQUES, QUE L'ON DOIT ADMINISTRER AUX PATIENTS AVANT L'ADMINISTRATION DE CES AGENTS NEOPLASIQUES ET QUI COMPREND COMME INGREDIENT ACTIF UN MELANGE DE GANGLIOSIDES GM, GD, GD ET GT.
Description
- 2601248
UTILISATION DE GANGLIOSIDES EXOGENES DANS DES MALADIES
TUMORALES COMME FACTEUR DE PROTECTION CONTRE LA
TOXICITE DE MEDICAMENTS ANTITUMORAUX
La présente invention a pour objet une composition spécifique constituée d'un mélange de gangliosides et de ses
fractions simples qui s'est révélé présenter un effet protecteur dans la neurotoxicité occasionnée par des antiblastiques.
Les gangliosides représentent une famille de molécules 10 de glycolipides complexes, composants naturels de membranes cellulaires, et en particulier des membranes de neurone,
impliquées dans les processus de développement, de différenciation et de régénération des neurones.
Des gangliosides exogènes sont incorporés dans les
membranes des neurones de façon stable (Toffano G. et coll.
(1980): J. Neurochem. 35, (4), 861-86C; Aporti F. et coll.
(1981): Acta Oto-Laryingologica, 92, 433-347). Cette incorporation est associée à l'activation d'un système de membrane enzymatique, ATPase(Na,K+ ) dont l'activité est essentielle à 20 la conduction de l'impulsion nerveuse. L'incorporation et l'activation enzymatiques ont été démontrées à la fois in vitro (Leon A. et coll. (1981): J. Neurochem. 37, (2), 350537)
et in vivo (Aporti F. et coll., 1981).
Les gangliosides sont des glycolipides acides apparte25 nant à la famille des composés biologiques connus sous le nom de glycosphingolipides. Ceuxci comprennent quatre motifs structurels de base: une longue chaîne aminoalcool, un acide gras, une fraction oligosaccharide et un ou plusieurs restes
d'acide sialique.
La longue chaîne d'amino-alcool, présente dans les gangliosides cérébraux, est identifiée en tant que 4-sphingénine et sa chaîne analogue la plus longue en tant que 4-éicosasphingénine; ces composés sont communément désignés sous le nom de sphingosines. CH2OH
H - C - NH
H - C - OH n = 12 4-sphingénine C n = 14 4-éicosasphingénine
H
H - C
(CH2)n - CH3 Structure de sphingosines Les composés saturés correspondants (sphinganines) sont 15 également présents dans les gangliosides en plus faibles proportions. Un acide gras est lié par une liaison amidique à la sphingosine de base. Dans les gangliosides cérébraux, cet acide gras est pour 95% de l'acide stéarique (18/0). On ren20 contre d'autres acides gras en plus faibles proportions, par exemple l'acide arachidique (20/0), l'acide palmitique (16/0) ou l'acide palmitoléique (16/19). L'amino-alcôol et l'acide gras forment ensemble: un motif appelé céramide, qui représente
la partie hydrophobe de la molécule de ganglioside.
La cha-ne d'olieosaccharide liée au céramide caractérise la vaste famille des g -cosphingolipides à laquelle appartiennent les gangliosides. Les sphingolipides sont classés en deux sous-groupes par rapport aux hydrates de carbone immédiatement
liés au céramide. Le premier et le plus petit sous-groupe 30 dérive du galactosylcéramide. La plupart des glycosphingolipides, et donc pratiquement tous les gangliosides, appartiennent au sous-groupe dérivé du glycosylcéramide.
L'acide sialique est présent dans les gangliosides cérébraux principalement sous sa forme N-acétylée, mais la 35 forme N-glycolyle a été identifiée dans quelques espèces de gangliosides. Ce résidu est généralement connu sous le nom
d'acide neuraminique (NANA ou NGNA).
COOH C=O
HCOH CH3CONH OH
C3CONCH HO DOH
HCOH HO CH2OH
HCOH
C H2OH
C2O Acide N-acétylneuraminique, chaîne ouverte et cycle d'hémicétal Les propriétés hydrophiles des gangliosides sont dues à la chaîne d'oligosaccharide et au nombre de résidus sialiques
liés à cette chaîne.
Distribution des gangliosides La concentration la plus élevée en gangliosides se rencontre dans la matière grise cérébrale, qui contient environ 2,5 micromoles de NANA par gramme de matière humide (environ 0,4% du poids à sec, 0,6% du total des lipides) (Ledeen R., 20 Salsmar K., Cabrera M., J. Lipid. Res.: 9, 129, 1968). Environ % de la teneur totale en gangliosides du cerveau des mammifères est formée par les quatre gangliosides contenant une
séquence d'oligosaccharide identique.
Gal(e 1 + 3)GalNAc(< 1 + 4)Gal($ + 4)Glc(B 1 + l)Cer La plupart des 10% restants du contenu des gangliosides cérébraux des mammifères comprennent les gangliosides manquants du
motif galactose terminal ou du motif du galactosyl-N-acétylgalactosamine (Svennerholm L., Mansson S., Li Y., J. Biol.
Chem. 248, 740, 1973).
