Bon Usage Médicaments, Biotechnologies et Conception Moléculaire

La modélisation moléculaire est l'étude des structures et des propriétés moléculaires à l'aide de la chimie computationnelle et de la visualisation graphique pour créer une représentation tridimensionnelle plausible.

3 phases : Recherche et développement (R&D), Préclinique, Clinique

Dynamique moléculaire

The three steps of docking are: characterization of the active site, positioning of the ligand, and evaluation of interactions (scoring).

Le séquençage du génome humain en 2003 a duré 13 ans et a coûté 3 milliards de dollars.

Les trois domaines d'intervention des biotechnologies en innovation pharmaceutique sont : la production de connaissances en santé, la production de biens de santé, et la production de services en santé.

Les biotechnologies sont définies par l'OCDE comme l'application de la science et de la technologie à des organismes vivants, leurs composants, produits et modélisations, pour modifier des matériaux vivants ou non vivants afin de produire des connaissances, des biens et des services.

La médecine personnalisée vise à adapter les traitements aux caractéristiques individuelles des patients et de leurs maladies, en utilisant des biomarqueurs pour prédire la réponse thérapeutique et optimiser les soins.

Les quatre approches 'omiques' sont : la génomique, la transcriptomique, la protéomique et la métabolomique.

Une approche 'omique' analyse l'ensemble des données d'un système biologique (gènes, ARN, protéines, métabolites) pour comprendre sa complexité globale.

L'exemple d'hormone recombinante mentionné pour le traitement du diabète est l'insuline.

Les deux exemples de vaccins recombinants contre l'hépatite B sont GENHEVAC B+ et ENGERIX+.

Les biomédicaments sont issus du vivant (cellules, tissus) et peuvent être produits par biotechnologies (protéines recombinantes, anticorps monoclonaux) ou par extraction. Les médicaments de synthèse chimique sont produits par réactions chimiques contrôlées.

La transgénèse consiste à introduire un gène étranger (transgène) dans une cellule végétale ou animale, créant ainsi des organismes transgéniques utilisés comme bio-usines pour produire des molécules médicamenteuses, souvent sécrétées dans le lait des animaux transgéniques.

La thérapie génique consiste à introduire des gènes dans les cellules ou tissus d'un individu pour traiter une pathologie due à un déficit génétique. Elle peut se faire par injection directe de matériel génétique ou par modification de cellules ex vivo.

La thérapie cellulaire consiste à greffer des cellules pour restaurer la fonction d'un tissu ou d'un organe déficient, dans le but de soigner durablement le patient par une injection unique de cellules thérapeutiques.

Les deux principaux enjeux de la thérapie cellulaire sont la production à l'échelle industrielle de milliards de cellules souches et la gestion des phénomènes de rejet immunitaire.

La technique révolutionnaire utilisée pour l'édition des génomes est CRISPR-Cas9. C'est un outil moléculaire précis qui permet de modifier des segments d'ADN.

Les modèles animaux génétiquement modifiés sont utilisés pour étudier des maladies humaines, tester de nouveaux traitements et comprendre des processus biologiques complexes.

La durée de protection d'un brevet pour une molécule est de 20 ans.

The three phases of drug development are: 1. Research and Development (in vitro), 2. Pre-clinical (in vivo in animals), and 3. Clinical (in humans).

The research and development of a molecule involve three interacting departments: molecular modeling, chemical synthesis, and biological evaluation.

L'optimisation géométrique vise à déterminer la structure d'une molécule ayant l'énergie interne la plus basse, c'est-à-dire sa conformation la plus stable.

La modélisation moléculaire est une technique de chimie calculatoire qui utilise des modèles 3D et des graphiques pour étudier les structures et propriétés des molécules, notamment leurs interactions.

La dynamique moléculaire simule le mouvement des atomes et des molécules au fil du temps pour étudier leur comportement et leurs interactions.

La mécanique quantique étudie le comportement de la matière et de l'énergie aux échelles atomique et subatomique, tandis que la mécanique moléculaire simule le comportement des molécules en utilisant des modèles classiques basés sur des champs de force.

Les trois possibilités pour trouver la structure d'une protéine sont : la résolution expérimentale (RMN, rayons X, cryo-EM), la récupération dans une base de données, ou la modélisation par homologie.

Le docking vise à prédire l'orientation et la force d'interaction d'une petite molécule (ligand) avec une macromolécule biologique (récepteur), afin d'identifier les composés les plus prometteurs pour le développement de médicaments.

The three steps of docking are: 1. Site characterization, 2. Ligand positioning, and 3. Interaction evaluation (scoring).

Une relation structure-activité quantitative (QSAR) établit un modèle mathématique reliant la structure chimique d'une molécule à son activité biologique, permettant de prédire l'activité de nouvelles molécules.

