Brevet FR2521010A1 — publié le 19830812

Médicaments comportant en tant qu'association au moins une immuno- toxine et au moins un ionophore carboxylique monovalent. La présente invention concerne de nouveaux médicaments. comportant en association au moins une immunotoxine et au moins un ionophore carboxylique monovalent. Dans les demandes de brevets français antérieurs, portant notamment les numéros 78 27 838, 79 24 655, 81 07 596 et 81 21 836, on a décrit la préparation de produits anticancéreux dits conjugués obtenus par couplage, par liaison covalente, de la chaîne A de la ricine avec des anticorps ou fragments d'anticorps dirigés contre un antigène porté par une cellule à détruire Les produits de ce type sont désignés dans la présente demande sous le nom géné- rique d'immunotoxines. Dans la demande française 81 21 836 on a décrit en outre la propriété des ions ammonium (sous la forme d'un quelconque de leurs sels et en particulier le chlorure) de potentialiser de façon efficace l'action cytotoxique de ces immunotoxines. La propriété des sels d'ammonium de potentialiser l'activité cytotoxique sélective des immunotoxines présente de nom- breux avantages dans deux types de situation. a) Chaque fois qu'une immunotoxine est utilisée en tant qu'agent cytotoxique sélectif in vitro pour détruire les cellules cibles. Dans le cas des applications thérapeutiques, cette situation se rencontre notamment lorsque l'immunotoxine est utilisée comme agent cytotoxique dans le traitement de la moelle osseuse de patients leucémiques à qui la mo Ulle osseuse ainsi traitée sera ultérieurement transplantée, ainsi que cela a été décrit dans la demande de brevet déposée en France sous le N O 81 21836 par la demanderesse. b) Lorsque l'immunotoxine est utilisée in vivo en tant qu'agent thérapeutique chez l'homme chaque fois qu'il est possible d'adminis- trer préventivement, simultanément ou ultérieurement au malade un sel d'ammonium assurant la potentialisation de l'effet de l'immuno- toxine, ainsi que cela a été décrit dans la demande de brevet indi- quée ci-dessus. Toutefois, dans ce dernier cas d'utilisation in vivo de l'immunotoxine, l'emploi, également in vivo, d'un sel d'ammonium afin de bénéficier de l'effet potentialisateur conna Tt certaines limitations inhérentes à la toxicité propre des ions ammonium et au fait qu'il est relativement malaisé de maintenir de façon durable une concentration suffisante en ions ammonium dans les liquides biologiques du malade. La présente invention a pour objet la préparation de médicaments cytotoxiques puissants utilisant la potentialisation des effets cytotoxiques sélectifs des immunotoxines décrites dans les demandes antérieures mentionnées précédemment. Après que de nombreuses substances ont été étudiées sans succès, il a été trouvé que les ionophores carboxyliques mono- valents représentaient un groupe de substances particulièrement intéressantes pour potentialiser l'effet cytotoxique des immuno- toxines. Par ionophores carboxyliques, on désigne des substances naturelles isolées à partir de souches de Streptomyces qui comportent un squelette linéaire hydrocarboné dans lequel sont inclus des hétéro- cycles oxygénés A une extrémité de la chaine, il existe toujours une fonction acide carboxylique tandis qu'à l'autre extrémité se trouvent une ou plusieurs fonctions alcools lvoir B C Pressman: Annual Review of Biochemistry 45, 501-530, ( 1976)l. Ces produits-présentent la propriété de former des complexes liposolubles avec de nombreux cations permettant à ces ions de franchir les barrières lipidiques Ceux qui forment de tels com- plexes avec les cations monovalents constituent la famille des iono- phores carboxyliques monovalents dont les représentants les plus connus sont la monensine, la nigéricine, la grisorixine et le lasalocide. Ces ionophores carboxyliques monovalents possèdent diverses propriétés biologiques et notamment des propriétés anti- biotiques et antiparasitaires Aussi, par exemple, la monensine est utilisée comme adjuvant dans l'alimentation du bétail et comme agent coccidiostatique chez les volailles. Il a été indiqué également lB Ray et H C Wu, Molecular and Cellular Biology 1, 552-559, ( 1981)l que la monensine et la nigericine augmentent la cytotoxicité de la ricine vis-à-vis de certaines lignées cellulaires Cette augmentation est toutefois modeste de l'ordre d'un facteur 10. Dans la présente invention, il a été trouvé que,de façon surprenante, les ionophores carboxyliques monovalents utilisés à des doses o ils ne présentent eux-mêmes aucune cytotoxicité propre pour les lignées étudiées potentialisent de façon extrêmement importante (facteurs de 7 000 a 55 000) la cytotoxicité spécifique des immunotoxines. L'exemple suivant non limitatif permet de mieux comprendre la portée de l'invention. Exemple Cet exemple démontre la potentialisation de la cyto- toxicité sélective de l'immunotoxine anti-T-65 (telle que décrite dans la demande n 81 21836 de la demanderesse) vis-a-vis des cel- lules lymphoblastoïdes T humaines de la lignée CEM portant l'anti- gène T-65. Dans ces expériences, la cytotoxicité a été évaluée par la mesure de l'incorporation de 14 C-leucine par les cellules après 24 h d'incubation à 37 O G en présence de quantités connues de l'immunotoxine étudiée, ou de substances cytotoxiques de référence, en absence ou en présence des ionophores à tester. 