Structure et nomenclature des gangliosides Les gangliosides du cerveau sont isolés et purifiés par des modes opératoires chromatographiques. On détermine tout d'abord la structure du ganglioside GM1. Il est démontré que cette structure est commune aux quatre gangliosides majeurs 35 présents dans le cerveau des mammifères. La structure illustrée cidessous se réfère à celle décrite pour le GM1 et elle est donnée à titre d'exemple. Le tableau 1 contient une
description des quatre gangliosides majeurs du cerveau des
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une composition pharmaceutique contenant un mélange de gangliosides et leurs fractions simples, présentant une activité de protection contre la neurotoxicité des agents antitumoraux en se référant, en particulier, aux alcaloïdes antiblastiques 5 des séries vinca. Ceci signifie en particulier un mélange des gangliosides GM1, GDla, GDlb et GTlb présentant la composition
en % indiquée ci-dessus.
Cette composition possède une activité protectrice contre la toxicité des antiblastiques, utile dans le soin et le soulage10 ment des effets secondaires toxiques d'une thérapeutique
antitumorale à l'aide de substances chimiques.
Un autre but de la présente invention est de procurer un
médicament utile à la prophylaxie des effets toxiques généraux ou des effets neurotoxiques chroniques occasionnés par l'admi15 nistration d'agents antinéoplasiques.
L'invention a également pour objet l'utilisation d'un mélange de gangliosides, notamment un mélange de gangliosides GM1, GDla, GDIb et GTîb, la préparation d'un médicament destiné à la prévention ou au traitement prophylactique des effets toxiques généraux ou des effets neurotoxiques chroniques occasionnés par l'administration ultérieure d'agents antinéoplasiques. Comme on l'a décrit ci-dessus, lfs gangliosides représentent une famille de molécules de glycolipides complexes qui 25 sont des composants naturels des membranes cellulaires. Etant donné que les gangliosides sont principalement associés aux
membranes des neurones, il a été suggéré (Fishman et coll.
(1976): Science, 194, 906-915) qu'ils pouvaient jouer un rôle dans le transfert de l'information à travers ces membranes. A 30 l'appui ce cette hypothèse, toute une série d'observations sur des événements dans lesquels interviennent les membranes cellulaires et o ces molécules sont impliquées et qui comprennent le développement des neurones (Dimpfel W. et coll.: dans "Gangliosides in Neurological and Neuromuscular Function, Development and Repair", Rapport and Gorio, Raven Press 119-131, 1981), la différenciation (Leon A. et coll.: dans "Membranes in Growth & Development", Hoffman et coll., 311-320, 1981) et la régénération (Gorio A. et coll. (1981a): dans "Gangliosides in Neurological and Neuromuscular Function, Development and
Repair", Rapport and Gorio, Raven Press, 177-195).
Un mélange des gangliosides GM1, GDla, GDlb et GTlb, purifiés pour leur utilisation parentérale, s'est avéré actif dans la stimulation de la réinnervation due à une croissance accrue des neurones (Gorio A. et coll. (1980): Brain. Res. 197, 236-241). L'activité qui favorise la croissance nerveuse
des neurones a été confirmée à la fois dans des modèles de 10 culture de tissu de neurones in vitro (Roisen F.J. et coll.
(1981): Science, 214, 577-578; Hauw J.J. et coll. (1981): Neurophysiologie. C.R. Acad. Sc. Paris, 292, (8), 569-571) et dans des modèles de dénervation animale in vivo (Gorio et coll., "Brain Res. 197, 236-241; Gorio A. et coll. (1981); 15 dans "Nervous system regeneration. 'Birth Defects; original
article series", 19, (4), 157-174, (1983), Haber B. et coll.).
Les modèles animaux in vivo (dénervation du muscle de contraction rapide du rat par écrasement du nerf sciatique, dénervation partielle du muscle soléaire du rat par résection 20 et dislocation de la racine L5 du nerf) ont donné des preuves à la fois électrophysiologique et morphologique d'une croissance accrue du nerf collatéral après traitement à l'aide de
gangliosides exogèner (5 à 50 mg/kg par jour par injections parentérales), conduisant à une récupération fonctionnelle 25 plus rapide.
Des preuves électrophysiologiques fonctionnelles d'une guérison plus rapide du nerf lésé, dues au traitement par des gangliosides, ont été fournies par divers modèles d'animaux, y compris celui du rétablissement d'une fonction nerveuse senso30 rielle après coupe du nerf (Norido F. et coll. (1981): Experientia, 37, 301-302); une diminution de la fonction cochléaire à la suite d'un bruit (Aporti F. et coll. (1977): Nuovo Arch. Otol. Rinol. Laringol. 5, (1), 25-32); des neuropathies diabétiques sur des souris génétiquement diabétiques (Norido F. et coll., Muscle & Nerve, 5, 107-110, 1982); empoisonnement par une neurotoxine (Aporti F. et coll. (1981): Acta
Otolaryngologica 92, 433-437, (1981); Maroni M. et coll.
Clinical Toxicology 18, (12), 1475-1484, 1981).
Sur la base de ces données expérimentales, on considère que le mélange des gangliosides GM1, GDla, GDlb et GTlb est thérapeutiquement utile dans toute une série d'atteintes affectant le système nerveux périphérique dans lesquelles une réinnervation peut être stimulée et accélérée. En outre, ce mélange de gangliosides s'est avéré utile grace à son activité protectrice contre une neurotoxicité occasionnée par des antiblastiques en général, en se référant
particulièrement aux alcaloïdes provenant des séries vinca. Ce 10 résultat représente l'objet de la présente invention.
Information d'introduction sur les gangliosides et le phénomène oncogène Comme on l'a discuté ci-dessus, les gangliosides sont des composants de membranes omniprésents dont la majorité existe dans le feuillet extérieur de la couche lipidique de la
membrane du plasma (Ledeen R. (1984): TINS 8, 169-174).
