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Contexte : Le glioblastome est un cancer de mauvais pronostic dont la médiane de survie est d’environ 15 mois. Sa prise en charge se fait selon un protocole international standardisé basé sur une association radiothérapie et chimiothérapie par un agent alkylant : le témozolomide. La principale toxicité de ce protocole est la survenue de thrombopénies. Par ailleurs, le gène ABCB1 (MDR1), codant pour la protéine d’efflux P-gp, est impliqué dans la chimiorésistance de nombreux cancers, y compris les glioblastomes. La P-gp a été décrite comme transporteur du témozolomide. Ce travail, étudie l’association entre le polymorphisme rs1128503 d’ABCB1 et la survenue d’une thrombopénie, ainsi que les conséquences sur la survie des patients traités par témozolomide lors de la prise en charge d’un glioblastome. Matériels et méthodes : Les adultes traités pour un glioblastome au centre Henri Becquerel de Rouen depuis mai 2015 étaient inclus de façon prospective pour l’essai clinique Glioplak. Une détermination du génotype constitutionnel était réalisée dans le laboratoire du service de Pharmacologie - Toxicologie du CHU de Rouen, par PCR allèle spécifique à l’aide de sondes Taqman®. L’ADN utilisé était extrait d’un échantillon de sang total, prélevé lors de la visite d’inclusion. Résultats : Un total de 100 patients ont été analysés, 22 ont présenté une thrombopénie. La répartition du polymorphisme était semblable à celle de la population européenne. Aucune association significative n’a été retrouvée entre le rs1128503 et la survenue d’une thrombopénie. Les patients présentant l’allèle C/C à l’état homozygote disposaient d’une meilleure survie sans progression que les porteurs de l’allèle T (10,8 mois vs 7,6 mois). Ce résultat n’était toutefois pas complètement significatif (p = 0,053) et ne transparaissait pas sur la survie globale.Conclusion et perspectives : Malgré l’absence de lien entre le rs1128503 d’ABCB1 et la survenue d’une thrombopénie, il semble exister une tendance à disposer d’une meilleure survie sans progression chez les patients homozygotes C/C. Cette tendance devra être confirmée par l’analyse complète des données de la cohorte. Ce résultat déjà décrit est controversé, le mécanisme biologique sous-jacent n’étant pas complètement élucidé.

Le rivaroxaban et l’apixaban sont des anticoagulants oraux d’action directe (AOD) ciblant le facteur Xa de coagulation, indiqués dans la prise en charge curative et préventive des événements thromboemboliques veineux. Ils sont caractérisés par une importante variabilité pharmacocinétique/pharmacodynamique intra- et interindividuelle. Cependant, leur suivi biologique n’est pas nécessaire pour en adapter les posologies : ils représentent donc une bonne alternative thérapeutique au traitement anticoagulant par anti-vitamine K (AVK). Des événements indésirables de type hémorragique sont tout de même fréquents, et en l’absence d’antidote disponible pour ces deux molécules, leur prise en charge médicale reste difficile. Le transport et le métabolisme du rivaroxaban et de l’apixaban font intervenir principalement la P-glycoprotéine (P-gp) et les CYP3A4/5, codés respectivement par les gènes ABCB1, CYP3A4 et CYP3A5. Ces gènes sont soumis à un polymorphisme et certains variants fréquents sont responsables d’augmentations ou de diminutions importantes d’activité des protéines codées par ces gènes, tels que CYP3A4*22, CYP3A5*3 et ABCB1 3435C>T. Cette variation d’origine génétique du métabolisme et/ou du transport des AOD pourrait conduire à une augmentation des concentrations sanguines et être liée à la survenue de saignements. L’objectif de ce travail était d’évaluer l’impact de ces polymorphismes génétiques sur l’exposition aux AOD et la survenue de saignements. Une étude rétrospective a été réalisée à partir d’une cohorte de 38 patients ayant présenté un saignement (dont 15 majeurs), nous n’avons pas mis en évidence d’augmentation significative de la fréquence des allèles mutés pour les variants étudiés. Cependant, nous rapportons une tendance en faveur d’un impact positif des polymorphismes CYP3A5*3 et ABCB1 3435C>T sur la survenue de saignements, respectivement chez les patients traités par apixaban et rivaroxaban. Ces résultats seront à confirmer prochainement dans une étude prospective à plus grande échelle.

