Brevet FR2952305A1 — publié le 20110513

L'invention porte sur un médicament gazeux à base de xénon gazeux permettant, après inhalation de prévenir ou de traiter une dyskinésie chez le mammifère, en particulier chez l'être humain. Les dyskinésies sont des troubles se traduisant par des mouvements involontaires anormaux. Il en existe plusieurs types, notamment : - les chorées : mouvements irréguliers, rapides et brusques qui affectent le visage, les bras, les jambes ou le tronc, par exemple la chorée de Huntington, - les ballismes : mouvements analogues à ceux des chorées mais plus violents et de plus grande force, - les dystonies : contractions musculaires soutenues produisant habituellement des torsions et des mouvements répétitifs et des positions ou postures anormales, et - les athétoses : mouvements involontaires lents, sinueux et non coordonnées des membres surtout des mains, du tronc ou du visage. Les mouvements et autres troubles sont dus à des dysfonctionnements des ganglions de la base et des structures du cerveau associées. De tels troubles peuvent survenir suite à des maladies héréditaires ou acquises, des neuro-dégénérescences idiopathiques ou peuvent être iatrogéniques. Le spectre de troubles est donc très large et comprend non seulement ceux liés à la puissance des mouvements (akinésie, hypokinésie, bradykinésie) et les hypertonies (e.g. maladie de Parkinson, certaines formes de dystonies...) mais aussi les troubles de mouvements involontaires (hyperkinésies, dyskinésies,...). La connaissance des mécanismes pathophysiologiques liés à ces troubles rend probable le fait que des mécanismes similaires soient médiateurs des troubles caractérisés par soit les hyperkinésies, soit des dyskinésies. En d'autres termes, les traitements efficaces contre une forme de dyskinésie sont susceptibles d'être aussi efficaces contre d'autres formes de dyskinésies ayant une autre étiologie. L'apparition des dyskinésies se produit souvent en tant qu'effet secondaire des thérapies de remplacement de la dopamine mises en oeuvre contre les troubles des mouvements liés aux ganglions de la base ou le syndrome de Parkinson, comme décrit par le document : Molecular mechanisms of L-DOPA-induced dyskinesia, Peter J., Nature Reviews Neuroscience, 2008. En effet, les symptômes du syndrome de Parkinson se caractérisent par des mouvements lents (i.e. des bradykinésies), des rigidités et des tremblements. Ces symptômes sont présents dans de nombreuses conditions, habituellement dans le syndrome de Parkinson idiopathique, c'est-à-dire la maladie de Parkinson, mais aussi après un traitement de la schizophrénie, l'exposition à des toxines ou drogues, des lésions du crâne etc... Dans la maladie de Parkinson, la pathologie primaire est une dégénérescence des neurones dopaminergiques de la substantia nigra, pars compacta. Le traitement symptomatique le plus répandu actuellement du syndrome de Parkinson est basé sur l'usage d'agents de remplacements de la dopamine, e.g. des agonistes des récepteurs à dopamine, en particulier la lévodopa, habituellement dénommée L-DOPA. Ceux-ci ont cependant des inconvénients, en particulier lors des traitements à long terme, car leur usage peut engendrer, dans certains cas, notamment une érosion de l'effet anti-parkinsonien du traitement et l'apparition d'effets secondaires qui se traduisent par des dyskinésies, telles que chorées et dystonies. Dans ce cas, les dyskinésies sont donc des effets secondaires des traitements de la maladie de Parkinson. Or, ces effets secondaires limitent l'usage et l'intérêt de ces traitements dopaminergiques. Une autre cause de dyskinésie est le traitement des psychoses avec des drogues neuroleptiques, connues sous le nom de dyskinésies tardives. A ce jour, de nombreux traitements des dyskinésies ont été proposés mais ceux-ci ne se sont pas révélés vraiment efficaces ou alors engendraient des effets secondaires indésirables. Le problème qui se pose dès lors est de proposer un médicament et un traitement efficaces des dyskinésies se produisant chez le mammifère, en particulier chez l'être humain, et tout