Il est bien connu dans la littérature que les gangliosides sont impliqués dans des phénomènes de régulation et de reconnaissance cellulaire; il a donc été vérifié qu'ils jouent 20 un rôle dans le développement et la différenciation cellulaire. En outre, on sait que le phénomène oncogène est associé à des changements importants dans la surface cellulaire des glycosphingolipides (comprenant donc 3s gangliosides). Sur cette base, il a été émis l'hypothèse que les gangliosides 25 pouvaient jouer un rôle (jusqu'à maintenant pas bien défini) dans la régulation de la croissance, la différenciation et l'interaction cellulaire (Hakomori S. (1981): Ann. Rev. Biochem.
, 733-764).
En fait, dans le développement et la différenciation 30 embryoniques et histogéniques, les actions intercellulaires sont favorisées par un changement continuel des molécules de
la surface des cellules encodé par le programme génétique.
Pendant ce processus, il se produit des changements remarquables, dépendant des phases, dans la teneur et la complexité 35 des gangliosides superficiels des cellules.
Quelques exemples de ce phénomène sont les suivants: a) expression de la toxine du tétanos (Koulakoff A. et coll. (1983): Develop. Biol. 100, 350357) et de la
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toxine du choléra (Willinger M. et Schachner M. (1980): Develop. Biol. 74, 101-117), la liaison des sites du CNS ne se produit que sur les neurones postmitotiques; b) dans l'épithélium intestinal, les cellules non différen5 ciées sont caractérisées par la présence de Lac-Cer, Glu-Cer et l'absence de GM3, tandis que les cellules différenciées sont caractérisées par des niveaux élevés en GM3 (Ledeen R. (1984), TINS 8, 169-174); c) il y a une augmentation remarquable en GMlb lorsque les 10 cellules amyloides sont induites à se différencier dans
les macrophages (Ledeen R. (1984) TINS 8, 168-174).
Ces exemples et d'autres exemples non mentionnés ici, tels que des modifications de gangliosides lors de contact cellule-cellule, suggèrent que l'expression des gangliosides 15 spécifiques à la surface des cellules est en corrélation avec
le passage des programmes cellulaires de l'état de prolifération à l'état de non prolifération (Koulakoff A. et coll.
(1983): Develop. Biol. 100, 350-357). En outre, leur expression peut définir une interaction cellule-cellule, une migra20 tion cellulaire et une différenciation cellulaire.
A l'appui de cette dernière affirmation, on citera les expériences in vitro conduite par addition de gangliosides exogènes à la prolifrration (par exemple 3T3, neuroblastome, gliome, etc.) ou à 1- non prolifération de cellules (neurones 25 primaires) en culture. Dans tous les cas, les gangliosides ajoutés de l'extérieur favorisent une différenciation cellulaire. Dans le cas de cellules proliférantes, cet effet est associé à une prolifération décroissante (voir ci-dessous)
(Haber B. et Gorio A. eds (1984): J. Neurosci. Res.).
Le r8le possible des gangliosides dans une régulation de la croissance cellulaire a été suggéré par ce qui suit: a) la synthèse des gangliosides spécifiques est grandement améliorée en association avec une "inhibition de contact" d'une croissance cellulaire (Ledeen R. (1984) TINS 8, 35 169174); b) la synthèse des gangliosides augmente lorsque la croissance cellulaire est stoppée ou induite dans des cellules transformées par des agents de différenciation (Ledeen R. (1984) TINS 8, 169-174); c) une addition exogène de gangliosides, y compris de GM1, incorporée dans des membranes de plasma inhibe la croissance des cellules et induit une inhibition de contact. 5 Cet effet a été observé dans toute une série de lignées cellulaires (c'est-à-dire 353, neuroblastome, gliome) (Haber B. et Gorio A. eds (1984): J. Neurosci. Res.; Ledeen R. et coll. eds (1984): Adv. Exper. Med. and
Biol. 174).
Donc, la synthèse des gangliosides augmente lorsque l'on stoppe la prolifération. En outre, un supplément exogène en gangliosides est capable de stopper ou de retarder la prolifération cellulaire. Il vaut la peine de noter que ce dernier
effet n'est en aucune façon associé à une cytotoxicité.
Des changements de dispositions des gangliosides à la surface des cellules ont été observés dans divers types de cellules tumorales et en réponse spécifique à différents
agents cancérigènes de transformation et on peut donc considérer qu'il s'agit d'un phénomène commun habituellement associé 20 à une transformation (Hakomori S. (1975): Biochim. Biophys.
Acta 417, 55-89.
Pendant une transformation oncogène, il se produit essentiellement trois catégories de Changements dans les glycolipides, y compris les gangliosi us à la surface des 25 cellules: une synthèse incomplète, une néosynthèse et des réarrangements dans l'organisation des membranes des molécules de glycolipides (Hakomori S. (1984): TIBS 10, 453-458). A la fois le précurseur qui s'accumule à cause d'une synthèse incomplète, et le néoglycolipide formé par néosynthèse (habi30 tuellement des glycolipides ou gangliosides mineurs) sont tenus pour représenter une expression antigène "associée à une tumeur" lorsqu'elle n'est pas détectable à la surface de la cellule progénitrice. En outre, ces antigènes associés à une
tumeur sont quelquefois caractérisés parce qu'ils ont une 35 composition inhabituelle de céramide.