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 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 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.

More and more kinase inhibitors (KIs) are tested in prostate cancer that represents a major health issue in men with its incidence and mortality rates. Clinical trials to evaluate KIs efficacy in prostate cancer gave disapointing results depsite the presence of KIs pharmacological targets in prostate tumors (VEGF, EGFR, CMET..), suggesting that inefficiency of these drugs would be at least in part linked to the inhibitor itself or its pharmacodynamics/pharmacokinetics parameters. Indeed KIs are metabolized and transported via phase I and II enzymes that are mainly controlled by the xenoreceptor PXR (Pregnane X Receptor, gène NR1I2). It is mainly expressed in liver and gastro-intestinal tract but also in epithelial tumors. PXR is also involved in the resistance to chemotherapies by increasing the catabolism and the efflux of these anticancer agents. To date only one study evaluated PXR expression in prostate cancer without evaluating its impact on treatment efficacy. In collaboration with Pr G. Fromont we analyzed a cohort of 449 prostate tumors and observed that PXR was more frequently detected in castration resistant or metastatic tumors as compared to clinically localized forms in which PXR expression was significantly correlated with TNM and ISUP Score. These results confirmed the interest to study the potential role of PXR and its target genes in the sensitivity to kinase inhibitors in prostate cancer models.We measured the expression of PXR and its target genes in prostate cancer cell lines 22RV1, LnCap, PC3 and DU145. The results showed that enzymes and transporters involved in KI detoxification was significantly expressed in these cells whereasPXR was poorly expressed due to hypermethylation of NR1I2 in our cells. This lead us to develop specific prostate cancer cell models stably overexpressing PXR in which transcriptional activity of PXR can be induced by its known agonist SR12813 further indicating that prostate cancer cells are metabolically competent. Using these models we showed that PXR overexpression modulates the sensitivity of 22RV1 cells to erlotinib, dasatinib, dabrafenib and afatinib, demonstrating that PXR plays a functional role in the sensitivity to KIs. We also demonstrated that several KIs were PXR agonists, including dabrafenib that displayed enhanced agonistic properties as compared to SR12813, a result that was never published before. This original finding led us to engage the cristalization of PXR/dabrafenib complex and to test whether induction of PXR could lead to an alteration of metabolism and transport of other drugs that are co-administered. In this line we have observed that in 22RV1 cells the additive effect of the combination of dabrafenib with trametinib that is already approved in the treatment of melanomas, became antagonistic when PXR was overexpressed in these cells. This result is supporting our hypothesis though we still need to demonstrate that this effect is linked to a change in drugs metabolism, which is currently under investigation by the measurement of the known metabolites of these KIs.Altogether, our data could serve as rational basis for the choice of kinase inhibitors or their potential combinations that could be tested in further clinical trials alone or in association with hormone therapies or with chemotherapies that are currently prescribed in the treatment of advanced prostate cancers, in order to potentiate tumor response.; De plus en plus d’inhibiteurs de kinase (IKs) sont testés dans le cancer de la prostate qui représente