particulièrement des dyskinésies résultant ou induites par un agoniste dopaminergique, telle la lévodopa, un précurseur de la dopamine, ou composé neuroleptique agissant sur les récepteurs dopaminergiques. La solution de l'invention est alors basée sur un médicament gazeux à base de xénon gazeux pour une utilisation par inhalation pour traiter ou prévenir une dyskinésie chez le mammifère. Selon le cas, le médicament gazeux inhalable selon l'invention peuvent comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la dyskinésie est induite par un agoniste dopaminergique, de préférence la lévodopa, un précurseur de la dopamine, ou composé neuroleptique agissant sur les récepteurs dopaminergiques. - le mammifère est un être humain, c'est-à-dire un homme ou une femme, y compris les adolescents ou tout autre groupe d'individus. - la dyskinésie est induite par le traitement par un agoniste ou un antagoniste dopaminergique d'une maladie choisie parmi la maladie de Parkinson ou une schizophrénie; ou d'une lésion du crâne, d'une prise de drogue ou d'une exposition à une toxine. - le xénon gazeux est mélangé avec un gaz contenant de l'oxygène, en particulier le xénon est mélangé avec de l'air ou un mélange N2/02. - il contient une proportion volumique de xénon d'au moins 5% en volume et/ou inférieure à 50% en volume, c'est-à-dire typiquement comprise entre 5 et 50%, de préférence inférieure ou égale à 40%. - il contient une proportion volumique de xénon d'au moins 10% en volume et/ou inférieure ou égale à 30% en volume de préférence entre 10 et 30%. - le xénon est mélangé avec au moins 21% en volume d'oxygène. - le xénon est mélangé avec au moins un autre composé choisi parmi le protoxyde d'azote (N2O), l'argon, hélium, néon, krypton, H2S, CO, NO et l'azote. - le xénon est administré en combinaison avec un agent de remplacement de la dopamine, de préférence l'agent de remplacement de la dopamine est choisi parmi les agonistes dopaminergiques, en particulier la lévodopa. - le xénon est administré préalablement, simultanément et/ou postérieurement à l'administration de l'agent de remplacement de la dopamine. Par exemple, le xénon peut être administré simultanément à l'agent de remplacement de la dopamine, notamment sous forme d'un aérosol ou d'une suspension comprenant du xénon gazeux et l'agent de remplacement de la dopamine sous forme liquide ou solide. Le xénon gazeux selon l'invention sert donc à fabriquer un médicament inhalable destiné à traiter ou à prévenir une dyskinésie, lequel médicament peut comprendre tout ou partie des caractéristiques susmentionnées. Dit autrement, selon l'invention, on administre par inhalation du xénon gazeux à un individu, c'est-à-dire un homme ou une femme, de manière à traiter ou à prévenir une dyskinésie chez cet individu, en particulier une dyskinésie résultant ou induite par un agoniste dopaminergique, un précurseur de la dopamine ou composé neuroleptique agissant sur les récepteurs dopaminergiques, de préférence l'agoniste dopaminergique est la lévodopa. De préférence, le médicament inhalable est sous forme gazeuse et contient de 5 à 40% en volume de xénon et de l'oxygène. La présente invention repose donc sur un traitement des dyskinésies basé sur une action sur les récepteurs N-methyl-D-aspartate (NMDA). En fait, les récepteurs NMDA sont une classe de récepteurs à acides aminés excitateurs ayant de nombreuses fonctions importantes dans le circuit moteur des ganglions de la base. Ainsi, le document : Rationale for and use of NMDA receptor antagonists in Parkinson 's disease, Hallett P. et al. Pharmacology & Therapeutics, 102 (155-174), 2004, envisage l'utilisation de ces récepteurs dans le traitement de la maladie de Parkinson. Dans le cadre de la présente invention, ces récepteurs NMDA sont également considérés comme des cibles de choix pour le développement d'un traitement ou d'une prévention des dyskinésies, et par ailleurs pour diminuer les complications et autres effets secondaires engendrés par les thérapies de remplacement de la dopamine, ou des neuroleptiques. En effet, le rôle possible des récepteurs NMDA