Information de base sur l'association gangliosides-vincristine (VCR) destinée au traitement des maladies tumorales La vincristine est un agent antinéoplasique largement utilisé et il est utilisé avec succès dans le traitement des leucémies, des lymphomes et en général dans des formes avancées de cancer (Holland J.F. et coll. (1983): Cancer Res., 33, 12581264). L'inconvénient majeur d'une utilisation intensive de vincristine dans les diverses pathologies tumorales est son degré élevé de toxicité et l'un de ces principaux effets secondaires est en particulier l'apparition de signes d'une
neurotoxicité périphérique et autonome.
La neuropathie apparaît typiquement sous la forme. d'une 10 perte de réflexe des tendons, de paresthésies, douleur dans
les muscles et faiblesse, constipation et douleur abdominale.
Cette neutotoxicité impose des limitations sévères à l'application des doses nécessaires au traitement des pathologies tumorales et conduisent souvent à l'interruption de l'adminis15 tration du médicament (Arnold A.M. et coll. (1984): The Lancet,
Feb. 9th).
Le mécanisme de l'action antimitotique des alcaloïdes vinca consiste en une interférence avec l'assemblage des microtubules dans le faisceau mitotique. On pense que cet effet de perturbation des microtubules est également responsable des altérations morphologiques des axones et des neurones chez les animaux d'expérience qui présentent des gonflements focaux des axc:es, des accumulations désorganisées de neurofilaments (Cho EoS. et coll. (1983): Arch. Toxicol. 52, 25 83-90) et des inclusions cristalloldes microtubulaires fz ns
les neurones (Sato M., Miyoshi K. (1984): Acta Neuropatnol.
63, 150-159). D'un point de vue électrophysiologique, les
études sur l'homme de McLeod et Penny (J. Neurol. Neurosurg.
Psychiat. 32, 297-304, 1969) et Guiuheneuc et Coll. (J. Neurol. 30 Sci. 45, 355-366, 1980) indiquent que la neuropathie induite par la VCR est du type à rétromortalité, impliquant une dégénération distale rétrograde des axones. Ces processus de dégénération distale occasionnent une dénervation partielle du muscle cible. Dans cette situation, il apparaît que les séquen35 ces de réparation prenant la forme de phénomènes de germination collatérale par des axones viables représentent l'essai de
l'organisme de réinnerver les cibles abandonnées par des axones défaillants (Brown M.C. et coll. (1981): Ann. Rev.
Neurosci. 4, 17-42).
McLeod et Penny (1969) ont trouvé que, après interruption d'une thérapie par la VCR, ces processus de réparation physiologique reprenaient de l'efficacité et permettaient une régénération rapide des fibres nerveuses. Il est d'autre part bien connu qu'une administration parentérale d'un mélange de gangliosides (marque déposée CRONASSIAL) à des animaux d'expérience stimule les processus de réparation dans le nerf périphérique grace à un mécanisme qui facilite la 10 germination nerveuse (Gorio A. et coll. (1980): Brain Res. 197, 236-241). Les recherches cliniques intensives effectuées ont montré que ce médicament, le Cronassial, était thérapeutiquement recommandable dans toute une série de désordres du
système nerveux périphérique dans lesquels une stimulation de 15 l'innervation réparative représentait un avantage clinique.
Ces neuropathies périphériques comprennent quelques formes toxiques, telles que par exemple les neuropathies iatrogènes occasionnées par des alcaloïdes vinca utilisés au traitement
des néoplasies.
Dans le domaine spécifique des neuropathies induites par la vincristine, Dantona et coll. (1978): Rivista Scientifica ed Educazione Permanente, (Suppl. 9), 155-158, ont décrit une série de 40 patients présentant des. ndromes neurotoxiques aigus induits par la vincristine. Ces patients ont reçu 20 mg 25 de Cronassial chaque jour pendant 20 jours et ensuite 10 mg par jour pendant plus de 10 jours. Les patients ont été interviewés régulièrement en portant une attention particulière à leurs symptômes et 57,5% des patients ont indiqué un degré significatif d'amélioration subjective. En particulier, on a 30 trouvé que le symptôme de paresthésie diminuait dès le quatrième jour après le début de la thérapeutique. Cette expérience exploratoire non contrôlée a été suivie d'un essai
contrôlé chez un plus petit nombre de patients.
Azzoni (Il Policlinico, Sez. Medica, 84, (4), 255-262, 35 1968) a étudié sept patients traités au Cronassial et a comparé les résultats obtenus avec ceux de sept patients comparables non traités en parallèle. Les patients traités ont reçu 20 mg de Cronassial par voie intramusculaire chaque jour pendant 4 à 6 semaines en même temps qu'une administration de vincristine pour le traitement des désordres néoplasiques sousjacents. L'effet du traitement est surveillé par évaluation des symptômes de quatre altérations neurologiques ma5 jeures: les paresthésies, la perte de réflexe du mouvement des chevilles, la force de la dorsiflexion du pied et le mauvais fonctionnement intestinal. Le pointage des symptômes après le cycle de traitement est analysé au moyen de l'analyse séquentielle d'Armitage, vu le faible nombre de patients.. Cette analyse montre que la thérapeutique au Cronassial , au niveau de dosage essayé, est efficace dans la prévention de l'apparition de signes neurotoxiques modérés (paresthésie et perte du
réflexe de mouvement de la cheville).
