FR2930447A1

FR2930447A1 - Utilisation therapeutique d'au moins une neurotoxine botulique dans le traitement de la douleur dans le cas de la neuropathie diabetique

Info

Publication number: FR2930447A1
Application number: FR0802321A
Authority: FR
Inventors: Christine Favre; Michel Didier Auguet; De Lassauniere Pierre Etienne Chabrier
Original assignee: Societe de Conseils de Recherches et dApplications Scientifiques SCRAS SAS
Current assignee: Ipsen Pharma SAS
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-10-30
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: CA2720994A1; US20110038893A1; WO2009130600A3; US20140154781A1; CA2720994C; EP2280719A2; EP3173090A1; US8784841B2; EP2280719B1; ES2604586T3; WO2009130600A2; US9259458B2; WO2009130600A8; FR2930447B1

Abstract

La présente invention a pour objet l'utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs dans un modèle de neuropathie périphérique comme la neuropathie diabétique.

Description

La présente invention a pour objet l'utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs dans un modèle de neuropathie périphérique comme la neuropathie diabétique. La neuropathie périphérique dans le cas du diabète sont des polynévrites et sont liées à l'ancienneté de la maladie et à son mauvais contrôle. Elles peuvent affecter les membres inférieurs, supérieurs et les nerfs crâniaux. La neuropathie diabétique est la conséquence d'une atteinte de certains de tous ces nerfs par le diabète. Ces nerfs peuvent se situer n'importe où dans l'organisme, avec des zones plus "à risque" que d'autres. Suivant le type de nerfs rendus malades et le lieu où ils se trouvent dans l'organisme, on peut distinguer trois sortes de neuropathies diabétiques. La forme la plus fréquente est la polyneuropathie distale et symétrique. Cette expression médicale signifie une atteinte de plusieurs nerfs (poly en grec signifie plusieurs) circulant dans les deux membres inférieurs (symétrique) et se manifestant surtout au niveau des pieds (distale). La douleur diabètique est généralisée et n'atteint pas qu'un seul organe contrairement à certaines autres douleurs qui sont, elles, localisées. L'invention comprend l'utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs dans le cas de la neuropathie diabètique pour des douleurs générées par la maladie du diabète.

Neuropathies diabètiqueûmodèles induits Le diabète peut être induit par la streptozotocine et correspond à un modèle chimio induit. La streptozotocine est un antibiotique de synthèse à usage principalement anti- tumoral, utilisé en chimiothérapie anti-cancéreuse. Ce médicament, toxique pour le pancréas endocrine, est indiqué dans le traitement des adénocarcinomes métastatiques des îlots de Langerhans. Comme les autres agents alkylants, la streptozotocine inhibe l'initiation de la synthèse de l'ADN et est faiblement active sur les synthèses de protéines et de l'ARN. Le mécanisme d'action diabétogène est encore incomplètement connu (Vidal 2003).

L'invention comprend aussi l'utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs dans un modèle de neuropathie diabètique post-chimiothérapique, c'est-à-dire des douleurs liées au diabète lorsque cette maladie est induile par un traitement anti cancéreux.

La neuropathie post-chimiothérapique ou douleurs post-chimiothérapiques ont des caractéristiques sémiologiques particulières. Généralement ces douleurs se caractérisent entre-autres par une douleur continue, diffuse, sans rythme mécanique ou inflammatoire, du type brûlure. Sur ce fond douloureux continu peuvent survenir d'autres symptômes : des accès spontanés du type élancements, picotements plus particulièrement des picotements au niveau des extrémités des membres, ou encore des décharges électriques. La topographie de ces symptômes correspond à une distribution compatible avec une systématisation périphérique ou centrale. Parmi les traitements connus de cette douleur, on peut citer par exemple l'administration d'anticonvulsivants, d'anti-dépresseurs ou de composés opiacés tels que la morphine. Aussi le problème que se propose de résoudre l'invention est de trouver un nouveau traitement de la douleur provoquée dans le cas de la neuropathie diabètique par la maladie du diabète dans son évolution ou/et suite à un traitement par un agent anticancéreux.

De manière inattendue, les inventeurs ont mis en évidence que l'administration locale de neurotoxine botulique présente un effet analgésique à distance (de manière systémique) dans le traitement de la douleur dans le modèle de la neuropathie diabètique qui peut être provoquée par la chimiothérapie mais qui peut aussi survenir dans le cadre du développement et de l'évolution de la maladie du diabète chez un patient. Ainsi la présente invention montre que l'administration locale de toxine permet d'obtenir un effet analgésique général c'est-à-dire à des endroits douloureux chez le patient qui sont situés à distance du site d'injection. Dans ce but la présente invention propose l'utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir les douleurs pouvant survenir dans l'évolution de la maladie du diabète chez un patient ou lorsque la maladie du diabète est induite par un traitement chimio-thérapique et génère donc ce type de douleurs.