1 Potentialisation de l'effet cytotoxique par les ionophores. Les résultats de ces expériences sont présentés sous la forme de courbes dose/effet présentant en ordonnée l'effet cyto- toxique évalué conmme indiqué ci-dessus par l'incorporation du traceur, calculée en 7 % de la valeur obtenue sur les cellules témoins sans substance cytotoxique,et en abscisse les concentrations molaires en sous-unité toxique des substances cytotoxiques étudiées La monen- sine et la grisorixine ont été testées à la concentration de 50 nano- molaire, la nigéricine à la concentration de 10 nanomolaire et le lasalocide à la concentration de 1 micromolaire Il a été préalable- ment vérifié que ces substances ne sont pas spontanément cytotoxiques pour les cellules employées, aux concentrations indiquées. La figure 1 montre l'effet de la monensine sur la cytotoxicité propre de la ricine et de sa chaîne A isolée, prises comme substances de référence Les valeurs des concentrations molaires (CI 50) correspondant à 50 % d'inhibition d'incorporation du traceur sont indiquées dans le tableau I TABLEAU I Ces résultats démontrent un certain effet potentia- lisateur de la monensine sur la cytotoxicité de la ricine (facteur de potentialisation de 7) et de la chaîne A (facteur de potentiali- sation de 47). Les figures 2 et 3 montrent l'effet potentialisateur comparé de l'ion NH 4 ( 10 m M), de la monensine ( 50 n M), de la nigé-. ricine ( 10 n M), de la grisorixine ( 50 n M) et du lasalocide ( 1 >u M), sur la cytotoxicité de l'immunotoxine anti-T-65 vis-à-vis des cel- lules de la lignée CEM Les valeurs des concentrations molaires (CI 50) correspondant à 50 % d'inhibition d'incorporation du traceur sont rappelées dans le tableau II. Ces résultats montrent que l'effet potentialisateur de la nigéricine est très voisin de celui de l'ion ammonium et de l'ordre d'un facteur de 7000, tandis que celui de la monensine est nettement plus élevé, de l'ordre de 55000 La grisorixine et le lasalocide occupent une position intermédiaire avec des effets potentialisateurs de l'ordre de 27000 et 36000 respectivement Ces facteurs sont considérablement plus élevés que ceux observés avec la ricine ou la chaîne A isolée Il faut aussi remarquer qu'en présence de monensine notamment, l'immunotoxine anti-T-65 est un agent cytotoxique près de 10 fois plus puissant que la ricine elle- même, tout en présentant (contrairement à la ricine) un remarquable facteur de sélectivité pour les seules cellules-cibles. Substances testées Avec Monensine Sans Monensine n M Ricine 4 10 13 M 2,8 10 12 M Chaîne A 2,7 10 9 M 1,3 107 M TAB 5 LEAU II TABLEAU II 2 Accélération des cinétiques de cytotoxicité par les ionophores. L'effet des ionophores ne se limite pas à accroître f O d'une façon considérable l'activité cytotoxique des immunotoxines. Ces substances permettent aussi d'accélérer de façon très importante la cinétique de cytotoxicité des immunotoxines, comme le montrent les expériences suivantes: Dans ces expériences, on a mesuré comme précédemment l'incorporation de traceur radio-actif dans les cellules mais cette fois en fonction du temps d'incubation des cellules avec l'immuno- toxine, en absence et en présence de monensine 50 n M comme potentia- lisateur Cette expérience a été réalisée sur deux modèles cellulaires en utilisant les immunotoxines de spécificités correspondantes, à savoir: La lignée lymphoblastoïde humaine CEM avec l'immunotoxine anti T-65 à la concentration de 50 n M Les résultats sont présentés dans la figure 4. La lignée de lymphome de souris WEHI 7 avec l'immunotoxine anti- Thy 1 2 (telle que décrite dans la demande n 79 24655 de la deman- deresse) à la concentration de 50 n M Les résultats sont présentés dans la figure 5. Pour la lignée CEM, il apparaît qu'en l'absence de potentialisation la cinétique de cytotoxicité est très lente comme le montre la courbe a D'autres expériences dans les mêmes conditions ont montré que le temps nécessaire à obtenir 50 % de réduction de l'incorporation du traceur