Etudes expérimentales pour la présente invention Pour exclure les possibilités d'une interaction physicochimique ou biologique entre les gangliosides contenus dans le Cronassial et la vincristine, et pour étudier la possibilité que l'activité antitumorale de la vincristine puisse être mise en échec par l'administration simultanée de Cronassial, on a 20 conduit diverses expériences chez des animaux avec administration concurrente de vincristine et de gangliosides. En particulier:
1. toxicité aigue et chronique.
2. effet antitumo:--al.
1. Effet des gangliosides sur la toxicité aiguë de la vincristine Matériaux et méthodes: Animaux: les souris sont subdivisées en groupes ne dépassant pas 8 dans des cages standards. On leur procure de 30 la nourriture et de l'eau ad libitum. Les animaux sont logés
dans des chambres dans des conditions strictement contrôlées.
Médicaments:
On dilue 1 mg de vincristine pour obtenir la concentration nécessaire à l'injection de 0,1 ml/10 g de poids du 35 corps.
On prépare une solution de gangliosides par addition d'eau distillée stérile à une quantité suffisante pour obtenir
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une concentration finale de 200 mg/kg dans un volume de 0,2 ml.
Cette dose est administrée à des souris pesant environ 20 g.
Résultats Les résultats sont reportés sur le tableau 2 à partir 5 duquel on peut voir que le mélange de gangliosides ne donne pas de protection contre la toxicité aiguë occasionnée par une
simple dose intraveineuse de vincristine.
TABLEAU 2
Léthalité aiguë par la vincristine et le mélange vincristine + gangliosides chez la souris
But: Réduction de la toxicité des médicaments antitumoraux.
!! !!! !
! '!!! Nbre de survivants I % de survivants Dose mglkg Voie/Temps _____ _____! Dose I/ !! à 30 jours! à 30 jours!
!!! !! :
!! !.t!!! ! Vincristine! 3,0! e.v.! 2/8! 25!
!! !!! :
! Vincristine +! 3,0! e.v.! 1/8! 12,5! ! gangliosides! 200! intrapéritonéale!! ! !! t! 6 h avant la VCR!! ! !! !! : t 2. Effet du traitement par les gangliosides sur la toxicité chronique de la vincristine Matériaux et méthodes: Des souris mâles CD-1 (ICR) BR (Charles River, Italie)
pesant de 25 à 30 g, sont utilisées pour toute l'expérience.
Les animaux sont logés par groupe de 10 par cage et alimentés avec de la nourriture standard de laboratoire et de l'eau du robinet ad libitum. Les animaux sont logés dans des chambres à 30 température constante (21 + 1 C) et une humidité relative constante (60%) avec des cycles éclairés/sombre contrôlés
(lumière de 8 h du matin à 8 h du soir).
Du sulfate de vincristine (Lilly) est dissous dans une solution saline et injecté par voie intraveineuse à une dose volumique de 10 ml/kg, tandis que les gangliosides sont solubilisés dans un tampon de phosphate (0,01M; pH 7,5) contenant 0,8% de NaCl et administrés par voie intramusculaire à une
dose volumique de 5 ml/kg.
Prétraitement par les gangliosides: Le mélange (ou véhicule) de gangliosides est administré par voie intramusculaire chaque jour pendant 5 jours consécutifs, à doses différentes (50, 100 et 200 mg/kg) et la vin5 cristine est injectée par voie intraveineuse 5 jours après le dernier traitement à l'aide des gangliosides (ou véhicule) à
des doses de 2,4 et 2,6 mg/kg.
Post-traitement aux gangliosides: Le mélange (ou véhicule) de gangliosides est administré 10 par voie intramusculaire à doses de 20 mglkg 5 heures avant un traitement intraveineux par la vincristine pendant 5 jours consécutifs.
Les doses de vincristine sont de 2,2, 2,4 et 2,6 mg/kg.
Le taux de mortalité est estimé par le nombre d'animaux 15 qui meurent dans les premiers quatorze jours du traitement à
la vincristine.
La signification statistique des taux de mortalité est
estimée au moyen du test de probabilité exact de Fisher.
Résultats Les résultats des tests sont indiqués sur les tableaux 3 et 4 et on en a tracé une courbe sur la figure 1. Sur la base de la courbe des taux de mortalité après administration de vincristine, on choiit des doses comprises entre 2 et 3 mg/kg pour l'étude sur les 7angliosides. La première expérience compare les effets du traitement au ganglioside avant et après
injection de vincristine.
Dans le cas du post-traitement, on effectue une seule administration de gangliosides pour exclure la possibilité que la plus grande efficacité du prétraitement à l'aide de gan30 gliosides dans la réduction de la toxicité de la vincristine
ne puisse être due qu'à la dernière injection de ganglioside.
Comme on la reporté sur la figure 1, une réduction de la toxicité de la vincristine est observée lorsque le mélange de gangliosides est administré sous-chroniquement avant mais non 35 après l'injection de vincristine. Cet effet est obtenu en utilisant la dose maximum de gangliosides (200 mg/kg). Lorsque l'on administre des doses plus faibles du mélange de gangliosides, il est possible de noter un effet dépendant de la dose de l'action protectrice des gangliosides (tableau 3) à l'exception du taux anormal de mortalité du groupe traité par des gangliosides (100 mg/kg) et la vincristine (2,6 mg/kg). D'autres expériences ont été effectuées avec des doses de 200 mg/kg de gangliosides. On peut trouver les données
correspondantes sur le tableau 4.
TABLEAU 3 Effet du prétraitement sous-chronique avec différentes doses de
gangliosides sur la toxicité léthale aiguë de la vincristine (VCR) Taux de Traitement mortalité 20.Véhicule Gangliosides. Gangliosides. Gangliosides Véhicule 25.Gangliosides Gangliosides. Gangliosides 200 200 mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg i.m. i.m. i.m. i.m. i.m. i.m.
