Etude de la pharmacocinétique, de la pharmacodynamie et de l’innocuité aiguë du NbutGT chez le cheval sain

Les coliques font partie des maladies les plus importantes chez le cheval, tant d’un point de vue médical qu’économique. Elles sont responsables d’énormes pertes économiques et sportives pour la filière équine en raison de leur fréquence et de la gravité de leurs complications. Si elles se résolvent le plus souvent grâce à un traitement médical mis en place sur le terrain, dans 30% des cas, les coliques aboutissent à une complication grave appelée sepsis qui est l’un des premières causes de mortalité équine. Le sepsis est une réponse déréglée de l’hôte à l’infection qui est associée à une forte inflammation systémique et une défaillance multi-viscérale mortelle dans 40% des cas. Malgré les progrès récents pour la gestion des coliques chez le cheval, il reste beaucoup d’inconnues lors de sepsis. Plusieurs études scientifiques ont démontré son impact négatif sur les chances de survie. Nous avons mis au point un score de sepsis équin similaire à celui utilisé chez l’homme et avons identifié une combinaison de 4 protéines dérégulées chez les chevaux admis en clinique pour diagnostiquer un sepsis. Nous avons montré que les niveaux sanguins d’une modification des protéines (O-N-acétylglucosaminylation notée O-GlcNAc) impliquées dans la survie cellulaire et l’adaptation au stress aigu sont mesurables chez le cheval et qu’ils diminuent au cours du sepsis, suggérant que ce mécanisme pourrait également constituer une cible thérapeutique pertinente dans cette espèce. Nous avons également démontré dans différents modèles de choc septique chez le rat et la souris que l’augmentation pharmacologique des niveaux sanguins et tissulaires de l’O-GlcNAc est associée à des effets cliniques bénéfiques et à une diminution importante de la mortalité. L’objectif général du programme de recherche est de confirmer la pertinence de l’augmentation des niveaux de O-GlcNAc par l’administration d’un médicament inhibant de l’enzyme la O-GlcNAcase qui dégrade l’O-GlcNAc lors d’un sepsis chez le cheval. Pour atteindre cet objectif, le projet a pour but de répondre à une première phase de validation des propriétés pharmacologiques (pharmacocinétique, pharmacodynamie et innocuité) chez le cheval sain d’un médicament (le Nbut GT) augmentant les niveaux de O-GlcNAc, de déterminer la posologie adaptée au cheval avant de réaliser un essai clinique sur chevaux en sepsis.

Le projet va permettre de générer des données inédites chez le cheval concernant la pharmacocinétique, la pharmacodynamie et la tolérance aiguë d’un inhibiteur de la O-GlcNAcase. Ces données sont indispensables pour : • déterminer une dose pertinente dans l’espèce cible, • décrire le profil temporel de l’effet biologique, • identifier d’éventuels effets indésirables à court terme, • définir une fenêtre thérapeutique compatible avec une administration en situation d’urgence. Ces résultats constitueront une étape clé pour rationaliser le développement ultérieur du médicament et permettront de concevoir un essai clinique pilote chez des chevaux atteints de sepsis, en limitant les incertitudes liées à la sécurité et au schéma posologique. À moyen terme, si les résultats sont favorables, cette approche pourrait contribuer à améliorer le pronostic vital des chevaux atteints de sepsis, à réduire la mortalité associée aux coliques compliquées et à favoriser une récupération clinique plus rapide. Une telle amélioration aurait également un impact positif sur la durée et le coût des hospitalisations en clinique équine. Du point de vue de la filière équine, les coliques représentent l’une des principales causes de consultation, d’hospitalisation et de pertes économiques. Le sepsis constitue un facteur pronostique particulièrement défavorable, souvent associé à des complications sévères pouvant entrainer la mort. Le développement d’un traitement innovant administrable précocement pourrait : • réduire les pertes économiques liées à la mortalité, • améliorer la prise de décision clinique en situation critique, • renforcer l’attractivité et la compétitivité de la filière équine française en matière de soins vétérinaires de pointe. En cas de résultats positifs, ce projet pourrait ouvrir la voie à une valorisation clinique et industrielle, avec la perspective d’un développement réglementaire et d’une mise sur le marché d’un médicament spécifiquement destiné à l’espèce équine ou repositionné pour cette indication.

