Inhibiteur de tyrosine kinase

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Un inhibiteur de tyrosine kinase est un médicament, antagoniste réversible, qui permet le blocage de l’activité des tyrosine kinases, enzymes impliquées dans le processus de la signalisation cellulaire. Les tyrosine kinases jouent un rôle dans la communication, le développement, la division et la croissance des cellules. Les inhibiteurs des tyrosine kinases sont donc un type de traitement par inhibiteur du facteur de croissance. On les utilise notamment dans le traitement des cancers.

Dans le génome humain, quatre-vingt-dix tyrosine kinases ont été identifiées, dont cinquante-six tyrosine kinases réceptrices et trente-deux tyrosine kinases cellulaires [1]. Les inhibiteurs de la tyrosine kinase utilisés comme thérapies ciblées sont conçus pour perturber les voies cellulaires qui régulent la croissance des cellules malignes [2]. . Les inhibiteurs de la tyrosine kinase peuvent généralement être classés en petites molécules et macromolécules (par exemple, anticorps monoclonaux, polypeptides, conjugués anticorps-médicament et acides nucléiques) [3],[4]. Les inhibiteurs de la tyrosine kinase ciblent les voies de signalisation impliquant le récepteur tyrosine kinase et/ou les kinases intracellulaires qui régulent les cellules. prolifération et angiogenèse tumorale [4],[5]. La sélectivité de la liaison de divers inhibiteurs de la tyrosine kinase à leurs cibles influence la puissance, le mécanisme d'action, la sélectivité et le profil d'innocuité de ces agents [6] . Seuls certains inhibiteurs de la tyrosine kinase présentent une sélectivité envers des protéines kinases spécifiques alors que la plupart d'entre eux les inhibiteurs de la tyrosine kinase inhibent plusieurs kinases (~ 10 à 100), ce qui entraîne un risque accru de toxicités [7].

Mécanisme[modifier | modifier le code]

Les tyrosine kinases[modifier | modifier le code]

Les tyrosine kinases sont des enzymes qui jouent un rôle essentiel dans la signalisation cellulaire. La plupart sont des protéines intracellulaires, mais certaines d’entre elles sont des récepteurs membranaires comprenant des domaines de liaison extracellulaires et intracellulaires. Elles assurent le transfert (transférase) d’un groupement phosphate de l’adénosine triphosphate (ATP) vers une protéine effectrice qui, elle, est impliquée dans la régulation cellulaire.

Mécanisme d’action[modifier | modifier le code]

Les récepteurs à activité tyrosine kinase (RTK) sont des protéines transmembranaires impliquées dans la transduction intracytoplasmique du signal émanant du niveau extracellulaire. Au sein du milieu intracellulaire, d’autres protéines TK jouent également un rôle majeur dans la transduction du signal. L’activation de ces protéines ou récepteurs permet d’induire la prolifération, la croissance cellulaire tumorale, de réprimer l’apoptose, ainsi que de promouvoir l’angiogenèse et la diffusion métastatique.

L’autoactivation des tyrosine kinases liées à l’acquisition d’anomalies génétiques au cours de l’oncogenèse est un phénomène fréquemment observé. Ces éléments justifient le fait que le développement d’inhibiteurs de tyrosine kinases fasse l’objet d’efforts intenses en pharmacologie anticancéreuse. Les inhibiteurs de tyrosine kinases se fixent de manière compétitive sur les sites de liaison de l’ATP, ce qui permet donc le blocage de l’activation des sites tyrosine kinase. La signalisation cellulaire, impliquée dans le contrôle de la prolifération cellulaire, est alors interrompue. Les cellules cancéreuses sont alors éliminées. Ce blocage peut de même conduire à celui de l’angiogenèse tumorale, qui est essentiel à la croissance et à la propagation des tumeurs.

Effets secondaires[modifier | modifier le code]

Effets secondaires cardio-vasculaires[modifier | modifier le code]

Les médicaments contre le cancer sont répartis en 7 classes en fonction de leurs action toxique sur le cœur [8] . La cardiotoxicité des inhibiteurs de la tyrosine kinase implique les inhibiteurs à cible unique et multi-cibles. Les inhibiteurs peuvent avoir un effet néfaste sur les cellules endothéliales vasculaires et les cardiomyocytes [9],[10]. Les inhibiteurs, en particulier ceux avec des activités multikinases, affectent plusieurs voies de transduction du signal, parmi lesquelles les plus touchées comprennent la cardiotrophine et son récepteur gp130, le récepteur du facteur de croissance épidermique , la phosphoinositide 3-kinase, la protéine kinase activée par l'AMP, le système protéasomal de l'ubiquitine et les voies de l'autophagie lysosomale [11]. De même, les facteurs de croissance endothéliaux vasculaires impliqués dans l'angiogenèse, la fonction microvasculaire et la perfusion myocardique sont souvent impliqués dans le développement de lésions cardiaques induites par les inhibiteurs de la tyrosine kinase [12].