+ VCR + VCR + VCR + VCR + VCR + VCR + VCR + VCR
2,4 2,4 2,4
2,6 2,6 2,6 2,6
mg/kg i.v. mg/kg i.v. mg/kg i.v. mg/kg i.v. mg/kg i.v. mg/kg i.v. mg/kg i. v. mg/kg i.v.
7/10 2/10
1/10 0/10 5/10 4/10
9/10 2/10
i.m. = intramusculaire i.v. = intraveineuse
TABLEAU 4
Effet du prétraitement sous-chronique par des gangliosides (200 mg/kg i.m. ) sur la toxicité léthale aiguë de la vincristine (VCR) - *P 0,01 vs. contrôles convenables (test de probabilité exact de Fisher) Taux de Traitement mortalité Nbre. % 15 Véhicule sous-chronique + VCR 2,4 mg/kg i. v... 19/50 38. Gangliosides sous-chroniques + VCR 2,4 mg/kg i.v... 3/50 6. Véhicule sous-chronique + VCR 2,6 mg/kg i.v... 30/50 60..Gangliosides sous-chroniques + VCR 2,6 mg/kg i.v... 17/50 34 Effets antitumoraux de la vincristine en association avec des 20 gangliosides Matériaux et méthodes: Les souches suivantes sont utilisées pour les diverses tumeurs:
- des souris Schneider suisse mâles pesant 27 g sont 25 utilisées pour les expériences sur le sarcome S180.
- des souris femelles C57B1 pesant 20 g sont utilisées
pour les expériences sur le mélanome B16.
-. des souris mâles BDF1 pesant 30 g sont utilisées pour
les expériences sur la leucémie L1210.
- des souris C57B1 pesant 20 g sont utilisées pour les
expériences sur le poumon de Lewis.
Tumeurs: Sarcome S180: cette tumeur est transplantée dans la même souche de souris de ce laboratoire pendant plus de 10 ans. Les 35 transplantations sont effectuées par inoculation sous cutanée de 0,1 ml d'homogénéisat de tumeur obtenu en éminçant finement du tissu tumoral viable, en le faisant passer plusieurs fois à
travers une aiguille ne 26 dans une boite de Pétri stérile.
0,1 ml de pénicilline (20 000 u/ml) et de la streptomycine (20 000 u/ml) sont ajoutés à la solution. On ajoute également 5 mg de néomycine. Mélanome B16: cette tumeur se prépare par inoculation de
la même façon que pour le sarcome S180.
L1210: les rates sont retirées des animaux sept jours après inoculation de cellules L1210 et on les émince finement 10 en présence d'une solution saline isotonique 1/100. 0,1 ml de cette suspension de rates et de leucémie L1210 sont alors injectés par voie sous-cutanée dans le flanc de chaque souris BDF1. Poumon de Lewis (3LL): cette tumeur est préparée par 15 inoculation de la même façon que pour le sarcome S180.Médicaments: Vincristine: on utilise une fiole standard contenant 1 mg de vincristine. On la prépare à l'aide d'un volume convenable de solution de dilution pour obtenir la concentration 20 finale nécessaire pour l'injection dans 0,1 ml pour 10 g de
poids du corps.
Cronassial: une solution de cette substance, qui représente un mélange de quatre ganglioside-, est préparée par addition d'un volume d'eau distillée stérile suffisant pour 25 obtenir une concentration de 200 mgfkg dans un volume de
0,2 ml. On administre cette dose à des souris pesant approximativement 20 g.
Résultats:
Les résultats de ces études sont reportés sur le ta30 bleau 5.
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COMPOSITION PHARMACEUTIQUE
Pour la nouvelle application thérapeutique selon la présente invention, la formulation de gangliosides doit contenir les gangliosides individuels dans les proportions suivan5 tes: Gangliosides individuels Pourcentage en poids GM1 de 19 à 23 GDla de 36 à 44 GDlb de 14 à 18 GTlb de 17 à 21 Dans une formulation particulière que l'on préfère, les gangliosides individuels sont associés les uns aux autres dans les proportions pondérales suivantes:
GM..21%
GDla.. 40% GDlb.. 16% GTlb....19% Pour préparer une composition pharmaceutique selon la présente invention, la formulation doit de préférence contenir 20 un titre total en gangliosides (GM1 + GDla + GDlb + GTlb) de ,0% (calculé par rapport au poids sec). Les préparations peuvent être des solutions de dérivés de gangliosides ou des poudres lyophilisées du dérivé en association avec un ou plusieurs véhicules ou diluants pharmaceutiquement accepta25 bles, contenant un milieu de phosphate au pH convenable et isosmotiques aux fluides physiologiques. Chaque dose de la composition doit contenir entre 10 et 100 mg du mélange de gangliosides. La dose particulière dépend de l'effet recherché et de 30 la voie d'administration. La dose peut par exemple être comprise entre 1,43 et 0,143 mg de composé actif par kilo de poids du corps par jour, la dose standard étant comprise entre et 10 mg. Quelques compositions pharmaceutiques peuvent être par exemple les suivantes: 35 Préparation no 1 Chaque fiole de 2 ml contient: - un mélange de gangliosides dans les proportions: 100 mg
GM1....................... 1
GM.1 21%
GDla........... 40% GDlb........... 16% GTlb.......... 19%
- tampon de phosphate à pH 7. 6M/100 dans de l'eau distillée stérile apyrogène, q.s. pour 2 ml.