Enfin l'invention a pour avantage de pouvoir être mise en oeuvre dans toutes industries, notamment l'industrie pharmaceutique, vétérinaire, cosmétique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description et des exemples donnés à titre purement illustratifs et non 5 limitatifs qui vont suivre. Par douleur au sens de la présente invention, il faut entendre toute expérience désagréable émotionnelle et sensorielle associée à un dommage tissulaire présent ou potentiel, ou décrite par le patient en de tels termes . Par l'expression neurotoxine botulique, on entend une toxine botulique qui est soit 10 une protéine libre (i.e. libre de toute protéine la complexant), soit un complexe protéique, ledit complexe protéique pouvant comprendre par exemple de l'hémagglutinine (protéine HA) associée à de la toxine botulique, ou soit un fragment protéique. Par l'expression toxine botulique, on entend une molécule possédant l'activité 15 biologique de la toxine botulique, qui peut être par exemple soit une protéine, soit un polypeptide, soit un peptide, soit une protéine de fusion, soit une protéine tronquée, soit une protéine chimérique, soit une protéine mutée ou une protéine recombinante. Par l'expression activité biologique de la toxine botulique, on entend au sens de la présente invention soit une paralysie musculaire soit une inhibition de l'exocytose, en 20 particulier de l'exocytose de l'acétylcholine ou d'un autre neurotransmetteur. Par protéine, polypeptide ou peptide on entend au sens de la présente invention, un polymère d'acides aminés reliés entre eux par une liaison peptidique. Ces protéines, polypeptides ou peptides peuvent être naturels ou non, lévogyres ou non, dextrogyres ou non. 25 Par protéine chimérique, on entend au sens de la présente invention une molécule ou protéine obtenue après association ou fusion d'une protéine, d'un fragment de celle-ci ou d'un peptide avec différents types de molécules, par exemple après association de lipides, de glycolipides, de peptides, de polypeptides, de protéines, de glycoprotéines, de carbohydrates, de polysaccharides, d'acides nucléiques, de polyéthylène glycol, etc. 30 Par protéine recombinante, on entend des protéines produites par des cellules hôte, telles que des bactéries mais non limité à ce type d'hôtes dont l'ADN a été modifié par recombinaison génétique.

La toxine botulique, en particulier la toxine botulique de type Al (Dysport commercialisé par Ipsen ou Botox commercialisé par Allergan), est utilisée depuis les années 80 chez l'homme pour le traitement de maladies / désordres divers et variés. Parmi les maladies / désordres pouvant être traités par la toxine botulique, on peut citer entre autres des désordres musculaires ;par exemple le blépharospasme, la spasticité de l'adulte ou de l'enfant ou encore le torticolis), la migraine, la douleur d'origine musculaire, l'hyperhydrose (ou transpiration excessive), l'hypersalivation ou même les rides. La neurotoxine botulique, pure ou quasiment pure, peut être obtenue à partir d'un complexe protéique comprenant de la toxine botulique par exemple selon la méthode décrite dans Current topics in Microbiology and Immunology (1995), 195, p. 151-154. Une neurotoxine botulique, pure ou quasiment pure, peut être obtenue par exemple, par purification d'un milieu de fermentation ou bouillon de culture contenant une souche de Clostridium Botulinum, et enrichi par exemple en viande ou en nourriture protéinée.

La présente invention a tout d'abord pour objet l'utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs diabétiques généralisées. De préférence, l'utilisation selon l'invention d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament qui permet de traiter ou de prévenir les douleurs post- chimiothérapiques telle que la neuropathie diabétique induite par un agent anti- cancéreux ou ses sels ou ses dérivés. De préférence, l'utilisation selon l'invention d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament, qui peut avoir un effet systémique (traitement à distance du point d'injection ou d'ingestion du dit médicament) et permet de traiter et /ou prévenir les douleurs liées à une neuropathie périphérique dans le cadre de la maladie du diabète induite ou non par un agent chimiothérapeutique. De préférence, l'agent chimiothérapeutique ou ses sels ou ses dérivés sont choisis parmi certains antibiotiques antitumoraux de synthèse telle que la streptozotocyne mais n'est pas limité à cette classe de produit thérapeutique mais aussi à tout autre agent chimiothérapeutique susceptible d'induire la maladie du diabète. De manière préférentielle, la neurotoxine botulique permet d'obtenir un effet systémique.

