Brevet FR2143600A1 — publié le 19730209

La présente invention concerne de nouveaux produits pharmaceutiques du type marqués avec un radioisotope et utilisés notamment pour application diagnostique et plus particulièrement pour la détection de tumeurs par examen scintigraphique d'un patient. De nombreux produits ont déjà été proposés pour effectuer de tels examens, ces produits étant classiquement définis, soit comme "marqueurs indirects", soit comme marqueurs directs". L'expression marqueurs indirects", désigne les produits dont la fixation ne se fait pas directement sur le tissus tumoral, cette fixation pouvant se faire suivant deux modes différents, fonction des produits Utilisés - d'une part fixation au niveau des tissus sains entratnant une image scintigraphique lacunaire de précision relativement faible. - d'autre part, fixation au niveau de la tumeur, mais non sur le tissus lui-même, en raison d'un processus physiologique entrat- né par celle-ci (par exemple : processus hémorragique dans le cas de tumeur cérébrale, barrière de calcium dans le cas de métastase osseuse). L'image scintigraphique est alors positive, donc plus précise, mais sans être pour autant spécifique de la tumeur puisqu'elle enregistre tous les processus physiologiques analogues quelle que soit leur origine. Afin d'augmenter la précision et la sélectivité des images scintigraphiques, de nombreuses recherches ont été faites en vue d'obtenir des "marqueurs directs", ou marqueurs cellulaires intratumoraux. Parmi ceux-ci, il faut rappeler brièvement - 32P, se fixant sur les acides nucléiques. Malheureusement, du fait de son rayonnementss sa détection est pratiquement impossible par voie transcutanée et nécessite l'utilisation intracavitaire d'appareils miniaturisés. - Dérivés mercuriels (notamment 197Hg). Les cellules tumorales "consomment" une grande quantité de mercure et l'utilisation de ces dérivés a permis de mettre en évidence de nombreuses tumeurs, notamment pulmonaires. Toutefois, la fixation n2est pas spécifique de tumeurs mali 197 gnes. En outre, Hg présente une fixation élective sur le rein pouvant être dangereuse. - 67Ga, notamment sous forme de citrate de gallium. Son efficacité sur les tumeurs-pulmonaires, la maladie de Hodgkin, les sarcomes, en font un marqueur de choix bien qu'il ne soit pas spécifique. - Iodoquine et dérivés antipaludéens de synthèse marqués avec 131I. -Leur affinité pour la mélanine rend ces produits très intéressants pour l'étude des mélanomes malins et des métastases des tissus mélaniques dans la mesure où le caractère de fabrication de mélanine de la cellule est conservé. La présente invention propose une nouvelle série de produits pharmaceutiques pour application diagnostique permettant d'étendre la gamme actuelle des marqueurs directs. Selon l'invention, la substance de base de ces produits est un polypeptide chelatant-un cation métallique présentant des propriétés radioactives. Suivant d'autres caractéristiques particulières de l'invention, le polypeptide est une bléomycine et le cation est un métal bivalent radioactif, notamment émetteur K. La bléomycine est un produit connu pour ses applications thérapeutiques, notamment du brevet français nO 3 978 M et de la demande de brevet français nO 70 04581, publiée sous le n020342, et déposée le 10 Février 1970 au n de la société ZAIDAN HOJIN BISEIBUTSU KAGAKU KENKYU KAI. a bléomycine est un antibiotique fongique utilisée notamment dans e traitement des tumeurs. Elle présente la propriété à fait ble concentration de couper les channes A D N ce qui a pour effet de bloquer la mitose et, en conséquence, d'inhiber la reproduction de la cellule tumorale. Cette propriété particulièrement intéressante a été avantageusement utilisée dans le traitement, notamment,des tumeurs épithéliales. Cependant, son efficacité est irrégulière, notamment dans les sarcomes et les tumeurs des tissus hématopoiétiques. Toutefois, bien que la chelation de la bléomycine par du cuivre soit connue des brevets ci-dessus, le marquage de celle-ci par chelation avec un cation présentant des propriétés radioactives n'a jamais été proposé, non plus que l'application diagnostique. Seul, a été réalisé, le marquage de la bléomycine par 3H en vue d'une étude de contrôle de la répartition de la bléomycine sur des souris (The Jal cf Antibiotios Nov. 68, 21, n" il p. 638642). Toutefois, la détection du rayonnement f3de3H est très difficile et, de plus, le produit est inapplicable chez l'homme. En