Un pharmacophore est un ensemble de caractéristiques stéréochimiques et électroniques nécessaires à l'interaction avec une cible biologique spécifique, et qui est responsable de l'activité pharmacologique d'une molécule.

Il existe 7 types de fonctions chimiques dans un pharmacophore : hydrophobe (aliphatique), hydrophobe (aromatique), charge négative, charge positive, groupe ionisable, donneur de liaison hydrogène et accepteur de liaison hydrogène.

L'Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM) a pour rôle de délivrer les autorisations de mise sur le marché (AMM), de garantir la sécurité, la qualité et le bon usage des produits de santé, et d'informer sur ces sujets.

La HAS évalue l'intérêt des médicaments, propose leur remboursement, et promeut les bonnes pratiques de bon usage auprès des professionnels et des patients.

Le RCP (Résumé des Caractéristiques du Produit) est un document officiel qui décrit les propriétés et les conditions d'utilisation d'un médicament. Il est destiné aux professionnels de santé.

L'Evidence Based Medicine (EBM) est une approche médicale qui utilise de manière rigoureuse, explicite et judicieuse les preuves scientifiques actuelles les plus pertinentes pour prendre des décisions concernant les soins aux patients. Elle combine les données de la recherche, l'expérience clinique du médecin et les préférences du patient.

L'EBM combine les preuves issues de la recherche, la connaissance du médecin et le choix du patient.

Il existe trois types de suivi du traitement : le suivi de l'efficacité, le suivi de la tolérance et le suivi de l'adhésion thérapeutique.

Les critères de choix d'un médicament incluent l'évaluation du rapport bénéfice/risque, les caractéristiques physiopathologiques du patient (âge, fonction rénale), les propriétés pharmacologiques du médicament (efficacité, effets indésirables, interactions), les modalités d'utilisation, la disponibilité et le coût.

Le Dossier Pharmaceutique (DP) centralise l'historique des médicaments délivrés (avec ou sans ordonnance) pendant 4 mois, géré par les pharmaciens, pour aider à la lutte contre l'iatrogénie et améliorer le suivi thérapeutique.

L'adhésion thérapeutique est le niveau de concordance entre les recommandations du prescripteur et le comportement du patient, incluant le respect de la prescription, le suivi des conseils de mode de vie et la planification des soins.

L'OMS classe les déterminants de la non-adhésion médicamenteuse en 5 catégories : 1. Liés au patient, 2. Liés à la maladie, 3. Liés au traitement, 4. Liés aux systèmes de santé, 5. Liés aux systèmes sociaux et économiques.

Les facteurs de variabilité de la réponse thérapeutique incluent les problèmes d'adhésion médicamenteuse, les erreurs d'administration, les variations pharmacocinétiques (absorption, distribution, élimination), les facteurs physiologiques, pathologiques, génétiques, ethniques, et les interactions médicamenteuses.

Les trois conséquences principales de la mauvaise adhésion médicamenteuse sont : l'inefficacité thérapeutique (aggravation de la maladie), le risque d'accidents iatrogènes, et l'augmentation des dépenses de santé.

Les populations à risque mentionnées pour le bon usage du médicament (BUM) sont : les enfants, les sujets âgés, les états génétiques (modifications enzymatiques ou de protéines de transport), et les états pathologiques (insuffisance rénale et hépatique).

Les états génétiques pouvant modifier la réponse aux médicaments incluent des modifications au niveau des enzymes impliquées dans la métabolisation des médicaments (comme le cytochrome P450) et des protéines de transport ou des récepteurs (comme la glycoprotéine P).

Les états pathologiques pouvant modifier la réponse aux médicaments incluent :

• Insuffisance rénale et hépatique : affectent la pharmacocinétique (absorption, distribution, élimination) et la pharmacodynamique.
• États physiologiques : âge (enfant, sujet âgé) avec des modifications de la PK/PD.
• États génétiques : variations enzymatiques (cytochromes P450) ou de transporteurs affectant le métabolisme et la réponse.
• Maladies chroniques ou aiguës : peuvent altérer la réserve fonctionnelle et la réponse au traitement.

• Expliquez l'objectif du traitement et le bénéfice attendu.
• Informez sur les effets indésirables potentiels, surtout les plus fréquents.
• Soulignez l'importance du respect des posologies, du rythme, et de la durée du traitement.
• Mentionnez le risque d'interactions médicamenteuses, y compris avec l'automédication.

L'Éducation Thérapeutique du Patient (ETP) vise à aider les patients à acquérir ou maintenir les compétences nécessaires pour gérer au mieux leur vie avec une maladie chronique, améliorant ainsi leur prise en charge médicale et le bon usage du médicament.