Brevet FR2426473A1 — publié le 19791221

La présente invention concerne un procédé et un dispositif destinés au traitement de la leucémie. Le procédé de traitement de la leucémie selon la présente invention se caractérise en ce qu'il consiste à établir une circulation extra-corporelle du sang contenant des cellules tumorales de la leucémie, et à irradier le sang en circulation dérivée au moyen d'un rayonnement W en présence d'une substance radio-sensibilisante appartenant à la famille des amines phénothiaziniques. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend, conformément à la présente invention, une source de rayonnements W et un appareillage permettant d'assurer la circulation extracorporelle du sang, ledit appareillage comportant lui-même un tuyau de circulation du sang, une pompe, un bloc de circulation permettant d'assurer une circulation laminaire du sang, ainsi qu'un dispositif de perfusion contrôlé et commandé de la substance radio-sensibilisante, la source de rayonnements W étant située au voisinage immédiat du bloc de circulation. Il a en effet été découvert que l'action d'un rayonnement W sur une solution aqueuse d'une amine phénothiazinique provoquait une réaction radicalaire donnant naissance à des radicaux libres qui, en association avec le rayonnement Uv, sont dotés d'une activité pharmacodynamique anti-tumorale élevée. Ces radicaux libres ont été mis en évidence au laboratoire, après avoir été stabilisés, par addition de gélose à une solution aqueuse d'une amine phénothiazinique,telle que la chlorpromazine, exposée à un rayonnement ultraviolet. La gélose additionnée à cette solution d'amine permet d'obtenir un ensemble présentant une faible viscosité.De Cette manière, par suite de l'évaporation progressive de l'eau, on obtient un liquide de plus en plus visqueux et finalement un solide où les radicaux libres qui se sont formés persistent par défaut de mouvement en un milieu quasi-solide. Il a ensuite été observé que ce mélange résultant de la réaction radicalaire, en association avec le rayonnement ultraviolet, présentait une activité anti-tumorale sur le carcinome ascitique d'Ehrlich. Il a en effet été clairement démontré que le rayonnement ultraviolet, en association avec la chlorpromazine, augmentait le taux d'acide lactique dans un milieu de survie des cellules tumorales L'activité pharmacodynamique observée ne consiste donc pas en un effet toxique sur les cellules, étant donné que ces dernières restent toujours vivantes, qu'elles continuent à consommer de l'oxygène et à produire de l'acide lactique. Cependant, il s'est avéré que le##ur pouvoir de cancérisation a complètement disparu après le traitement. Par ailleurs, de façon identique, il a également été possible de mettre en évidence une activité anti-tumorale à l'é- gard des cellules de la leucémie, en particulier à l'égard de cellules aussi virulentes que les cellules de la leucémie L 12-10. En effet, après une exposition aux rayonnements ultraviolets en présence de chlorpromazine, tout pouvoir de cancérisation dispasart au bout de 30 secondes. Si l'on veut mettre en pratique cette activité pharmacodynamique sur des cellules cancéreuses du sang telles que les cellules de la leucémie L 12-10, il convient donc de provoquer une augmentation du niveau d'énergie de la molécule d'amine phénothiazinique et d'obtenir une durée de vie suffisante des produits résultant de la réaction radicalaire induite par le rayonnement ultraviolet. De surcroît, il est nécessaire Selon les caractéristiques particulières de la présente invention, le spectre du rayonnement W utilisé stétend sensi- blement de 2200 à 5800 La substance radio-sensibilisante utilisée en association avec le rayonnement ultraviolet et appartenant à la famille des amines phénothiaziniques a été plus particulièrement choisie parmi la méthopromazîne, la thiopropérazine, la prochlorpémazine, l'acépromazine, la chlorpromazine, la lévomépromazine, la pro méthazine et l'alimémazine. Conformément au procédé de la présente invention, la substance radiosensibilisante est perfusée dans le sang en amont de la zone d'irradiation, de préférence à raison d'une dose d'environ 2 mg par kilo de poids corporel. Cette perfusion doit être effectuée de façon lente et continue, par exemple à raison d'environ 0,5 ml par minute d'un soluté injectable aqueux ayant une concentration d'environ 10 mg/ml de ladite substance radiosensiblisante. Le procédé de traitement de la leucémie, conforme à la présente invention, sera décrit plus en détail ci-après à l'aide de deux exemples particuliers. Exemple 1 : Essai sur le lapin