Les analogues de la roscovitine comme pharmacothérapies ciblées pour les maladies cholestatiques rares – RAPRACLID

La sécrétion biliaire est une fonction essentielle du foie, nécessaire à la digestion des graisses alimentaires et l’élimination de xénobiotiques et de métabolites endogènes. Cette fonction dépend principalement de l‘activité de transporteurs ABC (ATP-Binding Cassette) localisés au niveau de la membrane canaliculaire des hépatocytes. Ces transporteurs permettent la sécrétion biliaire de composés hydrophobes tels que les phospholipides pour ABCB4 et les sels biliaires pour ABCB11. Des variations génétiques de ces transporteurs sont associées à des maladies cholestatiques rares, les formes les plus sévères de ces maladies étant les cholestases intrahépatiques familiales progressives (PFIC) de type 2 (défauts d’ABCB11) et 3 (défauts d’ABCB4) qui touchent notamment les enfants durant les premiers mois de vie. L’acide ursodésoxycholique permet d’améliorer la condition de la plupart des patients atteints de formes légères de maladies liées à des déficits d’ABCB4 ou d’ABCB11. Cependant, ce n’est pas le cas pour la plupart des formes sévères et la transplantation hépatique reste la seule alternative pour la majorité des patients atteints de PFIC2/3. Afin d’éviter (ou de retarder) la transplantation, notre projet vise à identifier des petites molécules d’intérêt thérapeutique corrigeant les défauts moléculaires d’ABCB4 et ABCB11 dus à des mutations de gènes encodant ces transporteurs.

Pour ce projet, des analogues structuraux (non-inhibiteurs de kinase) de la roscovitine, une purine trisubstituée, seront utilisés afin de restaurer le trafic intracellulaire et la fonction de variants d’ABCB4 et d’ABCB11 identifiés chez les patients atteints de maladies cholestatiques rares. Les molécules candidates seront sélectionnées en suivant le programme de recherche suivant :

1) Les analogues de roscovitine non-inhibiteurs de kinase seront synthétisés en faisant varier le noyau et les substituants chimiques de la molécule mère, créant ainsi une chimiothèque virtuelle de plus de 70,000 composés.

2) La capacité des molécules nouvellement synthétisées à restaurer le trafic et la fonction des variants génétiques déficients d’ABCB4 et d’ABCB11 sera analysée dans des modèles cellulaires adaptés. Les molécules présentant les meilleurs rapports bénéfice/toxicité seront ensuite validées dans des modèles murins.

3) Les meilleures molécules seront optimisées chimiquement afin d’augmenter le rapport bénéfice/toxicité, en abaissant notamment au maximum les concentrations efficaces. Ce processus sera assisté par la modélisation moléculaire. Des simulations de dynamique moléculaire permettront d’étudier l’impact structural des mutations génétiques mais également l’interaction potentielle des candidats médicaments avec les transporteurs ABC sauvages ou mutés.

4) Les molécules candidates sélectionnées seront validées chez la souris afin de : i) déterminer leur ADMET (Absorption, Distribution, Métabolisme, Elimination et Toxicité) ; ii) valider leur efficacité à restaurer la sécrétion biliaire dans des modèles murins mimant les pathologies humaines (expression des transporteurs humains mutés par injection d’AAV8 chez des souris KO).

Ce projet réunit l’expertise de trois partenaires (deux académiques et une entreprise de biotechnologie) dans les domaines de la médecine, la pharmacologie, la biologie, la chimie médicinale, la biochimie et la modélisation moléculaire. Notre objectif principal est de fournir une preuve de concept que des analogues de roscovitine peuvent être considérés comme une alternative pharmacologique à la transplantation hépatique pour des patients atteints de maladies cholestatiques rares liées à des défauts d’ABCB4 ou d’ABCB11. Une approche préclinique est un prérequis au développement industriel et à la mise sur le marché de nouveaux candidats médicaments. De plus, notre approche pourrait être élargie à des pathologies causées par d’autres altérations du trafic intracellulaire, en lien avec des mutations génétiques chez les patients.