Préparation n 2 Chaque fiole de 2 ml contient: - un mélange de gangliosides dans les proportions: 10 mg
GM1........... 21%
GDla........... 40% GDlb........... 16% GTlb........... 19%
- tampon de phosphate à pH 7. 6M/100 dans de l'eau distillée stérile apyrogêne, q.s. pour 2 ml.
Préparation n 3 Chaque fiole de 2 ml contient: - un mélange de gangliosides dans les proportions: 25 mg 20 GM1.....21% 21% GDla..... 40% GDib.... 16% GTlb 19%
- tampon de phosphate à pH 7. 6M/100 dans de l'eau distil25 lée stérile apyrogène, q.s. pour 2 ml.
Préparation n 4 Chaque fiole lyophilisée contient: - un mélange de gangliosides dans les proportions: 75 mg
GM1............ 21%
GM1.21% 30 GDla.... 40% GDlb.......... 16% GTlb........... 19% Une fiole de 2 ml de solvant contient: - mannitol: 25 mg
- tampon de phosphate à pH 7. 6M/100 dans de l'eau distillée stérile apyrogène, q.s. pour 2 ml.
CONCLUSIONS GENERALES ET UTILISATIONS EN THERAPEUTIQUE
Les résultats présentés sur la prévention de la toxicité chronique de la vincristine par une administration simultanée d'un mélange de gangliosides sont surprenants, puisqu'il n'est pas possible d'associer cet effet protecteur général à l'effet réparateur sur les neurones des gangliosides seuls observés dans une recherche antérieure. En fait, sur la base des résultats antérieurs obtenus avec Ies gangliosides, on émet l'hypothèse que les gangliosides peuvent empêcher une neuropathie de
la vincristine et non ces neuropathies occasionnées par une 10 toxicité chronique d'un caractère plus général.
Les trois zones les plus affectées par la vincristine sont le système hématologique, le système gastro-intestinal et le système nerveux. D'autre part, il est difficile d'expliquer l'effet protecteur des gangliosides lorsque celui-ci n'est considéré que comme un effet sur les systèmes nerveux central et autonome puisque la mortalité déterminée sur les animaux par la vincristine ne peut être attribuée qu'à ces effets sur les systèmes nerveux périphérique ou autonome. Ceci implique donc que les gangliosides agissent au moyen d'un mécanisme d'action d'une nature plus générale et différent de celui dont
l'hypothèse a été émis dans les études antérieures.
En outre, l'effet pourrait être reproduit avec d'autres médicaments antitumoraux tels que par exemple la mitozantrone, le cysplatinum, méthotrexate, adriamyzine, daunomicine et le 25 cyclophosphamide, qui présentent un degré élevé de toxicité à la fois général et sur le système nerveux. Il est important de noter que les gangliosides n'interfèrent pas négativement avec l'activité antitumorale de la vincristine et, dans le cas
d'une leucémie expérimentale, il apparaîtrait une efficacité 30 positive du médicament.
En considérant son utilisation en thérapeutique, il est essentiel d'observer que: - l'addition exogène de gangliosides avec des lignées cellulaires en transformation diminue ou ralentit la
prolifération des cellules et favorise la différenciation des cellules.
- l'effet des gangliosides n'est pas cytotoxique et il est réversible. l'effet antiprolifération des gangliosides peut dépendre du type de cellule et peut être de la dépendance des cellules considérées sur le facteur de croissance pour la prolifération. D'autre part, la vincristine inhibe la prolifération des cellules indépendamment du type des cellules, et du facteur de croissance considéré. Cependant, ces effets sont dus à sa cytotoxicité à la fois sur les cellules proliférantes trans10 formées et non transformées. En tant que telle, l'association gangliosides-VCR dans les maladies tumorales peut être considérée comme valide. Les gangliosides peuvent rendre possible l'utilisation de doses plus faibles de VCR comme médicaments antitumoraux, et ceci présente le résultat de diminuer l'effet 15 cytotoxique de la VCR sur les cellules normales. D'autre part, il st bien connu que l'administration de médicaments antitumoraux tels que la VCR chez des patients qui souffrent de tumeurs, occasionne de sérieux effets secondaires. Il est donc très
souhaitable d'amener une réduction de ces effets secondaires 20 (qui sont dus à une toxicité plus générale de médicaments).
En résumé, les données obtenues se sont avérées très différentes de celles auxquelles on s'attendait puisqu'elles ne se ramènent pas a système nerveux. Elles sont plutôt tout à fait indicatives dùne action protectrice ou prophylactique 25 contre les effets secondaires d'une nature générale toxique occasionnés par l'administration d'antiblastiques des séries vinca. Ce type d'action rend possible de prolonger la période de traitement par la vincristine à des doses assez élevées pour ralentir la croissance des tumeurs et en même temps
retarder l'apparition des effets secondaires mentionnés cidessus.
L'administration du mélange de gangliosides, en particulier le mélange Cronassial , procure une prophylaxie des effets toxiques secondaires ou des effets neurotoxiques chro35 niques occasionnés par l'administration d'agents antinéoplasiques. L'activité prophylactique est particulièrement évidente
lorsque le mélange de gangliosides est administré avant l'administration de l'agent antitiéoplasique.
L'invention ayant été ainsi décrite, il est évident qu'on peut lui apporter plusieurs variantes. Ces variantes ne doivent pas être prises en dehors du but essentiel de la présente invention et toutes ces modifications doivent être considérées évidentes par un spécialiste et doivent être
comprises dans la portée des revendications suivantes.