La circulation dérivée assistée a été établie entre une veine et une artère fémorale. Les cathéters utilisés sont en polyéthylène et présentent un diamètre de 3 min. L'anesthésie est obtenue au moyen d'éther et se trouve entretenue à la demande. Durant toute l'expérience on enregistre la pression sanguine et la respiration. Dès que le circuit sanguin est établi, une lampe cadmium de 25 W et une lampe à mercure de haute pression de 90 W sont allumées et sont amenées dans la position la plus rapprochée de la lame de quartz, sous laquelle circule le sang à traiter. La durée de l'expérience varie de trois-quart d'heure à une heure et demie environ. Au cours de cette expérience, aucune modification de la pression artérielle ou du rythme respiratoire n'a été constatée. Il n'y a pas de variation apparente des protéines plasmatiques estimées par électrophorèse sur papier. Les hématies sont inchangées. La petite hémolyse constatée n'est pas plus importante que celle qui se produit dans le circuit lorsque les lampes sources d'ultraviolet sont éteintes. Par contre, l'irradiation produit une neutropénie relative, le pourcentage des polynucléaires neutrophiles passant du taux de 50 % environ à 4 à 5 ,'. Cette neutropénie est compensée par une élévation du taux des lymphocytes. 24 heures après la fin de l'expérience, la formule leucocytaire est redevenue normale. Si l'on introduit par perfusion continue lente 0,5 ml/minute, juste en amont de la zone d'irradiation, une solution aqueuse de chlorpromazine à 10 mg/ml, on constate que la neutropénie dure plus longtemps (2 à 3 jours), que le taux des lymphocytes ne redevient normal qu'en 48 heures, et qu'il y a une augmentation très nette des grarnrlo- cytes à granulation basophile qui passent de 0,5 O/o à 20 ou 30 5'. Exemple 2 : Essai chez la poule et chez le coq La circulation dérivée assistée est établie entre les deux veines humérales. Les conditions expérimentales sont par ail- leurs identiques à celles décrites précédemment chez le lapin. Chez l'animal normal, les effets sont sensiblement identiques à ceux constatés chez le lapin. L'expérimentation a en outre été effectuée sur des animaux présentant une lymphocytose. Ces animaux provenaient d'un élevage qui était décimé par une leucose aviaire. Tous les animaux d'expérience arrivés au laboratoire étaient des animaux asthéniques, à crête très décolorée, présentant une lymphocytose d'origine virale dont la gravité était marquée par la mort systématique de tous les animaux qui n'ont pas été traités. En revanche, chez les animaux traités, par exposition du sang en circulation dérivée pendant une heure aux ultraviolets, en présence de chlorpromazine, perfusée en amont de la zone d'irradiation, on assiste en quelques jours à la disparition de la lymphocytose, avec une normalisation de la formule. Il convient d'observer que ces animaux traités ont tous survécu (mise à mort volontaire 8 mois après l'expérience). Au cours de cette expérience, il a été observé que l'exposition aux ultraviolets du sang circulant ne semble provoquer aucune modification au niveau des hématies. Les granulocytes diminuent provisoirement en même temps qu'augmente le pourcentage de lymphocytes. Cette perturbation est de courte durée (environ 24 h), elle est un peu plus longue lorsque l'irradiation est faite en présence de chlorpromazine. On constate donc qu'en présence d'une lymphocytose pathologique d'origine virale, il su établît un retour rapide à la normale chez les animaux traités par les ultraviolets en présence de chlorpromazine. A la suite d'un tel traitement on observe un phénomène de mutation des cellules cancéreuses. Mais il est important de noter qu'aucun effet toxique sur les cellules n'a été constaté, étant donné qu'elles sont toujours vivantes et qu'elles continuent à consommer de l'oxygène et à produire de l'acide lactique. L'expérience a par ailleurs démontré que chacun des effets de la chlorpromazine et du rayonnement.U.V. pris séparément était insuffisant et en tout état de cause inférieur à effet du rayonnement U.V. en présence de chlorpromazine. A) "Effet chlorpromazine" et "effet chlorpromazine + U.V.s Du liquide d'ascite du Sarcome ascitique d'Ehrlich contenant des cellules cancéreuses est injecté par voie intra-péritonéale à des souris Swiss qui meurent en moyenne en 13 jours et 2 heures. Du même liquide irradié pendant une minute aux U.V. et injecté dans les mêmes conditions a permis une survie de 31 jours et 19 heures. Du liquide additionné de 0,15 mg/ml de chlorpromazine a donné une survie de 12 jours et 24 heures. Du liquide additionné de 0,15 