3  -  Principes de traitement

Le traitement vise essentiellement à prévenir la survenue d'un épisode de rejet irréversible sans entraîner des complications irrémédiables liées à un excès d'immunosuppression. Il est basé sur la connaissance des mécanismes de la réaction allogénique.

Les médicaments immunosuppresseurs
Ils visent actuellement à diminuer la réaction allogénique en :

  1. inhibant la migration et/ou l'activation des cellules dendritiques
  2. détruisant les lymphocytes T
  3. empêchant l'activation et la prolifération des lymphocytes par inhibition d'un ou plusieurs des 4 signaux d'activation.
  4. bloquant l'infiltration du greffon.

3 . 1  -  Les inhibiteurs de la migration

Les inhibiteurs de la migration et/ou de la maturation des cellules dendritiques sont actuellement peu utilisés en clinique. Les anticorps monoclonaux anti-CD40L agissent en partie en bloquant l'activation des cellules dendritiques, la liaison CD40L/CD40 induisant l'expression membranaire des molécules d'adhérence ICAM-1, VCAM-1 et des molécules de costimulation B7. Il est probable que certains des effets des corticostéroïdes, largement utilisés en transplantation rénale, soient liés à leur action sur les cellules dendritiques. Il pourrait en être de même pour le mycophénolate mofetil et les dérivés de la vitamine D3.

3 . 2  -  Les anticorps anti-lymphocytes T

Les anticorps anti-lymphocytes T soit monoclonaux (OKT3®), soit polyclonaux (thymoglobuline®, lymphoglobuline®), entraînent une lymphopénie T rapide et massive. La thymoglobuline®, préparation d'immunoglobulines G de lapins immunisés par des thymocytes humains, est largement utilisée à la posologie de 1,25 mg/kg en perfusion lente par voie centrale (cathéter ou fistule artérioveineuse). La durée d'utilisation est courte (quelques jours) en raison de la lymphopénie T profonde qu'elle entraîne et qui sert à en surveiller l'efficacité. La posologie quotidienne est en effet adaptée de façon à maintenir le nombre des lymphocytes T CD3+ sanguins au-dessous de 20 par mm3. Les premières administrations d'anticorps anti-lymphocytes T peuvent s'accompagner de fièvre, avec frissons, liée à la libération de cytokines lors de l'opsonisation par les macrophages des lymphocytes T recouverts d'anticorps. Le relargage de cytokines, en particulier de TNF, peut être massif en cas d'utilisation d'OKT3® et à l'origine de manifestations cliniques sévères (syndrome de détresse respiratoire aiguë) et est prévenu par l'utilisation de corticoïdes. Les anticorps anti-lymphocytes T, d'origine animale, sont immunisants et peuvent induire l'apparition d'anticorps contre les protéines xenogéniques et déclencher une maladie sérique. Celle-ci peut débuter à partir du 7e jour d'utilisation sous forme de fièvre associée à des arthralgies, une éruption cutanée à type de rash ou d'urticaire et une hypo-complémentémie (baisse du CH50). L'immunisation contre les anticorps anti-lymphocytes T peut surtout entraîner une inefficacité de ceux-ci, marquée par une augmentation rapide du nombre des lymphocytes T CD3+ et un risque de survenue de rejet cellulaire aigu.

3 . 3  -  Les médicaments qui bloquent l'activation et la prolifération des lymphocytes

Les médicaments qui bloquent l'activation et la prolifération des lymphocytes sont les médicaments immunosuppresseurs, actuellement les plus utilisés.

3 . 3 . 1  -  Les inhibiteurs du premier signal d'engagement du récepteur T

Les inhibiteurs du premier signal d'engagement du récepteur T sont des inhibiteurs de la transcription de cytokines. Ils sont représentés avant tout par les inhibiteurs de la calcineurine, Néoral® et Prograf®, mais d'autres molécules, en particulier des inhibiteurs de ZAP 70, sont actuellement à l'étude.