était de l'ordre de 20 heures Par contre, en présence de monensine, une accélération spectaculaire de la Substances potentialisatrices testées CI 50 -9 Aucune 2,2 10 M + 3 10 '1 M NH 4 + 10 m M 3 1 13 Monensine 50 n M 4 10-14 M Nigéricine 10 n M 3 10 13 M Grisorixine 50 n M 8 104 M Lasalocide 1 p M 6 10 14 M cinétique se manifeste (courbe b) puisque le temps nécessaire à obtenir 50 % d'inhibition d'incorporation est alors de l'ordre de 3 heures seulement. Pour la lignée WEHI 7 les résultats sont analogues puisque les temps nécessaires pour obtenir 50 % d'inhibition d'in- corporation sont respectivement, en absence et en présence de nonensine: 10 heures et 1,5 heure. Un tel effet d'accélération est de la plus haute importance pour toutes applications des immunotoxines et en parti- culier pour les applications thérapeutiques in vivo car la rapidité d'action du médicament est toujours un facteur très favorable à l'efficacité du traitement. Par ailleurs, nous avons étudié la toxicité des ionophores carboxyliques monovalents soit seule soit en association avec la chaîne A de Ricine D'après J W Westley lAdvances in Applied Microbiology, 22, 177, ( 1977)l, les doses létales 50 % (DL 50) chez la souris par voie intra-péritonéale sont respectivement de: 16,8 mg/kg pour la monensine, 65 mg/kg pour la nigéricine, 15 mg/kg pour la grisorixine et 64 mg/kg pour le lasalocide. Ces résultats ont été confirmés par nos propres expd- riences Ainsi, la toxicité aigu U de la monensine en administration unique par voie intra-péritonéale chez la souris Charles River France CD 1 est caractérisée par une dose létale 50 % de 340 micro- grammes par souris, soit 17 mg/kg de poids corporel. En outre, comme il a été montré ci-dessus que la monen- sine potentialise légèrement l'activité cytotoxique de la chaîne A de ricine sur des cellules en culture, il était important de vérifier sur ce système modèle de cytotoxicité non spécifique, quel était I'impact toxicologique global de cette propriété sur l'animal entier. Pour cela, nous avons déterminé la dose létale 50 % de la chaine A de ricine administrée par voie intrapéritonéale chez la souris Charles River France CD 1, en l'absence ou avec coadministration de microgrammes ou 20 microgrammes de monensine par souris, par voie intrapéritonéale. Les valeurs trouvées sont les suivantes: DL 50 Chaîne A seule 511 microgrammes par souris DL 50 Chaîne A + 10 ug monensine 363 " DL 50 Chaine A + 20,ug monensine 203 " " Ces résultats montrent une légère augmentation de toxicité de la Chaîne A lorsqu'elle est administrée en même temps que lamonensine Cet accroissement de toxicité par un facteur de seulement 2,5 (pour la plus forte dose de monensine expérimentée) ne constitue pas une limitation à l'emploi in vivo des ionophores compte tenu des effets potentialisateur et accélérateur très impor- tant vis-à-vis de la cytotoxicité spécifique des immunotoxines, comme cela a été montré ci-dessus. On peut donc utiliser en tant que médicaments en thérapeutique humaine l'association constituée par une immunotoxine et un ionophore carboxylique monovalent Ils peuvent être utilisés pour le traitement des affections, cancéreuses ou non, qui seraient sensibles à l'anticorps utilisé pour la préparation de l'immuno- toxine. Visant à éliminer la totalité des cellules cancéreuses, le traitement devra être effectué avec une dose suffisante d'immu- notoxine associée avec une quantité d'ionophore carboxylique mono- valent pouvant varier de 1 à 100 mg a chaque administration d'immu- notoxine La durée du traitement devra être déterminée dans chaque cas en fonction du sujet et de la nature de l'affection à traiter. Les nouveaux médicaments selon l'invention sont conditionnés pour être utilisés par voie injectable et de préférence par voie intraveineuse. De préférence les constituants de l'association seront conservés séparément et mélangés, seulement au moment de l'emploi, dans la seringue ou le solvant de perfusion. REVENDICATIONS 1 Médicaments caractérisés en ce qu'ils comportent, en association, au moins une immunotoxine et au moins un ionophore carboxylique monovalent. 2 Médicaments selon la revendication 1, caractérisés en ce que l'immunotoxine est l'immunotoxine anti-T-65 et l'ionophore est choisi parmi la monensine, la nigéricine, la grisorixine et le lasalocide. 3 Médicaments selon la revendication 1, caractérisés en ce que l'immunotoxine estl'immunotoxine anti-Thy 1 2 et l'ionophore est choisi parmi la monensine, la nigéricine, la grisorixine et le lasalocide. 4 Médicament selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est conditionné de façon à être utilisé par voie injectable, de préférence par voie intraveineuse.