chez l’homme un enjeu de santé publique majeur de par son incidence (1er cancer) et sa mortalité (4ème cancer). Les essais cliniques pour évaluer l'efficacité des IKs dans cette indication ont donné des résultats mitigés malgré la présence de leurs cibles pharmacologiques dans les tumeurs de prostate (VEGF, EGFR, CMET..), pouvant faire penser que l’inefficacité serait en partie liée à la molécule elle-même et à sa pharmacocinétique/pharmacodynamie. En effet, les IKs sont sujets à un métabolisme et un transport intense via des enzymes de phase I et II et des transporteurs contrôlés pour la majorité par le récepteur nucléaire PXR (Pregnane X Receptor, gène NR1I2). En plus d’être abondamment exprimé dans le foie et le long du tractus gastro-intestinal, PXR est également exprimé dans certaines tumeurs épithéliales et pourrait être impliqué dans la résistance aux chimiothérapies par augmentation du catabolisme et de l’efflux de ces agents anticancéreux. A ce jour une seule étude a révélé l’expression de PXR dans le cancer de la prostate sans en avoir évalué l’impact sur la réponse aux traitements utilisés dans cette indication. En collaboration avec le Pr G. Fromont, nous avons observé dans une cohorte de 449 patients que l’expression de PXR était plus fréquemment retrouvée dans les cancers résistants à la castration et les métastases, par rapport aux cancers cliniquement localisés dans lesquels l’expression de PXR était corrélée avec le stade TNM et le score ISUP. Ces résultats confirment donc l’intérêt d’étudier le rôle que peut jouer PXR et les gènes du métabolisme et du transport qu’il régule, dans la sensibilité aux IKs dans les cancers de la prostate.Nous avons mesuré l’expression de PXR et de ses gènes cibles dans les lignées de cancer de la prostate 22RV1, LnCap, PC3 et DU145. Les résultats montrent une expression significative des enzymes et transporteurs responsables de la détoxication des IKs mais une faible expression de PXR liée à des phénomènes d’hyperméthylation NR1I2 dans nos lignées Cela nous a conduit à établir des modèles de surexpression stable de PXR dans lesquels l’agoniste SR12813 est capable d’induire l’activité transcriptionnelle de ce xénorécepteur, indiquant la compétence métabolique de ces lignées. À l'aide de ces modèles, nous avons démontré que la surexpression de PXR module la réponse à l’erlotinib, le dasatinib, le dabrafénib et l’afatinib démontrant que PXR joue un rôle fonctionnel dans la sensibilité à ces IKs. Nous avons également démontré que certains inhibiteurs avaient des propriétés agonistes de PXR, notamment le dabrafénib qui montre un effet agoniste plus marqué que le composé de référence SR12813, ce qui n’a jamais été démontré. Cette découverte originale nous a conduit à engager une collaboration pour tenter de cristalliser le complexe PXR/dabrafénib et à tester l’hypothèse que l’induction de l’activité PXR pouvait entraîner une modification du métabolisme et/ou du transport d’autres médicaments co-administrés. Or, nous avons observé dans la lignée 22RV1 un effet additif entre le dabrafénib et le tramétinib, une combinaison approuvée dans le traitement du mélanome, qui devient antagoniste lorsque PXR est surexprimé, résultat qui va effectivement dans le sens de notre hypothèse même s’il reste à démontrer que cet effet est bien lié à une altération du métabolisme de ces IKs, ce que nous sommes en train d’évaluer en dosant les métabolites de ces IKs. L’ensemble de nos données pourraient servir de rationnel biologique dans le choix des IKs ou de leurs combinaisons à tester avec les hormonothérapies et chimiothérapies déjà utilisés dans le traitement du cancer de la prostate, afin de potentialiser la réponse tumorale.