3 . 3 . 2  -  La cyclosporine A (Néoral®)

La cyclosporine A (Néoral®) est un décapeptide cyclique lipophile isolé en 1970 à partir d'un champignon : Tricoderma polysporum ou Tolypocladium inflatum. C'est une drogue hautement spécifique du lymphocyte T qui inhibe la translocation de NFAT mais aussi d'autres facteurs de transcription tels que AP-1 et NF-kB dont l'action dépend en partie de la calcineurine. Elle diminue la synthèse de l'IL-2, mais aussi celle de l'IL-3, de l'IL-4, de l'IL-5, de l'IL-13, de l'IFNg, du TNFa, du GM-CSF ainsi que l'expression de protéines membranaires telles que le ligand de CD40 CTLA4 et le ligand de Fas. En revanche la transcription de cytokines « régulatrices », telles que l'interleukine-10 et le TGF-b, n'est pas diminuée. Comme le TGF-b est un puissant inhibiteur de la prolifération lymphocytaire induite par l'interleukine-2, une augmentation d'expression de TGF-b, telle que celle observée sous l'action de la ciclosporine dans les lymphocytes activés, pourrait contribuer à expliquer l'action immunosuppressive de la ciclosporine. Elle pourrait aussi rendre compte de certains de ses effets secondaires néfastes (prolifération fibroblastique et lésions de fibrose).

Le Néoral est administré per os à la posologie de 6 mg.kg-1.j-1 en deux prises en raison d'une demi-vie de 6 à 20 heures. La biodisponibilité relativement médiocre observée avec des capsules (Sandimmun®) a été améliorée par l'utilisation d'une microémulsion (Néoral®). La posologie quotidienne est adaptée selon le taux résiduel généralement matinal mesuré sur sang total par HPLC ou par méthode immunologique. Le taux résiduel efficace de 100 à 200 ng/ml est généralement obtenu en 3 à 5 jours de traitement. La fourchette thérapeutique relativement étroite de la ciclosporine et la possibilité de variations de ce taux résiduel nécessitent une détermination régulière de ce taux résiduel. En cas d'impossibilité d'administration par voie orale, la voie intraveineuse peut être utilisée en divisant la posologie quotidienne par 3. Il faut savoir qu'aux doses utilisées en thérapeutique, l'activation calcineurinique intralymphocytaire in vivo n'est diminuée que de 50 % avec des variations allant de 30 à 70 %. La ciclosporine A est métabolisée en au moins 20 métabolites, les 3 principaux étant formés par monohydroxylation (AM1 et AM9) ou par déméthylation (AM 4N). S'il existe un effet métabolique de premier passage au niveau de l'intestin lors de l'absorption, la métabolisation est essentiellement hépatique au niveau de l'isoenzyme III A du cytochrome P450, ce qui explique l'existence d'interactions pharmacocinétiques avec un certain nombre de drogues qui sont des inducteurs ou des substrats du cytochrome P450. La connaissance de l'interaction de ces drogues est importante à connaître car elles peuvent, en diminuant les taux sanguins de ciclosporine, la rendre inefficace et en l'augmentant, la rendre toxique. La toxicité de la ciclosporine est essentiellement vasculaire (hypertension artérielle) et rénale (vasoconstriction et lésions d'ischémies réversibles en cas de toxicité aiguë, fibrose et lésions vasculaires irréversibles en cas de toxicité chronique). L'hypertrophie gingivale et l'hyperpilosité sont par ailleurs des effets secondaires fréquents.

3 . 3 . 3  -  Le tacrolimus ou FK506

Le tacrolimus ou FK506. Le tacrolimus ou FK506 (Prograf®) est un macrolide cyclique isolé d'un micro-organisme tellurique : Streptomyces tsukuboensis. Bien qu'il ait une structure très différente de la ciclosporine et qu'il se fixe sur un autre récepteur intracellulaire, le FKBP-12, son mécanisme d'action est assez similaire. Il inhibe la synthèse de cytokines par son action anticalcineurinique. La différence avec la ciclosporine pourrait être la moindre induction de TGF-b aux doses thérapeutiques utilisées.

