Le traitement des cancers constitue un problème de santé publique et repose entre autres sur la chirurgie, la radiothérapie, la chimiothérapie, l’hormonothérapie et les thérapies ciblées. Les progrès médicaux récents ont permis l’amélioration de la survie sans progression des patients atteints de cancer, ainsi que de la survie globale. Parmi les nouvelles stratégies thérapeutiques, le blocage de l’angiogenèse fait l’objet de nombreux essais cliniques.Cependant, l’intervention de transporteurs membranaires (influx et / ou efflux), joue un rôle important sur le plan pharmacocinétique, pharmacogénétique et dans la résistance aux médicaments anticancéreux.Nous avons observé chez des patients atteints de CHC une grande variabilité des paramètres pharmacocinétiques du sorafénib (inhibiteur de tyrosine kinase, anti-angiogénique et substrat de la P-gp et de la BCRP) et une tendance à une meilleure réponse clinique dans le groupe hétérozygote, ABCB1 3435 CT, ABCG2 34 GA, ABCG2 1143CT et ABCG2 421CA par rapport aux groupes homozygotes (type sauvage et mutant) avec une association significative aux concentrations plasmatiques normalisées aux poids.Nos travaux ont montré in vitro qu’un prétraitement avec des médicaments anti-angiogéniques tels que le bévacizumab et le sorafénib entrainait une réversion de la résistance à la doxorubicine (substrat de la P-gp) dans un modèle de cellules IGR OV1-DXR (résistantes à la doxorubicine et surexprimant la P-gp) par modulation de la fonctionnalité de la P-glycoprotéine. Cette réversion a été objectivée par l’augmentation significative des concentrations intracellulaires de la doxorubicine dans les cellules IGR OV1-DXR.In vivo chez la souris xénogreffée de cancer colorectal humain, un prétraitement par le bévacizumab a entrainé une augmentation significative des concentrations plasmatiques du SN38 (métabolite actif de l’irinotécan et substrat de la P-gp), de même que de l'AUC et de la Cmax plasmatique de l'irinotécan (susbtrat de la P-gp) après administration orale de l’irinotecan. Une augmentation significative de l'AUC plasmatique du sorafénib après un prétraitement par le bévacizumab a été également observée sur le même modèle expérimental.La connaissance et l’utilisation de la modulation d’activité des transporteurs d’efflux par les thérapies ciblées anti-angiogéniques seraient intéressantes à transposer en thérapeutique cancéreuse pour l’augmentation de la réponse clinique et pour la réversion de la résistance des cellules tumorales et endothéliales surexprimant les transporteurs d’efflux en particulier la P-gp. / Treatment of cancers is a public health problem and based on surgery, radiotherapy, chemotherapy, hormone therapy and targeted therapies. Recent medical advances allowed progression-free survival of cancer patients, and even their overall survival. Among the new therapeutic strategies, blocking of angiogenesis was the subject of several clinical trials.Intervention of membrane transporters (influx and / or efflux) plays an important pharmacokinetic and pharmacogenetic role in anticancer drugs resistance.We observed in patients with HCC, a great pharmacokinetics parameters variability of sorafenib (tyrosine kinase inhibitor, anti-angiogenic drug and P-gp and BCRP substrat) and a tendency to a better clinical response in the ABCB1 3435 CT, ABCG2 34 GA, ABCG2 1143CT and ABCG2 421CA heterozygous group than in the homozygous group (wild type and mutant).Our work showns in vitro that pretreatment with anti-angiogenic drugs such as bevacizumab and sorafenib resulted in a resistance reversion to doxorubicin (P-gp substrate) in an IGROV1 – DXR cells (resistant to doxorubicin and P-gp overexpressing cells) by modulating the functionality of P-glycoprotein. This reversion is measured by the significant increase in intracellular doxorubicin concentrations in IGR OV1-DXR cells.In vivo in human colorectal cancer xenograft mice, bevacizumab pretreatment led to a significant increase in plasma concentrations of SN38 (active metabolite of irinotecan and P-gp substrate), as well as plasma AUC and Cmax of irinotecan (P-gp substrate) after oral administration of irinotecan. Similarly, a significant increase in plasma AUC of sorafenib after bevacizumab pretreatment was observed on the same experimental model.Knowledge and use of activity modulation of efflux pumps by anti-angiogenic targeted therapies would be interesting to translate into cancer therapy for increased clinic response and resistance reversion of the tumor and endothelial cells overexpressing efflux transporters, particularly P-gp.