outre, fait surprenant, la demanderesse a observé que l'utilisation de produits pharmaceutiques selon l'invention, à des fins de diagnostic, permettait de visualiser un grand nombre de tumeurs, meme théoriquement résistantes à l'applicationthera- peutique de bléomycine. Elle permet de visualiser en outre de nombreuses adénopathies et métastases. De préférence, le cation marqueur utilisé est du 57Co pour son rayonnement j pur de faible énergie (140 KeV) et sa période longue (270 j) permettant des examens à long terme. L'invention est en outre relative au procédé de fabricatiOn selon lequel le polypeptide est soumis à une chelation avec un cation métallique par une méthode connue ou analogue. Suivant un, forme prf8rentielle de ce procédé, le polypeptide en solution aqueuse est mis en contact avec une solution aqueuse d'un sel du cation, puis, après réaction, les cations libres sont éliminés. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après qui donne un exemple de préparation d'un produit selon l'invention et des résultats obtenus lors de l'application diagnostique de ce produit sur différents patients. Les techniques de chelation utilisées pour obtenir des produits selon l'invention sont très simples et conduisent à un produit particulièrement stable, et sans cations métalliques radioactifs libres. Le cation radioactif sous forme de sel en solution aqueuse éventuellement additionné de sel du cation non radioactif, comme entratneur, est mis en contact avec le polypeptide en solution éventuellement, aqueuse et/porte a un pH voisin du pH physiologique. Après réac- tion à température ambiante, l'élimination des cations libres est obtenue, par exemple, par passage sur résine échangeuse d'ions ou toute autre technique de séparation. Le polypeptide ainsi marqué est pret à l'utilisation, par injection par exemple, permettant par examens scintigraphiques de procéder à différentes études telles que : la répartition du polypeptide dans I'organisme, la recherche de zones d'hyperfiza- tion (tumeurs par exemple), l'indication de limites de toxicité in vivo, l'étude de la modulation d'un traitement chimiothérapeutique par un polypeptide (notamment bléomycine). Exemple de procédé de marquage : bléomycine marquée au 57cor Une solution aqueuse de chlorure de cobalt non radioactif a été préparée à partir de 1,21 mg de chlorure de Co (commercial) dans 100 ml d'eaux Dans un flacon contenant du chlorure de 57Co, en quantité correspondant à une activité de 1 millicurie, on ajouta 0,5 ml de la solution précédente, comme entratneur, et 2 ml de soluté physiologique ; la solution ainsi obtenue fut ensuite filtrée sur millipores de 0,22 i directement sur 15 mg de bléomycine sté- rile. Après réaction à température ambiante pendant quelques minutes, la radioactivité restant dans le flacon et dans le filtre fut récupérée par lavage avec 2,5 ml de sérum physiologique et le produit de lavage ajouté à la bléomycine marquée. La solution de bléomycine marquée ainsi obtenue présentait immédiatement après la préparation, une activité de 1 mCi sous un vol. de 5 ml environ contenant 15 mg de bléomycine. L'absence de cation libre fut contrôlée par passage d'une quantité connue de bléomycine sur une colonne de résine échangeuse d'ion type Ambertlith IRC 50. A partir de solutions de bléomycine marquée ainsi obtenues, différents essais d'examens diagnostiques de patients ont été eSfectués et, éventuellement, les résultats comparés avec ceux obtenus pour des cas semblables à l'aide de 67Ga. L'étude de la décroissance plasmatique et de l'élimination urinaire après injection de bléomycine marquée a donné d'excellents résultats (rapportés pour 2 malades) comparativement à des études analogues faites dans le cas d'injection de 67Ga, pour des irradiations comparables, cas dont les résultats moyens sont donnés dans Oakridge Ass. Universities Medical division Research report G R A U-110. Décroissance Plasmatique : La décroissance est à deux exponentielles de durées respectives - Malade nO 1 19 mn 105 mn - Malade n" 2 1O mn 125 mn Malades traités au 67Ga (val,moyen- 18 h 7 j ne sur 70 malades) Elimination urinaire Le tableau suivant donne pour des urines prélevées au bout des intervalles de temps donriés, le pourcentage d'activité décelée par rapport à la dose totale injectée Malade Malade Malades 67 n 1 n 2 traités au Ga i (moyenne 17 malade o - 6 h 60 60 6h -12 h 14,3 16 12h -18 h 3,4 10 18h -24 h 2,4 6 total 1er jour 80,1 92 f 12 jour jour 8 2 3,5 3 jour 