Le Prograf® est administré per os à la posologie de 0,1 à 0,2 mg.kg-1j-1 en deux prises. La biodisponibilité est supérieure à celle de la ciclosporine et la dose thérapeutique est obtenue en 2 à 3 jours. La posologie est adaptée selon le taux résiduel (5 à 10 ng/ml) mesuré sur sang total. En cas d'impossibilité d'administration per os, même par sonde gastrique, la voie intraveineuse peut être utilisée en diminuant la posologie par 5. D'autres formes galéniques comme des pommades, peuvent être utilisées. L'efficacité immunosuppressive du Prograf® est peut être légèrement supérieure à celle du Néoral®. Le tacrolimus est métabolisé par le foie par le cytochrome P450 IIIA et il présente les mêmes interactions médicamenteuses que la ciclosporine. Les effets secondaires (hypertension artérielle, néphrotoxicité) sont assez similaires à ceux de la ciclosporine bien que peut être moins prononcés. Le Prograf® n'induit pas d'hypertrophie gingivale et d'hyperpilosité. En revanche des effets neurologiques (tremblements) et des troubles de la glycorégulation peuvent être observés et parfois se corriger en diminuant la posologie.

3 . 4  -  Les inhibiteurs de la costimulation ou inhibiteurs du deuxième signal

Les inhibiteurs de la costimulation sont représentés :

  • soit par les corticoïdes qui inhibent la synthèse de cytokines en particulier en inhibant la fixation nucléaire des facteurs de transcription AP-1 et NF-kB (7). Les corticoïdes sont lipophiles et peuvent traverser la membrane cellulaire pour s'associer à des récepteurs intracellulaires. Les complexes corticoïdes-récepteurs activés migrent dans le noyau et se fixent sur des séquences régulatrices de la transcription de gènes, soit pour le inhiber (jun kinases), soit pour les activer (lipocortine, I-kB). Les complexes stéroïdes-récepteurs peuvent aussi s'associer à certains facteurs de transcription (AP-1) et les inhiber, les conséquences en sont la diminution de synthèse de médiateurs lipidiques (prostaglandines, leucotriènes), de cytokines (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-11, IL-12, IL-13, TNFa, GM-CSF) et de chimiokines (Rantes, MIP1a, CSF, etc.), et l'inhibition de l'adhérence et de l'extravasation leucocytaire. Les corticoïdes peuvent aussi induire la synthèse de PAI-1 et de TGFb. A forte dose, le Solumedrol entraîne une apoptose des lymphocytes T, préférentiellement des lymphocytes T CD4+- ;
  • soit par des molécules (anticorps monoclonaux, protéines de fusion) empêchant la liaison de protéines membranaires complémentaires à la surface des cellules présentatrices et des lymphocytes T. Tel est le cas des anticorps antiligand de CD40, qui bloquent l'interaction CD40-CD40L, ou de CTLA4-Ig, protéine de fusion issue de la recombinaison du gène de CTL4 et du gène g d'une IgG humaine qui bloque la liaison entre les molécules B7 (CD80, CD86) et CD28. Tel est le cas aussi de certains anticorps monoclonaux contre certaines molécules d'adhérence (LFA-1). Ces molécules, qui ne sont pas actuellement commercialisées, font l'objet de résultats encourageants en greffe d'organes ou de moelle osseuse et dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde.

3 . 5  -  Les inhibiteurs du troisième signal d'action de cytokines

Les inhibiteurs d'action de cytokines bloquent la transduction des signaux intracellulaires induits par la fixation de l'interleukine-2 sur son récepteur de haute affinité. Il peut s'agir :

  • soit d'anticorps monoclonaux dirigés contre la chaîne a (CD25) du récepteur de l'interleukine-2 qui empêchent la fixation de l'IL-2 sur son récepteur (Simulect®, Zenapax®).
  • soit de molécules qui bloquent les signaux intracellulaires de progression du cycle de la phase G1 à la phase S (rapamycine, analogues de la rapamycine, dérivés du leflunomide).