Le tiludronate (Tildren, CEVA Santé Animale, Libourne, France) est un bisphosphonate récemment introduit sur le marché dans plusieurs pays européens pour le traitement du syndrome podotrochléaire (syndrome naviculaire) et de lostéoarthrose des articulations intertarsienne distale et tarso-métatarsienne (éparvin) chez le cheval. Il est le premier bisphosphonate disponible en médecine vétérinaire en général, et en médecine équine en particulier. La posologie de tiludronate qui a fait lobjet dun enregistrement dans différents pays dEurope est de 10 administrations quotidiennes consécutives de 0.1 mg/kg sous forme de bolus intraveineux (IV). Or, il ressort de la pratique courante que ladministration de la dose totale de 1 mg/kg en une perfusion lente unique est préférée par les utilisateurs pour des raisons pratiques et financières. Il ressort aussi de différentes études que cette forme dadministration est bien tolérée (Varela et al., 2002) et efficace dans certaines pathologies (Coudry et al., 2007). La première étude de ce travail a consisté en la comparaison pharmacologique de ces deux schémas posologiques. Il en est ressorti quils produisaient une même exposition plasmatique totale et des effets similaires sur le marqueur plasmatique de résorption osseuse carboxy-télopeptide du collagène de type I (CTX-1). Il en a été conclu que les dix administrations quotidiennes consécutives de 0.1 mg/kg pouvaient être remplacées par la perfusion IV lente unique de 1 mg/kg. Les bisphosphonates sont caractérisés par des propriétés pharmacologiques très spécifiques et inhabituelles, de par leur forte affinité pour los et leur stockage à long terme dans ce compartiment profond. De ce fait, les modèles PK-PD classiques qui mettent en relation mathématique les concentrations plasmatiques avec les effets du médicament sont inadaptés pour décrire le comportement pharmacologique des bisphosphonates, et il est suggéré que les concentrations osseuses doivent être davantage prises en compte pour le développement de tels modèles (Cremers et al., 2005). Dans le but final de développer un modèle PK-PD du tiludronate chez le cheval, une méthode de biopsie osseuse permettant la répétition de dosages de tiludronate osseux a été validée dans la seconde étude de cette thèse. Dans celle-ci, huit chevaux ont subi des biopsies osseuses bilatéralement en quatre sites (le tuber coxae, le métacarpien principal, la 13ème côte et los cuboïde) à différentes échéances sétalant de 1 jour à 1 an après 1 (n=4) ou 2 (n=4, à 4 semaines dintervalle) traitement(s) au tiludronate à raison de 1 mg/kg par voie IV. En chaque site, les biopsies osseuses ont été effectuées à la fois à laide dune fraise électrique de 5 mm de diamètre interne (Implanteo, Anthogyr) pour léchantillon test et dun ostéotome ou dune scie oscillante pour léchantillon de référence. Le tuber coxae sest avéré être le meilleur site de biopsie, à la fois accessible, facile à biopsier, et sur lequel les dosages de tiludronate ne présentaient pas de difficultés techniques et étaient fiables. Malheureusement, ces biopsies noffraient pas un matériel qualitativement et quantitativement suffisant que pour permettre des analyses histologiques et histomorphométriques. Dans une troisième étude, a donc été testée sur quatre chevaux la validité pour ce type danalyses dune autre technique de biopsies, utilisant un plus grand trocart que dans létude 2 (15 versus 5 mm de diamètre interne), et de type manuel. Les biopsies ont été réalisées sur cheval debout au niveau du tuber coxae immédiatement avant (côté gauche) et 48 h après (côté droit) ladministration dune perfusion IV lente de 1 mg/kg de tiludronate. Les biopsies ainsi réalisées ont permis deffectuer les analyses escomptées. Cependant, aucun effet précoce du traitement au tiludronate na pu être mis en évidence sur les paramètres histologiques et histomorphométriques étudiés. Aucun modèle expérimental équin relatif aux pathologies pour lesquelles le tiludronate a été enregistré nexiste. Or il est indispensable, pour mieux en cerner les propriétés pharmacologiques et les applications cliniques potentielles, de tester son efficacité en conditions standardisées. Limmobilisation dun membre sous plâtre est connue pour induire de lostéopénie de non usage chez le cheval (Buckingham et Jeffcott, 1991; van Harreveld et al., 2002). Dans la quatrième étude de ce travail, lefficacité clinique du tiludronate versus placebo a été testée dans les conditions standardisées dun modèle équin dostéopénie induite par immobilisation sous plâtre dun membre antérieur pendant huit semaines. Seize chevaux ont ainsi été immobilisés, dont huit ont reçu un placebo, et huit ont été traités au tiludronate à raison de 1 mg/kg en perfusion IV lente deux fois à quatre semaines dintervalle, soit en début et à mi-immobilisation. Après la période dimmobilisation, les chevaux ont été progressivement remobilisés pendant 4 semaines puis ont subi un entraînement standardisé pendant 8 semaines. Le traitement au tiludronate a permis de prévenir la chute significative de densité minérale osseuse (DMO) mesurée par absorptiométrie biphotonique à rayons X (DEXA) observée à long terme au niveau du membre immobilisé des chevaux du groupe placebo. Cet effet préventif ne sest pas marqué sur le membre controlatéral. Le tiludronate a également induit chez les chevaux traités une chute rapide et significative du taux de CTX-1 sérique, contrairement aux chevaux du groupe placebo chez qui ce taux est resté élevé pendant la quasi-totalité de limmobilisation. Aucun effet du tiludronate na été constaté sur lactivité des iso-enzymes osseuses des phosphatases alcalines (bone ALP), marqueur de formation osseuse, ni sur les caractéristiques du cortex superficiel du canon du membre immobilisé évaluées par ultrasonographie quantitative (QUS). De lensemble de ces travaux, il a été conclu que (1) le CTX-1 sanguin est un marqueur de résorption osseuse sensible et adéquat pour le suivi dun traitement au tiludronate chez le cheval ; (2) le tuber coxae est un site de biopsie osseuse adéquat pour effectuer les analyses nécessaires à lélaboration dun modèle PK-PD du tiludronate chez le cheval ; (3) le tiludronate administré deux fois à quatre semaines dintervalle à la dose de 1 mg/kg IV est capable dinhiber la résorption osseuse dans un modèle dimmobilisation chez le cheval, et la DEXA est une méthode suffisamment sensible pour lobjectiver en quelques mois ; (4) de nouvelles études pharmacologiques devraient être menées afin de documenter laccumulation osseuse et les effets du tiludronate sur différents paramètres pharmacodynamiques en cas dadministrations répétées de perfusions de 1 mg/kg chez le cheval. Pour ce faire, des techniques plus sensibles de dosage du tiludronate devraient idéalement être utilisées dans un souci dexactitude des données. Dautre part, de nouvelles études cliniques defficacité sur des chevaux souffrant de pathologies osseuses devraient être menées en incluant des mesures de CTX-1 sanguin, et si possible des mesures de DMO à différents sites dintérêt.