Par effet systémique ou à distance , on entend au sens de la présente invention une administration localisée permettant d'obtenir un effet généralisé ou à distance du site d'administration. Selon une utilisation préférée de l'invention la neurotoxine botulique est administrée 5 par voie sous-cutanée, intra-musculaire ou intra-thécale. De préférence la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est choisie parmi les neurotoxines botuliques de type A, Al, A2, B, C, Cl, D, E, F ou G. La neurotoxine botulique de type Al correspond en fait à la toxine botulique classique qui est communément appelée toxine botulique de type A, sans distinction du 10 sous-type. La neurotoxine botulique de type Al est commercialisée sous le nom de DYSPORT ou BOTOX . Selon l'invention, la neurotoxine botulique de type Al peut correspondre soit à un complexe de toxine botulique Al et d'hémagglutinine, soit à la toxine botulique de type Al libre de toutes protéines complexantes. 15 La toxine botulique de type A2 a d'abord été isolée à partir de cas d'enfants atteints de botulisme vers 1990 (Sakaguchi et al., Int. J. Food Microbiol. (1990), 11, 231-242). Cette toxine est immunologiquement et biochimiquement différente de la toxine botulique de type Al. La toxine botulique de type A2 peut être isolée à partir des souches suivantes : 20 Kyoto-F, Chiba-H, Y-8036, 7103-H, 7105-H, KZ1828, NCTC2012 ou NCTC9837 (Cordoba et al., System. Appt. Microbiol. (1995), 18, 13-22; Franciosa et al., abstract presented at 40th Interagency Botulism Research Coordinating Committee (IBRCC) Meeting, November 2003). De préférence la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est la toxine 25 botulique de type Al. Selon une variante de l'invention, la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est la toxine botulique de type A2 isolée à partir de la souche Clostridium botulinum référencée et accessible sous le numéro NCTC9837, auprès de la National Collection of Type Cultures ù Central Public Health Laboratory ù London ù UK. La souche 30 NCTC9837 est parfois appelée souche Mauritius 1955.

La toxine botulique de type A2 diffère de la toxine Al par, entre autre, sa séquence en acides aminés, son poids moléculaire, ses caractéristiques immunologiques et génétiques (Kubota et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. (1996), 224 (3), 843-848). Selon un mode préférentiel, la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est une neurotoxine botulique modifiée ayant au moins un acide aminé supprimé, modifié ou remplacé. De préférence la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention peut être associée à au moins un saccharide ou un polysaccharide ou un mélange de plusieurs polysaccharides.

Par polysaccharide, on entend au sens de la présente invention, des polymères formés d'un certain nombre d'oses (ou monosaccharides) ayant pour pour formule générale : -[Cx(H20)y)]n- (où y est généralement 1) On distingue deux catégories de polysaccharides : - les homopolysaccharides constitués du même monosaccharide ; - les hétéropolysaccharides formés de différents monosaccharides. Dans le cadre de l'invention, les polysaccharides peuvent être ioniques et/ou non ioniques. De préférence, la composition comprend au moins un polysaccharide comprenant majoritairement des unités monomère de glucose.

Comme exemple de polysaccharides convenant selon l'utilisation de l'invention, on peut citer l'amidon, les dérivés d'amidon, l'hydroxyethyle amidon en particulier le 2-hydroxy-ethyl amidon. Les polysaccharides convenant selon la présente invention peuvent être substitués, par des radicaux alkyles, alcoxy, ou encore par des radicaux alkyles eux-mêmes substitués par des fonctions alcools. Selon une variante de l'invention, la quantité de polysaccharide convenant selon la présente invention est d'au moins 1 g de polysaccharide pour 1 unité de toxine botulique. Selon le choix du polysaccharide, il est possible d'utiliser au moins 0,5 g de polysaccharide pour 1 unité de toxine botulique.

De préférence la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est associée à au moins un tensio-actif ou un mélange de plusieurs tensio-actifs.

Par agent tensio-actif, on entend au sens de l'invention un agent émulsifiant ou un agent solubilisant. Dans le cadre de l'invention les tensio-actifs mis en oeuvre peuvent être choisis parmi les tensio-actifs cationiques, anioniques ou non-ioniques.