Liver transplantation is now a well mastered surgery with standardized procedures, but the long-term clinical outcomes of the graft and the patient remain uncertain. The pharmacogenetic study of the calcineurin inhibitors (CNI) cyclosporine and tacrolimus should help to understand the variability of their pharmacokinetics and therapeutic or side effects. In the first part of this work, we reviewed the main pharmacogenetic studies of CNI in liver transplantation, focusing on the three polymorphisms mostly involved in CNI pharmacokinetics (CYP3A4*22, CYP3A5*3 et ABCB1 exons 12, 21, 26) and their possible associations with clinical outcomes. To date, the only pharmacogenetic test consensually recommended in organ transplantation is the CYP3A5*3 variant for a better selection of the initial tacrolimus dose in kidney transplantation. The second part of this work was a retrospective cohort study in liver transplantation to investigate the influence of the above mentioned donor’s and recipient’s genotypes, involved in the metabolism (CYP3A4*22, CYP3A5*3) and the membrane transport (ABCB1 exons 12, 21 and 26) of cyclosporine and tacrolimus. 170 patients were enrolled in this study with a mean follow-up of more than ten years. Our main results are that: the recipient CYP3A5*1 allele was associated with a higher risk of graft loss than the CYP3A5*3 allele; the recipient ABCB1 exon 12 TT genotype was associated with a lower risk of chronic rejection than the CC genotype; overexposure to CNI, initial renal function and recipient age were associated with a higher risk of post-transplantation renal dysfunction. No genetic factor was associated with patient survival, acute rejection, liver function tests, recurrence of viral or other initial liver disease, or nephrotoxicity. Prospective characterization of both recipient and donor CYP3A4, CYP3A5 and ABCB1 polymorphisms could help to optimize immunosuppressive therapy for each candidate to liver transplantation. Further studies (pharmacogenetics of calcineurin pathway, early biomarkers of graft dysfunction, ...), should help to define a personalized profile for each transplant patient in order to best adapt the immunosuppressive strategy on the long term.; La transplantation hépatique est une technique chirurgicale maîtrisée, mais le devenir à long terme du greffon et de l’hôte doit encore être amélioré. L’étude pharmacogénétique des inhibiteurs de la calcineurine (CNI) devrait permettre de comprendre la variabilité de leurs effets thérapeutiques et toxiques. Dans un premier temps, nous avons réalisé une revue de la littérature concernant la pharmacogénétique des CNI en greffe d’organe et surtout hépatique en particulier les trois polymorphismes les plus impliqués dans la pharmacocinétique des CNI (CYP3A4*22, CYP3A5*3 et ABCB1 exons 12, 21, 26) et leurs éventuelles associations avec le devenir clinique du patient. L’état actuel des connaissances valide l’intérêt du génotype CYP3A5*3 pour adapter au mieux la posologie précoce de tacrolimus seulement en greffe rénale. Dans un second temps, nous avons mené une étude de cohorte rétrospective visant à étudier la pertinence et l’intérêt des génotypes du donneur et du receveur d’organe mentionnés précédemment, intervenant dans le métabolisme (CYP3A4*22, CYP3A5*3) et le transport membranaire (ABCB1 exons 12, 21 et 26) de la cyclosporine et du tacrolimus en transplantation hépatique. 170 patients avec un suivi de plus de 10 ans en moyenne ont été inclus. Les principaux résultats montrent que : l’allèle CYP3A5 *1 du receveur était associé significativement à un risque plus élevé de perte de greffon à long terme comparé à l’allèle CYP3A5 *3 ; l’allèle TT de l’exon 12 d’ABCB1 du receveur était associé à un risque moins élevé de rejet chronique ; et l’exposition à des doses élevées de CNI, la valeur initiale de la fonction rénale et l’âge du receveur étaient également indépendamment associés au risque d’altération de la fonction rénale. La caractérisation de ces marqueurs pharmacogénétiques en transplantation hépatique pourrait permettre d’adapter les traitements immunosuppresseurs pour chaque patient transplanté. D’autres voies de recherche (pharmacogénétique de la voie calcineurine, biomarqueurs précoces des lésions du greffon, ...) seront nécessaires pour identifier un profil personnalisé pour chaque greffé afin d’adapter au mieux la stratégie thérapeutique à long terme.