Anticorps antirécepteur de l'interleukine-2.

Deux anticorps anti-CD25 sont commercialisés en France et utilisés en prévention du rejet de greffe d'organes. Ces deux anticorps monoclonaux ont été génétiquement modifiés de façon à être bien tolérés et à ne pas faire l'objet d'une immunisation contre les protéines xenogéniques. Un anticorps est chimerisé et associe des régions variables de souris et des régions constantes d'IgG humaine. Il s'agit du Simulect® utilisé à la dose de 20mg en perfusion intraveineuse. L'autre est humanisé et associe à une IgG humaine les seules régions hypervariables murines responsables de la reconnaissance de l'IL-2 humaine. Il s'agit du Zenapax® utilisé à la dose de 1mg/kg par perfusion intraveineuse. Ces deux anticorps non lymhopéniants sont parfaitement bien tolérés et ont une demi-vie proche de celle des IgG humaines (21 jours).


Rapamycine

La rapamycine (Sirolimus®) est un macrolide cyclique issu d'un micro-organisme tellurique :Streptomyces hygroscopicus. Sa structure est similaire à celle du tacrolimus et le Sirolimus® se fixe aussi sur l'immunophiline FK-PB12. En revanche son mode d'action est très différent. Les cibles de la rapamycine apparaissent être deux kinases TOR-1 et -2 (Targets Of Rapamycine), associées à la progression G1-S du cycle cellulaire. La liaison du Sirolimus® à FK-BP 12, inhibe une S6 protéine kinase (p70S6K) essentielle à la phosphorylation ribosomale et à la dissociation de l'inhibiteur du cycle cellulaire p27 du complexe cdk/cykline D. Cette inhibition n'est pas spécifique des lymphocytes T car le Sirolimus® inhibe aussi la prolifération des lymphocytes B, des mastocytes, des cellules musculaires lisses, des fibroblastes et des cellules endothéliales.

Le Sirolimus® est utilisé en une prise orale quotidienne (3 à 5 mg/m2) en raison d'une demi-vie longue (t ½ = 57 heures). Sa biodisponibilité est faible (inférieure à 15 %) et dépend de l'excipient. Les taux résiduels et l'aire sous la courbe apparaissent proportionnels à la dose.

Le Sirolimus® ne semble pas néphrotoxique. Les principaux effets secondaires sont la survenue d'une thrombopénie et d'une hyperlipidémie qui apparaissent sensibles à la réduction de la posologie.

Un nouveau dérivé de la rapamycine, le SDZ-RAD, est actuellement en cours d'étude. Ses propriétés immunosuppressives seraient superposables à celles du Sirolimus®.

3 . 6  -  Les inhibiteurs de la synthèse d'acides nucléiques pour bases puriques et pyrimidiques

3 . 6 . 1  -  Les inhibiteurs des bases pyrimidiques

Actuellement, il n'existe aucune molécule commercialisée.

Le leflunomide et ses analogues sont des inhibiteurs de la dihydro-orotique acide déshydrogénase (DHODH), enzyme clé de la synthèse de novo des pyrimidines (6). Le leflunomide est une prodrogue qui est transformée après administration en un dérivé malononitrilamide, A77 1726 qui inhibe non seulement la réponse T, mais aussi la réponse B et la glycolysation de molécules d'adhérence. Des essais de phase 1 effectués à la dose de 5, 10 et 20 mg/kg chez des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde sévère ont semblé montrer une bonne efficacité et une bonne tolérance. D'autre part, dans des modèles animaux expérimentaux de transplantation d'organe, une bonne efficacité a été constatée. Aussi des essais de phase III sont-ils en cours.

Le brequinar est une fluoro-isoquinoline qui inhibe de façon non compétitive la DHODH et la cytidinedéaminase et bloque la formation d'uridine et de cytidine. Son développement semble actuellement abandonné.