De préférence la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est associée à au moins un tensio-actif ou un mélange de plusieurs tensio-actifs, choisi parmi les tensio-actifs cationiques, anioniques ou non-ioniques. De préférence la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est associée à au moins un tensio-actif choisi parmi les tensio-actifs non-ioniques du groupe des polysorbates. Parmi le groupe des polysorbates, on peut citer le polysorbate 20, le polysorbate 21, le polysorbate 40, le polysorbate 60, le polysorbate 61, le polysorbate 65, le polysorbate 80, le polysorbate 81, le polysorbate 85, ie polysorbate 120, le polysorbate 80 acetate. Le tensio-actif préféré selon une variante de l'invention est le polysorbate 80.

La neurotoxine botulique utilisée selon l'invention peut être administrée de préférence par injection comme par exemple par injection intramusculaire, intra-thécale ou sous-cutanée. Dans le cas des injections selon l'invention, la neurotoxine botulique pourra être associée à un agent facilitant l'injection encore appelé véhicule d'injection ou vecteur d'injection. La dose d'utilisation selon la présente invention de la neurotoxine botulique, à prévoir pour le traitement ou la prévention des maladies ou troubles mentionnés ci-dessus, varie suivant le mode d'administration, l'âge et le poids corporel du sujet à traiter ainsi que l'état de ce dernier, et il en sera décidé en définitive par le médecin ou le vétérinaire traitant. Une telle quantité déterminée par le médecin ou le vétérinaire traitant est appelée ici "quantité thérapeutiquement efficace". De préférence, la neurotoxine botulique utilisée selon l'invention est administrée à une dose comprise entre 0,01 U et 1500 U, préférentiellement à une dose comprise entre 0,01 U et 1000 U, plus préférentiellement de 0,1 à 500 U, plus particulièrement à une dose comprise entre 0,1 et 100 U, encore plus particulièrement à une dose comprise entre 1 et 20 U, et ceci quel que soit le type de toxine botulique ou quelle que soit sa provenance. L'unité de toxine (U) est définie dans la partie expérimentale.

La présente invention a aussi pour objet l'utilisation de la neurotoxine botulique, décrite ci-dessus, pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs liées à la maladie du diabète générées ou non par un traitement chimiothérapique.

La figure 1 présente l'effet de la toxine botulique de type Al sur la patte droite suite à l'injection par voie sous-plantaire dans la patte droite (ipsilatérale) dans le modèle de neuropathie diabètique induite par la streptozotocyne. La figure 2 présente l'effet de la toxine botulique de type Al sur la patte gauche (contralatérale) suite à l'injection par voie sous-plantaire dans la patte droite (ipsilatérale) dans le modèle de neuropathie diabètique induite par la streptozotocyne. La figure 3 présente le protocole d'injection.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée. EXEMPLE 1 La mesure de la quantité des neurotoxines botuliques utilisées selon l'invention a été réalisée par la mesure d'une dose létale DL50. Par DL50 on entend au sens de la présente invention la dose létale ou encore dose semi létale d'une substance donnée. Il s'agit de la dose (ou quantité) qui conduit à la mort de 50% des animaux testés d'un groupe. Une unité de toxine (U) correspond à la DL50 chez la souris par voie intra péritonéale.

Modèle de neuropathie induite par administration d'un agent anti-cancéreux : L'activité du Dysport (toxine botulique de type Al) a été évaluée in vivo sur un modèle de neuropathie périphérique induite par administration d'un agent anticancéreux: la streptozotocine (STZ) qui provoque la destruction des cellules bêta des îlots de Langerhans du pancreas lieu de synthèse de l'insuline. Des rats mâles Sprague Dawley (Charles River) de 280 g environ sont laissés en stabulation pendant 6 jours dans les conditions d'animalerie. Quatre groupes sont constitués d'au moins neuf animaux.

La neuropathie est induite par injections intra-péritonéale (i.p.) de 65 mg/kg de STZ au jour J O. La glycémie des rats a été mesurée 2 jours après l'administration de STZ pour sélectionner les rats diabétiques ayant une glycémie >300 mg/dl. Avant la première injection, les rats sont numérotés et pesés et la nociception est évaluée après un stimulus mécanique dont la pression est croissante : induction d'une pression initiale (210g/mm2) sur les deux pattes arrières des rats effectuée à l'aide d'un analgésie-mètre (Fabricant , Ugo Basile, Varese, Italy) selon la methode de Randall et Selitto (R&S). Ces mesures permettent de définir les valeurs basales avant le développement de la neuropathie (J-1). Les données sont exprimées en g/40 correspondant à la mesure directe selon la fiche technique de l'analgésie-mètre, qui correspond au quotient de la masse réellement appliquée (g) divisé par 40, soit [g/40]. La diminution du seuil nociceptif correspondant à l'atteinte neuropathie est observée 14 jours après l'administration de STZ. Le seuil de nociception des deux pattes arrières des rats est diminué semblablement. Avant l'administration du Dysport , les rats sont pesés, la nociception est mesurée et les animaux sont randomisés afin d'obtenir une diminution du seuil nociceptif équivalent dans les groupes STZ. Le Dysport est injecté en sous-plantaire (s.p.) dans la patte arrière 3 jours, 6 jours et 9 jours après son administration.