Tacrolimus is highly effective in preventing acute rejection after renal transplantation, but displays a narrow therapeutic index and high inter-individual pharmacokinetic variations. As Tacrolimus is a substrate of CYP3A and ABCB1, the effect of potentially relevant genetic polymorphisms, CYP3A5 6986A>G and ABCB1 3435C>T, in both donors and recipients on Tacrolimus pharmacokinetics and clinical outcome was investigated in 209 kidney transplant patients. Methodology/Principal Findings:The mean duration follow-up was 21.8±9 months. Tacrolimus dose, trough blood levels (C0) and C0/dose ratio were statistically correlated with only the recipient CYP3A5 genotype. Concerning the allograft clinical outcome, CYP3A5 and ABCB1 genotypes exhibit no influence on the incidence of Biopsy Proven Acute Rejection and Delayed Graft Function. Renal function was not affected by CYP3A5 and ABCB1 genotypes. Histological evaluation of biopsies revealed also no significant association between Tacrolimus toxicity features and donor or recipient CYP3A5 and ABCB1 polymorphisms. Tacrolimus and steroids sparing was similar in groups of patients according to their genotypes. Conclusions/Significance: Recipient CYP3A5 6986A>G polymorphism explains part of the inter-individual variability in the pharmacokinetics of Tacrolimus. At two years, clinical outcome does not appear to be related to either donor’s or recipient’s CYP3A5 6986A>G and ABCB1 3435C>T polymorphisms. Interestingly, tapering of immunosuppressive therapy may be achieved even for patients experiencing extensive Tacrolimus metabolism, independently of CYP3A5 genotype., Le rein est particulièrement exposé à de nombreux composés chimiques dont des médicaments, potentiellement néphrotoxiques. Parmi-eux, le Tacrolimus, un anti-calcineurine largement utilisé en transplantation rénale, est associé à l’apparition plus ou moins rapide de lésions histologique de toxicité conduisant à la fibrose rénale et, à terme, à la perte de fonction du greffon. Des systèmes enzymatiques et protéiques impliqués dans la prise en charge cellulaire des xénobiotiques, ainsi que des protéines aux propriétés anti-fibrosantes, telles que la cavéoline-1, lui permettent de se défendre contre ce type d’agression locale prolongée. La mesure de l’expression de 380 gènes impliqués dans la prise en charge des xénobiotiques dans des échantillons de tissu rénal humain sain nous a permis de confirmer que le rein possède un arsenal de défense important et complet. Ces différents systèmes de défense étant hautement polymorphes, le principal objectif de notre travail était de déterminer l’impact de certains polymorphismes génétiques sur la susceptibilité individuelle à la néphrotoxicité du Tacrolimus.Dans un premier temps, l’impact sur les paramètres pharmacocinétiques du Tacrolimus et le devenir du greffon de deux polymorphismes génétiques affectant les CYP3A5 et ABCB1, deux protéines participant au transport et au métabolisme du Tacrolimus, a été évalué dans une cohorte de 209 patients transplantés rénaux. Le génotypage a été réalisé à la fois sur l’ADN des receveurs et des donneurs. Les patients ont été suivis jusqu'à 2 ans après transplantation rénale. Cette étude a confirmé que les receveurs sous Tacrolimus (Prograf) porteurs d’au moins un allèle CYP3A5*1 fonctionnel nécessitent, quelque soit le moment de la greffe, des posologies de Tacrolimus plus élevées. Malgré ces doses, leur taux résiduel de Tacrolimus (C0) reste plus faible. Cependant, l’analyse de la distribution des rapports résiduelles/posologies de Tacrolimus montre qu’il existe une forte zone de chevauchement entre les deux populations *1/- vs *3/*3. Ainsi, certains patients ayant un CYP3A5 génétiquement déficitaire se comportent phénotypiquement comme des patients fonctionnels. D’autres polymorphismes génétiques sont probablement à l’origine de ce phénomène. En ce qui concerne le devenir du