mg/ml de chlorpromazine,qui a été irradié pendant une minute et injecté, n'a pas provoqué de cancérisation. En effet toutes les souris traitées ont survécu comme les souris normales témoins. B) Durée de survie de la molécule active Du liquide d'ascite contenant des cellules tumorales de la leucémie L 12-10 est en partie conservé sans traitement alors que l'autre partie est centrifugée. On sépare cellules et surnageant, ce dernier étant divisé en trois parties, dont a) une partie est irradiée pendant 1 minute aux U.V. (témoin U.V.) ; b) dans une partie on dissout de la chlorpromazine de façon que la concentration finale (quand on ajoutera ulté rieurement des cellules), soit de 0,075 mg/ml (témoin chlorpromazine) c) dans une partie on dissout la même quantité de chlorpromazine et on irradie 1 minute aux U.V. A ces trois lots, on ajoute les cellules tumorales préalablement isolées, de façon que la concentration finale soit de 4x10 5 cellules par ml. On inJecte par voie intra-péritonéale à quatre lots de souris AK R et on constate : - pour le lot témoin, une survie de 8 jours et Il heures - pour le lot témoin U.V., une survie de 8 jours et 10 heures - pour le lot témoin chlorpromazine, une survie de 11 jours et 18 heures, et - pour le lot chlorpromazine + U.V., une survie de 14 jours et 5 heures. Cette expérience a été reconduite en faisant varier le temps qui sépare le moment On a constaté que les résultats obtenus étaient identiques suivant que les temps étaient de 10 secondes, 30 secondes, 60 secondes et 5 minutes. Il apparaît donc que la molécule formée dans la chambre d'irradiation a effectivement le temps nécessaire d'atteindre les organes où elle doit exercer son activité anti-tumorale. La présente invention concerne également un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit. Un tel dispositif sera décrit plus en détail ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un mode de réalisation du dispositif selon ltinvention, à 11 état démonté, et - la figure 2 représente le même dispositif à l'état monté. L'ensemble du dispositif selon l'invention comprend bien sûr tout un appareillage permettant à'assurer une circulation extracorporelle du sang. Cet appareillage classique n'a pas été représenté plus en détail, étant donné qu'il comprend les élés mexts habituels classiques tels que des cathéters et des pompes permettant de réaliser la circulation assistée dérivée. Les figures annexées représentent plus précisément le bloc de cir- culation 10 qui est destiné à permettre une circulation laminaire du sang à traiter. Ce bloc dtirradiation 10 est essentiellement constitué par un. cadre 12 muni d'un bord périphérique interne 14 destiné à venir supporter une lame de quartz 16 parfaitement perméable aux rayonnements ultraviolets.Etant donné que le cadre 12 ainsi que son bord périphérique interne 14 sont par exemple réalisés en un acier inoxydable, il est avantageux de revêtir ledit bord périphérique 14 au moyen d'une couche de caoutchouc spécial susceptible d'être stérilisé par exemple à une température de l'ordre de 2000C. Sur ladite plaque de quartz. 16 est appliquée une plaque ajourée de caoutchouc 18 qui comporte une lumière oblongue définissant un canal d'irradiation. Sur cette plaque ajourée de caoutchouc peut venir se placer une plaque thermo-régulatrice à circulation de fluide. Dans la grande majorité des expériences conduites, la circulation d'eau de réchauffement ou de refroidissement s1 est avérée inutile. La présence de cette plaque thermo-régulatrice 22 n'est donc pas indispensable. Le bloc de circulation comprend, en outre, un couvercle 24 destiné à venir coiffer la plaque thermo-régulatrice 22, ou bien la plaque ajourée de caoutchouc 18 pour le cas où lton ne désire pas effectuer une thermo-régulation. Bien entendu, ce bloc de circulation 10 comprend des moyens de fixation qui sont destinés à assembler les différentes pièces du bloc entre elles. Dans le mode de réalisation particulier représenté, l'assemblage des différents éléments constituant le bloc de circulation est par exemple obtenu au moyen de tiges filtrées 26 et de papillons 28. Le couvercle 24 comporte en outre des conduits d'entrée et de sortie 30 débouchant respectivement aux deux extrémités du canal d'irradiation, c'est-à-dire de la lumière oblongue 20 ménagée dans la plaque ajourée de.caout- chouc 18. Lorsque l'on désire avoir recours à une thermo-régulation, il convient donc d'interposer entre la plaque de caoutchouc ajourée et le couvercle une plaque du type de la plaque thermorégulatrice 22. Pour permettre l'alimentation et l'évacuation