Les chevaux seront soumis à la réalisation d’examens cliniques incluant un examen neurologique, à une injection intraveineuse du médicament, à des prélèvements de sang et d’urine. Tout sera réalisé sur animal vigile. Lorsque les prélèvements sont rapprochés sur les premières heures après l’injection du médicament, ils seront réalisés par l’intermédiaire d’un cathéter laissé en place dans la veine jugulaire pour le sang et dans l’urètre jusque dans la vessie pour l’urine : 10 prélèvements de sang par dose de médicament (2 doses testées) se décomposant en 3 prélèvements par ponction veineuse directe et 7 prélèvements dans le cathéter veineux jugulaire, 5 prélèvements d’urine par dose de médicaments (2 doses testées), les trois premiers prélèvements étant rapprochés dans le temps, le cathéter urinaire sera maintenu en place. Le prélèvement sanguin dure moins d’une minute aussi bien par ponction veineuse directe que dans le cathéter intraveineux maintenu en place. Le prélèvement urinaire se réalise en 1 minute lorsque le cathéter urinaire est maintenu en place et 5 minutes lorsqu’il est précedé de l’insertion du cathéter dans la vessie par les voies naturelles (désinfection de la vulve et de l’entrée du vagin avant le passage du cathéter).

Les effets indésirables potentiels liés à la molécule étudiée sont prévus d’être faibles, au regard des données disponibles issues d’études précliniques et cliniques. Des inhibiteurs de la O-GlcNAcase appartenant à la même classe pharmacologique que le NButGT ont été administrés chez l’homme lors d’essais cliniques de phase I, à des doses très supérieures à celles envisagées dans le présent projet, sans mise en évidence d’effets indésirables cliniquement significatifs, y compris lors d’administrations à des doses jusqu’à 100 fois supérieures à la dose efficace. Concernant le NButGT, aucune toxicité aiguë n’a été observée dans les études précliniques menées chez différentes espèces animales (rat, souris, lapin, porc). Sur la base de ces données multi-espèces et de l’administration d’une dose unique, il est peu probable que des effets toxiques aigus surviennent chez le cheval. Les effets indésirables liées aux procédures expérimentales sont associées aux prélèvements sanguins et urinaires répétés et à la douleur au moment de la pose du cathéter intraveineux. Cependant ces procédures seront réalisées par du personnel expérimenté, sous anesthésie locale, en respectant les bonnes pratiques vétérinaires, afin de minimiser la douleur et le stress. Les effets secondaires d’un médicament de la même classe pharmacologique que le NbutGT, rapportés chez l’homme sont rares et comprennent une céphalée et des douleurs musculaires de courte durée. Chez le rat, un abattement et une baisse de l’appétit ont été parfois constatés avec les doses les plus hautes testées.

Les chevaux seront tous gardés en vie et maintenus dans un troupeau expérimental pour la réutilisation. En se basant sur les données connues chez le rat, le porc et l’homme, il est estimé que l’administration du médicament aux doses choisies n’entrainera pas d’effet secondaire à long terme et des effets secondaires minimes à absents à court terme. Il n’y aura pas de modification biologique et immunologique prolongée, ce qui justifie la réutilisation en plus de la classe de sévérité du projet (classe légère)

Le cheval est l’espèce cible pour ce médicament. 1 lot de juments adultes entre 9 et 15 ans, de race Trotteur Français. Le choix est de limiter la variabilité individuelle en sélectionnant une seule race, 1 seul sexe avec un âge adulte moyen et un gabarit similaire.