greffon, malgré son impact sur la pharmacocinétique du Tacrolimus, le polymorphisme génétique du CYP3A5 du donneur ou du receveur n’est statistiquement pas associé à la survenue de rejet, de retard de fonctionnement de greffon, ou n’a d’impact direct sur la fonction rénale (MDRD) et la survie du greffon. La mutation 3435C>T affectant le gène ABCB1 du donneur ou du receveur n’influence ni les paramètres pharmacocinétiques, ni le devenir clinique du greffon. Par ailleurs, le Tacrolimus est désormais disponible sous une forme à libération prolongée (Advagraf), permettant une prise unique journalière. Des pharmacocinétiques sur 24h ont été réalisées chez 32 patients (17 fonctionnels et 15 non fonctionnels pour le CYP3A5) avant conversion et quinze jours après conversion Prograf-Advagraf. Les résultats ont montré que, après conversion, l’exposition au Tacrolimus diminue de manière significative pour les patients CYP3A5 fonctionnelsEnfin, l’influence d’un polymorphisme génétique, rs4730751, affectant le gène CAV1 (codant la cavéoline-1, une protéine inhibitrice de la fibrose tissulaire) sur la survie du greffon rénal a récemment été rapporté. Nous avons confirmé dans une cohorte de 475 transplantés rénaux que les patients porteurs de ce polymorphisme génétique à l’état homozygote (ADN du greffon rénale) ont une altération de la fonction rénale significativement plus rapide.

Resistance to chemotherapy is partly due to efflux pumps expressed in the plasma membrane which prevent the accumulation of anticancer drugs in the tumour cells. Three human ATP-binding Cassette (ABC) transporters are particularly involved in this phenotype: P-gp/ABCB1, MRP1/ABCC1, and the last discovered BCRP/ABCG2. Because of their involvement in chemoresistance, it is critical to understand the mechanism by which those ABC transporters recognize and transport drugs. The mutagenesis study of the intracellular loops, ICL0 and 1 shows that these loops are involved in this mechanism. Two amino acids were particularly remarkable: W379 which act as a substrate filter and H457 which can be involved in substrate recognition and binding. In order to restore the cancer cell sensitivity to chemotherapeutic drugs, we have developed a new class of peptide inhibitors, specific to one transporter. A structure-activity relationship study has been performed and made it possible to develop a second generation of molecules. The most efficient compound inhibiting ABCB1 (CT1347) or ABCG2 (CT1364) have none or limitated cytotoxic effects. These compounds restore the activity of chemotherapeutic drugs and act as non competitive inhibitors. Moreover, CT1364 inhibits the ATP hydrolysis activity and lead to a rapid reduction of ABCG2 expression. Initial in vivo tests that have been carried out with CT1364 associated with irinotecan allow to observe a growth reduction of small mice xenografts, La surexpression de pompes d’efflux par les cellules cancéreuses permet l’élimination d’agents cytotoxiques, induisant alors une résistance à la chimiothérapie. Trois transporteurs ABC sont principalement impliqués dans cette résistance : ABCB1 (aussi appelé P-gp), ABCC1 (ou MRP1) et ABCG2 (ou BCRP, MXR, ABCP). Du fait de leur implication dans le phénotype de « MultiDrug Resistance », il est essentiel de mieux comprendre le fonctionnement de ces transporteurs. Une étude par mutagenèse dirigée a montré que les boucles intracellulaires, ICL0 et ICL1 sont impliquées dans le transport des substrats. Deux résidus sont particulièrement intéressants : W379 qui agirait comme un filtre des substrats ; et H457 qui participerait à la reconnaissance ou à la fixation des substrats. Par ailleurs, il est important de moduler cette chimiorésistance. Dans ce contexte nous avons développé une nouvelle classe d’inhibiteurs d’ABCB1 et ABCG2 non compétitifs basés sur un motif dipeptidique. Les composés les plus efficaces, CT1347 pour ABCB1 et CT1364 pour ABCG2, s’avèrent, d’une part peu ou pas cytotoxiques à fortes concentrations, abolissent d’autre part la résistance induite par ABCB1 ou ABCG2 et se comportent comme des inhibiteurs non compétitifs du Hoechst 33342 et de la daunorubicine. De plus, CT1364 inhibe l’activité ATPasique d’ABCG2 et induit une diminution rapide de l’expression de la protéine. Enfin, les 1ers tests in vivo de ce composé montrent que l’association avec l’irinotécan ralentit la croissance des xénogreffes de petite taille chez des souris