dans les dyskinésies est supporté par l'action des antagonistes des récepteurs NMDA, par exemple dextrophan et dextromethorman, chez l'homme et une gamme d'antagonistes des récepteurs NMDA chez les primates traités par MPTP (1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine), qui est un puissant neurotoxique sélectif des neurones dopaminergiques (modèle animaux de la maladie de Parkinson), comme le montre le document Molecular mechanisms of L-DOPA-induced dyskinesia, Peter J., Nature Reviews Neuroscience, 2008), puisque ces substances stoppent toutes les mouvements involontaires mais en engendrant par contre des effets secondaires importants. Afin de montrer l'efficacité du xénon dans le traitement, c'est-à-dire la réduction, des dyskinésies, on a utilisé le protocole expérimental suivant qui est basé sur une induction d'une dyskinésie par de la lévodopa dans un modèle animal de la maladie de Parkinson, à savoir des rats chez lesquels on induit une dyskinésie par injection de lévodopa. Plus précisément, les effets de l'administration de plusieurs gaz en tant que traitement des dyskinésies ont été évalués chez des rats ayant des lésions engendrées par l'injection unilatéral de 6-OHDA (6-hydroxy-dopamine, puissant neurotoxique) au niveau d'une voie ascendante nigro-striatale (modèle animal de la maladie de Parkinson). Dans ce modèle, le traitement chronique des rats avec de la lévodopa induit des mouvements anormaux involontaires (MAIS) qui sont analogues à ceux des dyskinésies induites par lévodopa chez l'homme. Le but des essais est donc de démontrer que le xénon inhalé permet de supprimer ou au moins de limiter l'apparition de ces MAIS résultant ou induits par la lévodopa injectée aux rats, c'est-à-dire induits par la molécule servant au traitement anti-parkinsonien de ces rats. Protocole expérimental Les rats à lésion induite par le 6-OHDA servant de modèle de la maladie de Parkinson sont préparés de la manière suivante. 16 rats Sprague-Dawley pesant entre 250 et 300 g sont conservés dans une pièce à température contrôlée (environ 22 °C) selon des cycles jour/nuit de 12 h, avec accès libre à la nourriture et à l'eau. Les animaux subissent, 30 min avant l'intervention, une injection intrapéritonéale de pargyline (5 mg/kg; inhibiteur de la monoamine oxydase-B) et de desipramine (25 mg/kg; inhibiteur de la recapture de la noradrénaline). Les animaux sont placés dans une chambre d'anesthésie avec flux continu d'oxygène à 1.5 1/minute et 3% d'isoflurane (CAS). Après l'anesthésie, les animaux sont placés dans un cadre stéréotaxique de Kopf. Comme visible sur la Figure 1, on injecte manuellement (voie ascendante nigrostriatale 3 sur Fig. 1) de la 6-Hydroxydopamine (6-OHDA) avec 0.1% d'acide ascorbique (5mg/ml) dissouts dans de l'eau stérile en utilisant une seringue Hamilton 2 de 5 pi dans le faisceau médian du cerveau antérieur droit (en 1) à 5 µl/minute, sur une durée de 5 minutes. Le site d'injection est localisé selon les coordonnées relatives de bregma : -2.8 mm rostral, 2 mm latéral et 9 mm sous le crâne (Paxinos and Watson, 1986). On laisse les rats récupérer pendant 3 semaines après les lésions. Les animaux reçoivent 0.05mg/kg s.c. d'apomorphine. Les animaux n'effectuant pas 50 rotations complètes sur le rotomètre automatique (voir Figure 2) dans l'heure qui suit sont retirés de l'étude. Les animaux restant reçoivent une administration de 6mg/kg de lévodopa et de 15mg/kg de benzerazide (i.p.), deux fois par jour, pendant 21 jours consécutifs. Pendant ces 21 jours, on évalue les mouvements involontaires anormaux (MIA) aux jours 1, 7, 14 et 21. De plus, on évalue les performances des animaux au rotarod. Le rotarod illustré en Figure 2 est un test simple pour étudier la coordination motrice des rongeurs. Les traitements thérapeutiques commencent au 22e jour. Ils consistent en l'administration aux rats par inhalation de : - mélanges gazeux xénon/O2 (50%/50% en volume) en tant que gaz test selon l'invention. - mélanges gazeux xénon/N2/02 (25%/25%/50% en volume) en tant que gaz test selon l'invention. - mélanges gazeux xénon/N2/02 (12.5%/37.5%/50% en volume) en tant que gaz test selon l'invention. - mélanges gazeux N2/O2 (50%/50% en volume) en tant que témoin. Les mélanges gazeux sont des pré-mélanges fournis par Air LiquideTM. Les concentrations en gaz sont monitorées en permanence. L'exposition aux gaz se fait dans une chambre en plexiglas de 42 cm de long, 26 cm de largeur et de hauteur. A chaque fois, 4 ou 5 rats sont mis dans la chambre et inhalent le gaz testé pendant 1h à 2 h. La chambre est alimentée en gaz frais à un débit de 41/min. On évalue les performances motrices des animaux au rotarod et les mouvements involontaires anormaux (MIA) pendant 2 semaines après exposition, c'est-à-dire après 1, 3, 5, 7, 10 et 14 jours après inhalation. A chaque jour d'exposition, de la lévodopa (6mg/kg; i.p.) et du benserazide (15mg/kg; i.p.) sont administrés et les MIA sont évalués pendant 3 heures. Plus précisément, les animaux sont placés dans des boites (22cm x 34cm x 20cm) et y sont laissés pendant 15 minutes pour qu'ils s'habituent à leur environnement. Du lévodopa méthyl ester (6mg/kg, i.p.) est alors administré à des intervalles de temps de 1 minute entre les rats. Chaque rat est observe pendant 1 minute à des intervalles de 30 minute après injection et pendant une période de 3 h. Quatre sous-types de MAIS sont évalués, à savoir : - Locomoteur (Lo) : mouvements accrus controlatérales à la lésion, - Membres inférieurs (Li) : mouvements incontrôlés aléatoires des membres inférieurs controlatérales à la lésion, - Orolinguales (01) : mastication et mouvements de machoire excessifs avec sortie de langue, - Axial (Ax) : postures dystoniques ou torsion chroéiforme du cou et du haut du corps du côté controlatérales. La gravité des MIAs est notée (score) de 1 à 4 selon la durée des MIAs sur une période d'observation d'une minute : . 1 = présence de MIAs pendant moins de 30 sec . 2 = présence de MIAs pendant plus de 30 sec . 3 = présence de MIAs pendant la minute avec interruption par stimuli externes . 4 = présence de MIAs pendant la minute sans interruption par stimuli externes Par ailleurs, un rotarod à 4-files (ROTA-ROD/RS LSI, Letica, Scientific Instruments) est utilisé et le temps de chute de l'animal (seconds) et sa vitesse (rotations par minute, r.p.m) sont automatiquement enregistrées. Le temps maximum passé sur le rotarod est considéré comme le score de rotarod. Des essais d'accélération, qui sont des augmentations de la vitesse de 4 à 40 r.p.m. sur une période de 5 min, sont utilisés pour évaluer les changements de capacité motrice après administration des médicaments et témoin gazeux testés. Les données recueillies à partir des tests MIAs et rotarod sont analysées en utilisant des statistiques paramétriques et non-paramétriques en utilisant Graphpad Prism Version 5. La Figure 3 montre des courbes typiques obtenues pour un rat sujet à des dyskinésies donc à des MAIs (courbe du haut) et par ailleurs la courbe attendue pour un rat traiter avec un mélange gazeux à base de xenon (courbe du bas). Les résultats d'essais obtenus montrent que le xénon est un agent efficace contre les dyskinésies induites par la lévodopa et que ce gaz peut dès lors être utilisé dans le cadre d'une méthode de traitement thérapeutique des dyskinésies chez l'être humain. En effet, le traitement par xénon permet, pour un sujet « dyskinésique », d'obtenir un passage de la courbe du haut (présence de dyskinésies) à celle du bas (absence de dyskinésies) de la Figure 3, ce qui traduit l'effet bénéfique du xénon dans le traitement ou la prévention des dyskinésies. Selon l'invention, on propose donc d'utiliser du xénon gazeux administré par inhalation pour traiter ou prévenir les dyskinésies chez le mammifère, en particulier chez l'être humaine, et plus spécifiquement les dyskinésies induites par un agoniste dopaminergique, de préférence la lévodopa, un précurseur de la dopamine, ou composé neuroleptique agissant sur les récepteurs dopaminergiques. Toutefois, il est à souligner que le médicament inhalable à base de xénon selon l'invention n'est pas destiné à traiter à proprement parler la maladie de