Effet du Dysport sur la neuropathie induite par la STZ : La figure 1 représente l'effet du Dysport suite à son injection par voie sous-plantaire sur la patte droite dans le modèle de neuropathie périphérique (diabétique) induite par la STZ. Le contrôle indique le seuil de douleur toléré par le rat lorsque l'on applique une pression croissante sur ses pattes ; ce groupe a été traité par la STZ par voie infra- péritonéale et par le véhicule du Dysport (NaCl 0.9%) en sous-plantaire. Le contrôle pathologique indique le seuil de douleur toléré par le rat lorsque l'on applique une pression croissante sur ses pattes; ce groupe a été traité par la STZ par voie intra-péritonéale et par le véhicule du Dysport en sous-plantaire. Les résultats montrent que le seuil de pression est: abaissé par rapport aux animaux contrôles indiquant qu'après injection i.p. de STZ, la sensibilité des pattes des rats est augmentée suite à l'application d'une pression sur celles-ci.

L'administration du Dysport à la dose de 20 U/kg en sous-plantaire dans un groupe traité uniquement par le véhicule du STZ par voie intra-péritonéale, indique que le seuil de douleur toléré par le rat n'est pas modifié. L'administration du Dysport à la dose de 20U/kg s.p. dans un groupe traité par la STZ indique que le seuil de douleur toléré par le rat sur sa patte droite augmente. Le seuil de douleur suite à un stimulus mécanique appliqué sur les pattes des rats, est significativement augmenté. La figure 2 présente l'effet du Dysport (toxine botulique de type A) suite à son injection par voie sous-plantaire sur la patte contralatérale (patte gauche, non injectée) dans le modèle de neuropathie périphérique induite par la STZ.

L'administration du Dysport à la dose de 20U/kg s.p. dans le groupe traité par la STZ augmente le seuil de douleur toléré par le rat.

Résultats

Les résultats illustrés par les figures 1, 2 et 3 indiquent que l'administration de Dysport en sous-plantaire dans la patte droite des rats induit un effet analgésique non seulement dans la patte injectée mais aussi dans la patte contralatérale dans ce modèle de neuropathie diabétique, ce qui dans ce cas implique un effet analgésique à distance c'est à dire systémique. Les unités (g/40), de l'ordonnée des graphiques représentés aux figures 1 et 2 mesurent les masses ajoutées sur la patte de l'animal jusqu'au seuil de douleur qui engendre un mouvement de retrait.

Claims

REVENDICATIONS, 1. Utilisation d'au moins une neurotoxine botulique pour l'obtention d'un médicament destiné à traiter ou prévenir la ou les douleurs dans un modèle de neuropathie périphérique dont l'administration locale permet un effet analgésique systémique ou à distance.
2. Utilisation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la ou les douleurs dans le modèle de neuropathie périphérique sont provoquée par la maladie du diabète (neuropathie diabétique).
3. Utilisation selon la revendication 2 caractérisée en ce que maladie du diabète peut être induite par un traitement anti-cancéreux tels que des antibiotiques anti-tumoraux de synthèse ou d'autres familles d'agents anti-cancéreux.
4. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est administrée par voie sous-cutanée, intra-musculaire ou intra-thécale.
5. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est choisie parmi les neurotoxines botuliques de type A, Al, A2, B, C, Cl, D, E, F ou G.
6. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est la toxine botulique de type Al.
7. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est associée à au moins un polysaccharide ou un mélange de plusieurs polysaccharides.
8. Utilisation selon la revendication 7 caractérisée en ce que le polysaccharide est le 2-hydroxy-ethyl amidon.
9. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est une neurotoxine botulique modifiée ayant au moins un acide aminé supprimé, modifié ou remplacé.
10. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est associée à au moins un tensio-actif ou un mélange de plusieurs tensio-actifs, choisis parmi les tensio-actifs cationiques, anioniques ou non-ioniques.
11. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est associée à au moins un tensio-actif choisi parmi les 10 tensio-actifs non-ioniques du groupe des polysorbates.
12. Utilisation selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la neurotoxine botulique est administrée à une dose comprise entre 0,01 U et 1500 U.