3 . 6 . 2  -  Les inhibiteurs des bases puriques

L'azathioprine (Imurel®) est un imidazolé de synthèse, transformé après administration en 6-mercaptopurine (6-MP) puis en 6-thioinosine monophosphate (6-thio-MP). Cet analogue des bases puriques peut être incorporé dans les acides nucléiques et produire des cassures chromosomiques ainsi qu'interférer avec l'action d'enzymes des 2 voies de la synthèse des purines, la voie de novo et la voie de sauvetage (phosphorybosyl phosphatase, inosine monophosphate déshydrogénase, aminidotransférase et adénosyl succinate synthase). L'azathiopine inhibe la prolifération des lymphocytes T activés plus que des B activés en induisant une déplétion en adénosine plutôt qu'en guanosine.

L'Imurel® est administré par voie orale en une prise quotidienne de 1 à 2 mg/kg (sans dépasser 150mg/jour). Il peut être utilisé par voie intraveineuse à la même posologie. Son élimination implique une oxydation par la xanthine oxydase, inhibée par le Zyloric® ce qui explique le risque majeur de myélotoxicité en cas d'administration simultanée de ces 2 médicaments. Sinon, cette élimination se faisant par voie urinaire sous forme de métabolites inactifs, l'Imurel® ne nécessite pas d'adaptation de posologie en cas d'insuffisance rénale.

Cet immunosuppresseur, largement utilisé mais relativement peu puissant, a une toxicité hépatique mais surtout médullaire (leucopénie), nécessitant une surveillance des enzymes hépatiques et une adaptation posologique selon la numération de la formule sanguine. La mizoribine est un inhibiteur compétitif de l'IMPDH qui bloque la voie de synthèse de novo des bases puriques. Cet antibiotique d'origine fungique produit par Eupenicillium brefaldianum, a été peu utilisé en dehors du Japon.

Le mycophénolate mofetyl (MMF) (Cellcept®) est un ester de l'acide mycophénolique (MPA) initialement isolé du genre Penicillium. Le MMF est transformé en MPA. Le MPA est un inhibiteur réversible, spécifique et non compétitif de l'IMPDH, enzyme clé de la synthèse de novo des purines, qui catabolyse la transformation d'inosine monophosphate en guanosine monophosphate. Le MMF entraîne une déplétion lymphocytaire en dérivés guanosine car les lymphocytes sont exclusivement dépendants de cette voie de synthèse de novo. De plus, le MMF inhibe préférentiellement l'isoforme-2 de l'IMPDH exprimé sélectivement dans les lymphocytes activés.

L'effet immunosuppressif repose donc sur un effet antiprolifératif (T mais aussi B) et également sur des propriétés plus spécifiques : inhibition de la formation d'anticorps, inhibition de la glycosylation des molécules d'adhérence et inhibition de la prolifération des cellules musculaires lisses.

Le Cellcept® est administré chez l'adulte par voie orale à la dose de 2g par jour en deux prises quel que soit le poids. La biodisponibilité est excellente (94 %) et le Cellcept® est hydrolysé rapidement (moins de 30 minutes) et complètement en MPA. Sa demi-vie est voisine de 16 heures. Le MPA est éliminé essentiellement (87 %) par voie urinaire, mais aussi par voie biliaire sous forme de glucurono-conjugués inactifs. Le profil pharmacocinétique du Cellcept® peut être modifié par l'administration concomitante d'antiacides ou de cholesteramine.

Les principaux effets secondaires sont digestifs (diarrhées, douleurs abdominales), régressant généralement à la réduction de la posologie, hépatiques et hématologiques, nécessitant une surveillance des enzymes hépatiques et de la numération de la formule sanguine.

