Etude théorique et propriétés des ligands

Etude théorique et propriétés des ligands

Les mutations du gène ERG11 peuvent avoir pour conséquence une réduction de l’affinité entre la protéine ERG11 et les azolés d’où une diminution de la sensibilité du champignon aux azolés. Les mutations du gène ERG11 peuvent également induire une modification de la structure tridimensionnelle de la protéine enzymatique empêchant l’accès de l’antifongique au site actif de l’enzyme. Le gène ERG11 peut également être surexprimé et induire une résistance aux azolés. – Altération dans la composition des stérols : Les Candidas modifient la voie de biosynthèse de l’ergostérol par certaine mutations. Ces mutations peuvent par exemple empêcher la formation de métabolites toxiques à partir de stérols méthylés et les levures acquièrent ainsi une résistance aux azolés [28]. – Autres mécanismes de résistance : la formation de biofilm La formation de biofilm, assemblage structuré de cellules fongiques adhérentes à une surface et adhérente entre elles, leur permet de résister aux antifongiques azolés. Les cellules fongiques du biofilm forment alors un réseau très dense de filaments et de matériels extracellulaires ; le biofilm forme alors une barrière physique qui les protège des antifongiques. Les biofilms peuvent se former à la fois sur les tissus biologiques et sur les surfaces synthétiques[29]. L’amphotéricine B est une macrolactone (47 atomes de carbone) formée de : – Une partie apolaire hydrophobe, essentiellement constitué d’un système rigide, sept doubles liaisons conjuguées en configuration trans. – Une partie polaire hydrophile, caractérisée par un nombre important de groupe hydroxyle et d’une mycosamine. La présence de ces groupements hydroxyle polaires et celle des doubles liaisons apolaire confèrent à l’amphotoricine B la propriété chimique amphiphile, qui limite considérablement sa solubilité en phase aqueuse.

Les polyènes

Propriétés physico-chimie

La rigidité de la chaine polyénique impose au macrocycle une forme allongée en bâtonnet. La présence des doubles liaisons conjuguées est responsable d’un intense spectre d’absorption ultraviolet dans les régions 400-280nm, ce qui permet de les étudier par spectroscopie. De plus, la présence de deux groupements acido-basiques (COOH et NH2) tous deux chargés au pH physiologique confère à cette drogue un caractère amphotère. Le pka des fonctions COOH et NH2 sont respectivement 5.7 et 10. [30] Les nouveaux dérivés de l’amphotéricine B sont préparés à partir des modifications chimiques de ces groupements [31]. Elle se présente sous forme de poudre jaune, insoluble dans l’eau mais soluble dans les solvants organiques tel que le diméthyl sulfoxide DMSO, diméthyl formamide DMF et peu soluble dans les alcools. En milieu aqueux l’amphotéricine B est instable à la lumière, à l’oxygène, aux fortes températures et aux pH extrêmes. Son association au désoxycholate de sodium permet une préparation soluble dans l’eau ou le sérum glucosé sous forme colloïdale faite de micelle [32]. En solution aqueuse, l’amphotéricine B se répartit schématiquement en trois états : Une forme agrégée responsable de la toxicité, une forme oligomère (essentiellement dimère) douée d’une moindre toxicité et une forme monomérique peu toxique responsable de l’activité antifongique. L’équilibre entre ces trois formes n’est pas figé. Il varie selon la concentration de l’amphotéricine B et le solvant. Nous comprenons alors l’importance du choix de solubilisation pour réduire la proportion de la forme toxique d’amphotéricine B, en se rappelant que cette molécule est amphotère. L’amélioration de la sélectivité de l’action de l’amphotéricine B en solution lipidique sera donnée en fonction du ou des lipides support [33]. L’observation comme quoi que l’amphotéricine B avait une action sélective maximale vis-à-vis des anions quand ils étaient présents dans les deux côtés de la membrane lipidique et l’existence d’un groupement OH en C35 a suggéré que 2 demi-pores pouvaient se superposer au sein de la membrane par des liaisons hydrogène [34].  Figure 9 structure de l’amphotéricine B [35]. 

Propriétés pharmacocinétique

L’amphotéricine B ne franchit pas la barrière intestinale même à des doses élevées. Elle se lie fortement aux protéines plasmatiques (91 à 95%) après administration par voie intraveineuse et est largement distribuée dans les tissus avec un volume de l’ordre de 4 l/kg. La liaison aux protéines sériques et aux lipoprotéines sériques est très élevée. Il en est de même pour les lipoprotéines des membranes cellulaires. L’AmB se lie au cholestérol dans l’organisme, avec une affinité dix fois plus faible que pour la liaison à l’ergostérol fongique. Ainsi, plus de 90 % de la molécule est sous forme liée dans l’organisme. Pour cette raison, l’AmB n’est pas dialysable ; toutefois, une forte hyperlipidémie peut par rétention sur le filtre de dialyse, servir de substrat à l’AmB, qui est donc partiellement retenue. La concentration plasmatique maximale est de 1,5 à 2 mg/l. Sa demi-vie plasmatique de 24 à 48 heures, mais sa demi-vie d’élimination est proche de 15 jours. La distribution du médicament est tricompartimentale (un compartiment central vasculaire, un compartiment périphérique s’équilibrant rapidement avec la précédente, un troisième compartiment d’équilibration lente).

Complexation aux lipoprotéines du sérum sanguin

Les études in vitro sur les cellules rénales en cultures, sur le globule rouge et in vivo chez des souris, mettent en évidence l’effet protecteur des lipoprotéines sériques contre l’effet toxique de l’amphotéricine B. Ce sont les lipoprotéines lourdes qui protègent le globule rouge mieux que les lipoprotéines légères. 17 Ces lipoprotéines protègent le globule rouge jusqu’à des concentrations élevées de l’amphotéricine B.