Claims (26)
1.- Un agent de prévention et de prophylaxie des effets toxiques généraux ou des effets neurotoxiques chroniques occasionnés par l'administration d'agents antinéoplasiques, destiné à être administré aux patients avant l'administration de ces agents néoplasiques et qui comprend comme ingrédient
actif un mélange de gangliosides GM1, GDla, GDlb et GTlb.
2.- Un agent selon la revendication 1, dans lequel ce mélange de gangliosides contient entre environ 19 et 23% de GM1, entre environ 36 et 44% de GDla, entre environ 14 et 18%
de GDlb et entre environ 17 et 21% de GTlb en poids.
3.- Un agent selon la revendication 2, dans lequel ce mélange de gangliosides contient environ 21% de GM1, environ
% de GDla, environ 16% de GDlb et environ 19% de GTlb en 15 poids.
4.- Un agent selon la revendication 2, dans lequel ce mélange de gangliosides contient 23% de GM1, environ 40% de
GDla, environ 16% de GDlb et environ 19% de GTlb en poids.
5.- Un agent selon l'une quelconque des revendications 1 20 à 4, dans lequel cet agent antinéoplasique est un alcaloïde
vinca.
6.- Un agent selon l'une quelconque des revendications 1
à 5, dans lequel cet agent antinéoplasique appartient au groupe formé par: vincristine, mitozantrone, cysplatinum,
méthotrexate, adriamycine, daunomicine et cyclophosphamide.
7.- Un agent selon l'une quelconque des revendications 1
à 5, dans lequel cet agent antinéoplasique est la vincristine.
8.- A titre de médicament pour la réduction des effets toxiques généraux ou des effets neurotoxiques chroniques occasionnés par l'administration d'agents antinéoplasiques,
consistant en un mélange de gangliosides GM1, GDla, GDlb et GTlb avant l'administration de ces agents antinéoplasiques.
9.- Un médicament selon la revendication 8, dans laquelle ce mélange de gangliosides contient entre environ 19 et 23% de 35 GM1, entre environ 36 et 44% de GDla, entre environ 14 et 18%
de GDlb et entre environ 17 et 21% de GTlb en poids.
10.- Un médicament selon la revendication 9, dans laquelle ce mélange de gangliosides contient environ 21% de GM1, environ 40% de GDla, environ 16% de GDlb et environ 19% de GTlb en poids.
11.- Un médicament selon la revendication 9, dans laquelle ce mélange de gangliosides contient environ 23% de GM1, environ 40% de GDla, environ 16% de GDlb et environ 19% de GTlb en poids.
12.- Un médicament selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans laquelle ce mélange de gangliosides est 10 administré à une dose standard comprise entre 100 et 10 mg.
13.- Un médicament selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, dans laquelle cet agent antinéoplasique est un
alcaloïde vinca.
14.- Un médicament selon l'une quelconque des revendica15 tions 8 à 13, dans laquelle cet agent antinéoplasique appartient au groupe formé par: vincristine, mitozantrone, cysplatinum, méthotrexate, adriamycine, daunomicine et cyclophosphamide.
15.- Un médicament selon l'une quelconque des revendica20 tions 8 à 13, dans laquelle cet agent antinéoplasique est la vincristine.
16.- Un médicament selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, pour le traitement des effets neurotoxiques
incluant la perte des réflexes d'un tendon, des paresthésies, 25 une douleur musculaire, une faiblesse musculaire, la constipation ou une douleur abdominale.
17.- Un médicament selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, destiné à être administré avant le traitement
par ces agents antinéoplasiques.
18.- Un médicament selon l'une quelconque des revendications 8 à 17, destiné à être administré quotidiennement pendant 5 jours consécutifs, avant traitement avec ces agents néoplasiques.
19.- Un médicament selon la revendication 18, dans laquelle 35 destiné à être administré environ 5 heures après la dernière
administration de ce mélange de gangliosides.
20.- Utilisation d'un mélange de gangliosides GM1, GDla,
26 01248
GDlb et GTlb pour la préparation d'une composition pharmaceutique destinée au traitement d'effets toxiques généraux ou
d'effets neurotoxiques chroniques occasionnés par l'administration ultérieure d'agents antinéoplasiques.
21.- Une utilisation selon la revendication 20, dans
laquelle ce mélange de gangliosides contient entre environ 19 et 23% de GM1, entre environ 36 et 44% de GDla, entre environ 14 et 18% de GDlb et entre environ 17 et 21% de GTlb en poids.
22.- Une utilisation selon la revendication 21, dans laquelle ce mélange de gangliosides contient environ 21% de GM1, environ 40% de GDa, environ 16% de GDlb et environ 19%
de GTlb en poids.
23.- Une utilisation selon la revendication 21, dans laquelle ce mélange de gangliosides contient environ 23% de 15 GM1, environ 40% de GDla, environ 16% de GDlb et environ 19%
de GTlb en poids.
24.- Une utilisation selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, dans laquelle cet agent antinéoplasique est
un alcaloïde vinca.
25.- Une utilisation selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, dans laquelle cet agent antinéoplasique
appartient au groupe formé-par: vincristine, mitozantrone,
cysplatinum, méthotraxate, adriamycine, daunomicine et cyclophosphamide.
26.- Une utilisaton selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, dans iaquelle cet agent antinéoplasique est
la vincristine.
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