3 . 6 . 3  -  Antifoliques

Les antifoliques inhibent la synthèse de la dihydrofolate réductase qui régule la synthèse de l'ADN. Le méthotrexate, antagoniste de l'acide folique, est un puissant anitprolifératif T et B, utilisé par voie intraveineuse dans les greffes de moelle osseuse et non utilisé en transplantation.

3 . 6 . 4  -  Alkylants

Les alkylants sont des dérivés de moutardes à azote qui se fixent par leur radical alcoyl sur l'ADN et bloquent le cycle cellulaire en phase G2. Il existe un système de réparation de l'ADN qui s'oppose à l'action des alkylants mais l'efficacité de ce système est diminuée dans les cellules à renouvellement rapide comme les lymphocytes activés. Le cyclophosphamide (Endoxan®) est un dérivé de la mechloramine avec un phosphamide cyclique. L'Endoxan® doit, pour être actif, être transformé par le cytochrome P450 hépatique en métabolites actifs (4-kétocyclophosphamide et carboxyphosphamide) éliminés par voie urinaire. L'Endoxan® a une bonne biodisponibilité et est administré par voie orale à la dose de 1 à 2,5 mg.kg1.j-1 en une prise matinale précédée et suivie d'absorption de boisson. Il peut aussi s'administrer par voie intraveineuse sous forme de bolus mensuels de 10 à 15 mg/kg. Son action antiproliférative touche non seulement les lymphocytes T mais aussi les lymphocytes B et la production d'anticorps. La leucopénie est l'effet secondaire le plus évident et est utilisée en pratique clinique pour adapter la posologie. D'autres effets secondaires peuvent s'observer : intolérance digestive, alopécie, aménorrhée et cystite hémorragique qui peut être prévenue par une augmentation de la diurèse et l'utilisation de mercaptoéthane sulfonate de sodium (Uromitexan®). Son utilisation est rare en transplantation en dehors de rares formes de rejet vasculaire.

3 . 6 . 5  -  Les inhibiteurs de l'infiltration du greffon

Les inhibiteurs de l'infiltration du greffon sont actuellement peu utilisés en transplantation d'organe. Des essais ont été menés avec des anticorps monoclonaux dirigés contre des molécules d'adhérence, en particulier anti LFA-1 et anti VLA-4, mais surtout des résultats très encourageants ont été observés avec une nouvelle molécule, le FTY 720. Il est possible aussi que certains des effets observés avec les perfusions des corticoïdes (Solumédrol®) soient liés à une diminution de l'infiltration du greffon, les corticoïdes pouvant diminuer à la fois la synthèse de molécules d'adhérence et la synthèse de chimiokines tout en favorisant l'apoptose des lymphocytes ayant infiltré le greffon.

3 . 6 . 6  -  Principes thérapeutiques

Les schémas sont extrêmement divers selon les organes, l'âge, l'état d'immunisation des receveurs et les habitudes des équipes de transplantation. En France, beaucoup d'équipes utilisent un traitement d'induction par anticorps lymphopéniants (Thymoglobuline®) pendant la première semaine de greffe. Une alternative pourrait être l'utilisation d'anticorps non lymphopéniants (Simulect®, Zenapax®) chez les sujets âgés et les non immunisés. Le traitement immunosuppresseur repose par ailleurs sur une trithérapie associant un anticalcineurinique (Néoral® ou Prograf®), un antiprolifératif (Cellcept® plutôt qu'Imurel® actuellement) et un corticoïde (Solupred® ou Cortancyl®) dont la posologie quotidienne initialement proche de 1 mg/kg est diminuée en quelques semaines à 0,15 mg/kg. Cette trithérapie devient souvent une bithérapie dans le second semestre de la transplantation (arrêt des corticoïdes ou des antiprolifératifs selon les habitudes des équipes). Les épisodes de rejets aigus sont généralement traités par de fortes doses de Solumédrol® par voie intraveineuse (3 à 5 injections, dose supérieure à 20 mg/kg). En cas d'échec, les anticorps lymphopéniants (Thymoglobuline®, Lymphoglobuline®, ou OKT3) sont utilisés.

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