3 3 3,2 Total 7 Jours 95 I 96 n 25,7 ffi L'activité mesurée dans les urines correspond à de la bléomycine marquée et non à du cation libreotraduisant ainsi la sta bilité du marquage "in vivo". Dans ces conditions, l'irradiation du corps entier s'en trouve réduite ce qui permet, éventuellement,d' envisager l'injection de doses de radioactivité plus fortes, conduisant à des scintigraphies plus précises. Exemples d'examens diaFSnostiques Pour chaque examen on a injecté au patient une quantité de 15 ng de bléomycine marquée au 57Co correspondant à 1 mCi d'activité et en solution dans un solvant injectable. - Malade n 1 La malade avait été traitée de manière classique 4 ans auparavant pour un cancer de l'utérus. Elle ne présentait aucune récidive locale, mais deux métastases pulmonaire et cérébrale détectées tardivement selon les moyens traditionnels. L'injection de bléomycine marquée au 57Co a permis une mise en évidence parfaite des deux métastases. - Malade n" 2 Le malade présentait un état asthénique et un examen radiologique révéla des métastases pulmonaires (en licher de ballon). Une injection de bléomycine marquée au 57Co a permis de mettre en évidence - les métastases pulmonaires - une adérlopathie susclaviculaire qui avait échappé à l'exa- men clinique. - la découverte du cancer primitif : cancer du rein, organe muet à l'examen urographique. Dans les jours suivants, le malade a été soumis à une exploration au 67Ga qui n'a pas permis les mises en évidence-précédentes. - Malade n ) : Le maladè souffrait d'un rhabdomyosarcome de la cuisse droite avec adénopathie inguinale droite. Une injection de bléomycine marquée au 57Co a permis en outre de mettre en évidence - une adénopathie iliaque - un ganglion susclaviculaire non palpable. - Malade n 4 Le malade, opéré 4 ans auparavant d'un mélanome costal droit, ne présentait aucune récidive locale, mais 2 métastases pulmonaire et stale droites ainsi qu' une adénopathie axilaire droite. Une injection de bléomycine marquée au 57Co a permis de mettre, en outre, en évidence - une métastase osseuse costale gauche, passée inaperçue. - des métastases hépatiques qui furent confirmées ultérieure ment. Ces différents exemples montrent les progrès dans le diagnaF tic que l'on peut obtenir pa injection d'un polypeptide marqué selon l'invention, sans pour autant que cette application soit limitative. D'autres cations peuvent titre utilisés pour le marquage du polypeptide, sans pour autant sortir du cadre de l'in Invention : c'est ainsi que des essais effectués avec du 58Co et du 67Cu sur de la bléomycine ont abouti également à d'intéressants résultats diagnostiques. Toutefois, leur intérêt clinique, au moins en diagnostic, est moindre du fait de l'émission d'un rayonnement p + et respectivement b- qui accompagne le rayonnement &gamma;. REVENDICATIONS 1. Produit pharmaceutique, notamment pour application diagnostique, caractérisé en ce que la substance de base est un polypeptide chelatant un cation métallique présentant des propriétés radioactives. 2. Produit pharmaceutique selon la revndication 1, caractérisé en ce que le polypeptide est une bléomycine. 3. Produit pharmaceutique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cation est un métal bivalent notamment émetteur Y. 4. Produit pharmaceutique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cation est du 5toto. 5. Produit pharmaceutique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cation est du 58Co. 6. Produit pharmaceutique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cation est du 67Cu. 7. Produit pharmaceutique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la substance de base est en solution dans un solvant injectable. 8. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le polypeptide est soumis à une chelation avec un cation métallique par une méthode connue ou analogue. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que le polypeptide en solution aqueuse est Os en contact avec une solution aqueuse d'un sel du cation puis, après réaction, les cations libres sont éliminés. 10. Procédé de fabrication selon la revendication 9 du composé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on ajoute à la bléomycine du chlorure de 57Co, éventuellement additionné d'une solution aqueuse de chlorure de cobalt. 11. Procédé de diagnostic d'un patient, caractérisé en ce administre au patient un produit selon l'une des revendications 1 à 7, puis on soumet le patient à un examen scintigraphique.