Inhibiteurs des tyrosines kinases et des protéines kinases avec leur effets secondaires cardiaques habituels [13]
Classe thérapeutique -DCI Molécule cible Effets secondaires
Inhibiteur du HER2

(trastuzumab, pertuzumab, lapatinib, neratinib)

HER2 Insuffisance cardiaque gauche

Insuffisance cardiaque congestive

Inhibition de la voie de signalisation du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire

(bevacizumab, ramucirumab, aflibercept)

Facteur de croissance de l’endothélium vasculaire Hypertension

Cardiomyopthie

Inhibiteur à activité anti facteur de croissance de l’endothélium vasculaire

(sunitinib, sorafenib, pazopanib, axitinib, vandetanib, regorafinib, cabozatenib, lenvatinib

Facteur de croissance de l’endothélium vasculaire

Platelet-Derived Growth Factor Receptor

Hypertension
Inhibiteur à cible multiple

(imatinib, dasatinib, ponatinib, nilotinib)

Platelet-Derived Growth Factor Receptor

B-rapid accelerating fibrosarcoma Récepteur du facteur de croissance épidermique

Prolongation de l'espace QT

Bradycardie Hypertension artérielle pulmonaire

Inhibiteur de la kinase du lymphome anaplasique

(crizotinib, ceritinib)

Kinase du lymphome anaplasique Prolongation de l'espace QT

Bradycardie

Inhibiteur de la tyrosine kinase de Bruton

(ibrutinib)

Tyrosine kinase de Bruton Fibrillation auriculaire Arythmie ventriculaire
Inhibiteur de la mitogen-activated protein kinase kinase

(trametinib)

Mitogen-activated protein kinase kinase Cardiomyopthie

Effets secondaires digestifs[modifier | modifier le code]

Exemples d’inhibiteurs de tyrosine kinases[modifier | modifier le code]

N.B. Cette liste n’est pas exhaustive[14].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Fleur Broekman, Elisa Giovannetti et Godefridus J. Peters, « Tyrosine kinase inhibitors: Multi-targeted or single-targeted? », World Journal of Clinical Oncology, vol. 2, no 2,‎ , p. 80–93 (PMID 21603317, PMCID PMC3095472, DOI 10.5306/wjco.v2.i2.80, lire en ligne, consulté le )
  2. Hurwitz, H. et al. Bevacizumab plus irinotecan, fluorouracil, and leucovorin for metastatic colorectal cancer. N. Engl. J. Med. 350, 2335–2342 (2004).
  3. Gail M Wilkes, « Targeted Therapy: Attacking Cancer with Molecular and Immunological Targeted Agents », Asia-Pacific Journal of Oncology Nursing, vol. 5, no 2,‎ , p. 137–155 (ISSN 2347-5625, PMID 29607374, PMCID PMC5863423, DOI 10.4103/apjon.apjon_79_17, lire en ligne, consulté le )
  4. a et b (en) Fanglong Wu, Jin Yang, Junjiang Liu et Ye Wang, « Signaling pathways in cancer-associated fibroblasts and targeted therapy for cancer », Signal Transduction and Targeted Therapy, vol. 6, no 1,‎ , p. 1–35 (ISSN 2059-3635, PMID 34108441, PMCID PMC8190181, DOI 10.1038/s41392-021-00641-0, lire en ligne, consulté le )
  5. Zhong, L. et al. Small molecules in targeted cancer therapy: advances, challenges, and future perspectives. Signal Transduct. Target. Ther. 6, 1–48 (2021).
  6. Grossman, M. & Adler, E. Protein Kinase Inhibitors—Selectivity or Toxicity? (IntechOpen, 2021).
  7. (en) Oliver Hantschel, « Unexpected Off-Targets and Paradoxical Pathway Activation by Kinase Inhibitors », ACS Chemical Biology, vol. 10, no 1,‎ , p. 234–245 (ISSN 1554-8929 et 1554-8937, DOI 10.1021/cb500886n, lire en ligne, consulté le )
  8. (en) Alexander R. Lyon, Susan Dent, Susannah Stanway et Helena Earl, « Baseline cardiovascular risk assessment in cancer patients scheduled to receive cardiotoxic cancer therapies: a position statement and new risk assessment tools from the C ardio‐ O ncology S tudy G roup of the H eart F ailure A ssociation of the E uropean S ociety of C ardiology in collaboration with the I nternational C ardio‐ O ncology S ociety », European Journal of Heart Failure, vol. 22, no 11,‎ , p. 1945–1960 (ISSN 1388-9842 et 1879-0844, DOI 10.1002/ejhf.1920, lire en ligne, consulté le )
  9. Gomez, J. A. Vascular endothelial growth factor-tyrosine kinase inhibitors: Novel mechanisms, predictors of hypertension and management strategies. Am. Hear. J. Cardiol. Res. Pr. 17, 100144 (2022).
  10. Huan Wang, Robert P. Sheehan, Adam C. Palmer et Robert A. Everley, « Adaptation of Human iPSC-Derived Cardiomyocytes to Tyrosine Kinase Inhibitors Reduces Acute Cardiotoxicity via Metabolic Reprogramming », Cell Systems, vol. 8, no 5,‎ , p. 412–426.e7 (ISSN 2405-4712, PMID 31078528, PMCID PMC6657491, DOI 10.1016/j.cels.2019.03.009, lire en ligne, consulté le )
  11. Eschenhagen, T. Exaggerated cardiotoxicity of sunitinib in stressed 3-dimensional heart muscles. JACC: Basic Transl. Sci. 3, 277–279 (2018).
  12. Tomaszewska, B., Muzolf, M., Grabysa, R. & Bodnar, L. Cardiotoxicity of antiangiogenic drugs: causes and mechanisms. Oncol. Rev. 11, 12–18 (2021).
  13. (en) Sunitha Shyam Sunder, Umesh C. Sharma et Saraswati Pokharel, « Adverse effects of tyrosine kinase inhibitors in cancer therapy: pathophysiology, mechanisms and clinical management », Signal Transduction and Targeted Therapy, vol. 8, no 1,‎ , p. 1–27 (ISSN 2059-3635, PMID 37414756, PMCID PMC10326056, DOI 10.1038/s41392-023-01469-6, lire en ligne, consulté le )
  14. « Inhibiteurs de protéines kinases », sur pharmacomedicale.org,