ABCB1 is an ubiquitously expressed membrane transporter. Resistance to drugs is associated with genetic variations of its gene and with modulation of its expression through the PXR transcription factor. Given that ABCB1 could also transport cholesterol, our goal was to conduct a genomic and transcriptomic analysis of ABCB1 based on the following hypotheses: 1) ABCB1 variants would partly explain plasma lipid and apolipoprotein concentrations, and 2) ABCB1 expression profile in PBMCs would be a new, and easily available, cardiovascular biomarker. We have determined frequency of ABCB1 variants in 371 subjects from the STANISLAS cohort. We have shown in these healthy people that ABCB1 variants modulate lipid concentrations, sometimes in a sex-dependant manner. Significant associations were also observed in subjects with a high cardiovascular risk. In addition, DNA microarray analysis showed that most of the xenobiotic metabolizing enzymes and transcription factors are constitutively expressed in PBMCs of healthy subjects. ABCB1 and PXR were measured by quantitative RT-PCR in 83 subjects from the STANISLAS cohort. They are both expressed in PBMCs but their expressions do not correlate. Finally, there is no association between ABCB1, or PXR, expression in PBMCs and lipid plasma concentrations in healthy subjects. To conclude, ABCB1 variants would modulate lipid and apolipoprotein concentrations. However, from our results, we cannot propose ABCB1 expression in PBMCs as a biomarker of cardiovascular risk. It would be of interest to reproduce this study in PBMCs of people at high cardiovascular risk or in an in vitro model of PBMCs with induction studies of ABCB1 expression., ABCB1 est une protéine impliquée dans le transport des médicaments mais aussi probablement du cholestérol. Des phénomènes de résistance médicamenteuse sont associés à ses polymorphismes et à des modulations de son expression via le facteur PXR. Notre objectif était de réaliser une analyse génomique et transcriptomique d'ABCB1 basée sur ces hypothèses : 1) les variants d'ABCB1 expliquent-ils une part de la variabilité des taux de lipides et de lipoprotéines plasmatiques ? 2) le profil d'eexpression d'ABCB1 dans les cellules mononuclées du sang périphérique (PBMCs) constitue-t-il un biomarqueur cardiovasculaire nouveau ? Nous avons déterminé la prévalence de polymorphismes d'?ABCB1 chez 371 sujets de la cohorte STANISLAS. Nous montrons que ces variants modulent les concentrations en lipides des sujets sains. Des associations significatives avec les lipides sont aussi notées chez des sujets à haut risque cardiovasculaire. Nous observons qu'une majorité d?enzymes du métabolisme des xénobiotes et de facteurs de transcription sont exprimés dans les PBMCs de sujets sains. Nous montrons par RTPCR qu?ABCB1 et PXR sont exprimés dans les PBMCs de 83 sujets de la cohorte. Enfin, il n'y a pas d'association entre l'expression d'ABCB1 dans les PBMCs et le taux de lipides plasmatiques chez le sujet sain. En conclusion, les polymorphismes d'ABCB1 peuvent moduler le taux de lipides et d'apolipoprotéines. Nous ne pouvons toutefois pas proposer l?expression d'ABCB1 dans les PBMCs comme biomarqueur du risque cardiovasculaire. Il serait intéressant de reproduire cette étude chez des sujets à risque cardiovasculaire élevé ou d'utiliser un modèle in vitro permettant d'induire l'expression d'ABCB1.