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Inhibition enzymatique

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Études recommandées par la FDA et l'EMA

Dosages de cytotoxicité et de stabilité

Induction d'ARNm CYP et d'enzymes

L'inhibition des enzymes cytochromes P450 (CYP) et UGT est une cause majeure des interactions médicamenteuses cliniquement pertinentes.

Le potentiel inhibiteur d'un article testé est évalué en déterminant son effet sur le métabolisme de substrats d'investigation sélectifs pour les enzymes CYP humaines dans des incubations regroupées à base de microsomes hépatiques humains. La cinétique enzymatique inhibitrice peut être davantage caractérisée et les données qui en résultent utilisées pour prédire si une IM cliniquement significative peut se produire après l'administration du médicament.

Considérations réglementaires pour les études d'inhibition des enzymes

Ces études sont recommandées par les directives sur les interactions médicamenteuses de la FDA et de l'EMA pour obtenir des données sur l'inhibition des cytochromes P450 réversible (directe) et irréversible (dépendant du temps) avant les premiers essais chez l'homme. Les données sur l'inhibition servent à déterminer les les exigences et la portée des études cliniques des IM.

Méthode

  • Système de test : microcosmes hépatiques humains groupés (MHH)
  • Enzymes CYP évaluées : CYP1A2, CYP2A6, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6,CYP2E1 et CYP3A4/5
  • Enzymes UGT évaluées dans des dosages d'inhibition directs sur demande : UGT1A1, UGT1A3, UGT1A4, UGT11A6, UGT1A9, UGT2B7, UGT2B15
  • Concentrations de l'article testé : 8 concentrations en trois exemplaires
  • Toutes les préparations d'échantillons et les incubations sont effectuées à l'aide d'un système automatisé de manipulation des liquides Hamilton Microlab Star.
L'inhibition des CYP est mesurée à la fois dans des dosages directs et dépendants. Un substrat sélectif de CYP est utilisé, à une concentration de substrat qui atteint la moitié de la vitesse de réaction maximale (Km) pour chaque enzyme CYP (voir ci-dessous). Des inhibiteurs connus sont utilisés comme témoins positifs pour les dosages d'inhibition directe et dépendante du métabolisme. Toutes les incubations sont terminées par l'ajout d'acétonitrile refroidi, contenant un métabolite interne standard marqué stable et spécifique au substrat de CYP.

Inhibition liée au temps (irréversible)

Les dosages utilisant 8 concentrations de l'article testé sont incubés en l'absence et en présence de NADPH pendant 30 minutes avant d'être dilués dans un mélange de dosage de substrat d'investigation. Si une inhibition notable liée au temps est observée, des paramètres cinétiques supplémentaires peuvent être déterminés, notamment la constante d'inactivation (kinact) et la constante d'inhibition (KI). Ces paramètres, déterminés expérimentalement en faisant varier le temps de pré-incubation et la concentration de l'inhibiteur, peuvent aider à définir le potentiel d'interaction médicamenteuse.

Inhibition directe

Les dosages sont réalisés en l'absence et en présence de 8 concentrations de l'article testé afin de déterminer le potentiel d'inhibition et de définir une concentration inhibitrice médiane lorsque cela est possible.

L'inhibition directe peut être caractérisée davantage en déterminant la constante d'inhibition (Ki) et le type d'inhibition observé, en utilisant les 5 concentrations de substrat d'investigation.



 

 

Cytochrome P450

Substrat

Analyte

Inhibition directe

Inhibition liée au temps

CYP1A2

Phénacétine

Acétaminophène

Fluvoxamine

Furafylline

CYP2B6

Bupropion

Hydroxybupropion

Orphénadrine

ThioTEPA

CYP2C8

Amodiaquine

Déséthylamodiaquine

Montelukast

Gemfibrozil 1-O-β-glucuronide

CYP2C9

Diclofénac

4'-Hydroxydiclofénac

Sulfaphénazole

Acide tiénilique

CYP2C19

Méphenytoïne

4'-Hydroxyméphénytoine

Nootkatone

Ésoméprazole

CYP2D6

Dextrométorphane

Dextrorphane

Quinidine

Paroxétine

CYP3A4/5

Testostérone

6β-Hydroxytestostérone

Kétoconazole

Érythromycine

CYP3A4/5

Midazolam

1'-Hydroxymidazolam

Kétoconazole

Troléandomycine

Livrables

Ces dosages fournissent les valeurs de la concentration inhibitrice médiane pour l'inhibition directe ou irréversible des enzymes CYP. Si une inhibition directe significative est observée, la constante d'inhibition (Ki) peut être déterminée. Si une inhibition liée au temps significative est observée, les paramètres d'inactivation basée sur le mécanisme (KI et kinact) peuvent être déterminés. Avec ces paramètres, la pharmacométrie peut apporter des orientations supplémentaires au moment d'évaluer le besoin d'essai clinique.

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