du sang du canal d'irradiation 20 il convient donc de prévoir des tubulures 32 traversant ladite plaque thermo-régulatrice de part en part pour venir déboucher à l'entrée et à la sortie de la lumière oblongue 20. Sur la figure 2 se trouve représenté un bloc de circulation à l'état monté, il apparat clairement que, dans un tel bloc assemblé à l'aide des boulons 26 et des papillons 28, il est possible d'obtenir une chambre d'irradiation à volume variable. Le volume de cette chambre d'irradiation peut entre modifié en fonction du traitement à appliquer, soit en interchangeant la plaque de caoutchouc ajourée 18 en la remplaçant par une plaque présentant une autre lumière oblongue de forme et de volume différents, soit -encore en comprimant plus ou moins cette plaque de caoutchouc au moyen du système d'assemblage, par exemple des vis papillons 28. A titre exemple dtun appareil expérimental on citera un bloc d'irradiation comportant un canal de circulation dont les dimensions sont de 28Q mm x 80 mm x 1 mm, qui permet d'obtenir une durée de passage dans le canal d'irrigation du sang mélangé à la chlorpromazine de l'ordre de 20 secondes. Dans pareil cas, la quantité totale qui a été perfusée en 45 minutes a été de 4 mg pour un lapin de 2 kg. Lorsqu'un tel appareil est appliqué dans les mêmes conditions expérimentales à des coqs ou à des poules atteints de leucémie aviaire, il convient d'observer qu'une guérison définitive des animaux traités a été obtenue, alors que tous les animaux témoins non traités sont morts. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple non limitatif, mais il est parfaitement possible, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, dten imaginer un certain nombre de variantes de détail. REVEDICATIONS 1) Procédé de traitement de la leucémie, caractérisé en ce qu'il consiste à établir une circulation extra-corporelle du sang contenant des cellules tumorales de la leucémie, et à irradier le sang en circulation dérivée au moyen d'un rayonnement W en présence d'une substance radio-sensibilisante de la famille des amines phénothiaziniques. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le spectre du rayonnement W utilisé s'étend sensi o blement de 2200 à 5800 A. 3) Procédé selon L'une des revendications I et 2, caractérisé par le fait que la substance radio-sensibilisante utilisée est choisie parmi la méthopromazine, la thiopropérazine, la prochlorpémazine, l'acépromasine, la chlorpromazine, la lévomépromazine, la prométhazine et l'alimémazine. 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la substance radio-sensibilisante utilisée est la chlorpromazine. 5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la substance radio-sensibilisante est perfusée dans le sang en amont de la zone dtirradiation, à raison d'une dose d'environ 2 mg/kg de poids corporel. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite substance radio-sensibilisante est perfusée dans le sang de façon lente, continue, et à raison d'environ 0,5 ml/mn d'un soluté injectable aqueux ayant une concentration d'environ 10 mg/ml de ladite substance radio-sensibilisante. 7) Dispositif pour la mise en oeuvre du traitement de la leucémie selon le procédé de l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une source de rayonnement W et un appareillage perm#ettant d'assurer la circulation extra-corporelle du sang, ledit appareillage comportant luimême un tuyau de circulation du sang, une pompe, un bloc de circulation permettant d'assurer une circulation laminaire du sang ainsi qu'un dispositif de perfusion contrôlé et commandé de la substance radio-sensibilisante, la source du rayonnement W étant située au voisinage immédiat du bloc de circulation, 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le bloc de circulation est constitué par : : - un cadre muni dtun bord périphérique interne de support - une plaque de quartz destinée à etre supportée par ledit bord périphérique interne ; - une plaque ajourée de caoutchouc qui comporte une lumière oblongue définissant un canal d'irradiation, et destinée à être placée sur ladite plaque de quartz, des conduits d'entrée et de sortie du sang débouchant respectivement aux deux extrémités du canal d'irradiation - un couvercle destiné à venir coiffer ladite plaque ajou rée de caoutchouc, et - des moyens de fixation pour permettre l'assemblage des différentes pièces du bloc de circulation entre elles. 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que, entre la plaque ajourée de caoutchouc et le couvercle, est interposée une plaque thermo-régulatrice à circulation de fluide.