Optimisation et caractérisation d'inhibiteurs PEGylés ciblant l'Elastase Neutrophilique humaine dans le cadre d'un traitement de la Mucoviscidose

Details

Supervisors

Vanbever, Rita

Faculty

Faculté de pharmacie et des sciences biomédicales

Degree label

Master [120] en sciences biomédicales, à finalité approfondie

Abstract

La mucoviscidose est une maladie génétique autosomique récessive caractérisée par une mutation du gène codant pour le canal CFTR (Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator), responsable du transport d’anions dont les ions chlorures. La mutation au niveau pulmonaire de ce canal confère le caractère mortel de la maladie. Cette mutation induit une déshydratation du mucus dans les voies respiratoires empêchant ainsi son évacuation. Le mucus plus épais et stagnant favorisera des infections bactériennes répétées résultant en une inflammation chronique. Cette inflammation est caractérisée par une invasion du tissu de neutrophiles sécrétant des protéases parmi lesquelles l’élastase neutrophile humaine (HNE). L’HNE est la protéase neutrophile la plus importante dans le processus de destruction du tissu pulmonaire et constituera la cible thérapeutique dans le cadre de ce projet. Des inhibiteurs ciblant l’HNE ont été étudiés. Ceux-ci sont cependant très vite éliminés et possèdent un temps de résidence pulmonaire très court. L’ajout d’un groupement Polyéthylène Glycol (PEG) devrait améliorer ce temps de résidence. L’objectif de ce mémoire est de mettre au point un protocole de PEGylation et d’en étudier l’impact sur la pharmacocinétique, la capacité inhibitrice et la stabilité de l’inhibiteur. Un protocole de PEGylation a été établi sur un premier inhibiteur partiel de l’HNE. Une étude pharmacocinétique sur celui-ci a démontré une augmentation du temps de résidence pulmonaire proportionnel à la taille du PEG conjugué sur la protéine. L’étude sur cet inhibiteur a été abandonné au profit d’un second inhibiteur complet de l’HNE. Des tests d’exposition à des cycles de congélation/décongélation, de l’agitation par barreau magnétique et une nébulisation ont été réalisés sur les formes conjuguées ou non mettant en évidence une résistance supérieure induite par le port du PEG. Des tests préliminaires de résistance aux protéases semblent indiquer une résistance de l’inhibiteur complet natif à la Trypsine mais une faiblesse face à la digestion enzymatique par la Cathepsine G et la MMP7. L’inhibiteur complet conjugué au PEG40 semble permettre une meilleure résistance face à la cathepsine G que lorsque conjugué au PEG10. Pour conclure, il ressort de ce travail que la PEGylation peut augmenter la stabilité et le temps de résidence sans affecter la capacité inhibitrice de l’inhibiteur complet, proposant ainsi un avantage pharmacologique potentiel intéressant à exploiter.