Parkinson en elle- même mais permet d'éviter ou de traiter l'apparition d'une dyskinésie pouvant résulter ou susceptible d'être induite notamment par un composé servant au traitement de la maladie de Parkinson, en particulier la lévodopa. D'une façon générale, lors du traitement, l'administration de xénon chez l'homme peut se faire au moyen d'un ventilateur, d'un nébuliseur ou spontanément avec des bouteilles préconditionnées, raccordés à un masque facial ou nasal, ou des lunettes nasales. La durée d'administration sera choisie au cas par cas en fonction de l'importance de la dyskinésie affectant le patient considéré, par exemple le xénon pourra être administré pendant une durée de quelques minutes à quelques dizaines de minutes, voire d'heures, par exemple moins d'une heure, et à une fréquence pouvant atteindre une à plusieurs fois par jour ou par semaine, par exemple 1 fois par jour pendant 2 semaines. Le xénon ou mélange gazeux à base de xénon est préférentiellement conditionné en bouteille de gaz sous pression ou sous forme liquide, par exemple dans une bouteille d'un à plusieurs litres (contenant en eau) et à une pression comprise entre 2 et 300 bar. Le xénon ou mélange gazeux à base de xénon peut se présenter sous forme « prêt à l'emploi », par exemple en pré-mélange avec de l'oxygène, ou alors être mélangé sur site lors de son utilisation, notamment avec de l'oxygène et éventuellement un autre composé gazeux ou en combinaison avec un agent de remplacement de la dopamine, de préférence l'agent de remplacement de la dopamine est choisi parmi un agoniste dopaminergique, par exemple la lévodopa, comme expliqué ci-avant. Revendications1. Médicament gazeux à base de xénon gazeux pour une utilisation par inhalation pour traiter ou prévenir une dyskinésie chez le mammifère. 2. Médicament selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la dyskinésie est induite par un agoniste dopaminergique, un précurseur de la dopamine ou composé neuroleptique agissant sur les récepteurs dopaminergiques, de préférence l'agoniste dopaminergique est la lévodopa. 3. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mammifère est un être humain. 4. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dyskinésie est induite par le traitement par un agoniste dopaminergique d'une maladie choisie parmi la maladie de Parkinson ou une schizophrénie; ou d'une lésion du crâne, d'une prise de drogue ou d'une exposition à une toxine. 5. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le xénon gazeux est mélangé avec un gaz contenant de l'oxygène, en particulier le xénon est mélangé avec de l'air ou un mélange N2/O2. 6. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient une proportion volumique de xénon comprise entre 5 et 50%, de préférence entre 5 et 40%, de préférence encore entre 10 et 30%. 7. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le xénon est mélangé avec au moins 21% en volume d'oxygène. 8. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le xénon est mélangé avec au moins un autre composé choisi parmi le protoxyde d'azote, l'argon, hélium, néon, krypton, H2S, CO, NO et l'azote. 9. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le xénon est administré en combinaison avec un agent de remplacement de la dopamine, de préférence l'agent de remplacement de la dopamine est choisi parmi un agoniste dopaminergique, par exemple la lévodopa. 10. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le xénon est administré préalablement, simultanément et/ou postérieurement à l'administration de l'agent de remplacement de la dopamine. 11. Utilisation de xénon gazeux pour fabriquer un médicament inhalable selon l'une des revendications 1 à 10 destiné à traiter ou à prévenir une dyskinésie chez le mammifère. 12. Utilisation selon la revendication 1l, caractérisée en ce que la dyskinésie est induite par un agoniste dopaminergique, un précurseur de la dopamine ou composé neuroleptique agissant sur les récepteurs dopaminergiques, 13. Utilisation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le médicament inhalable est sous forme gazeuse et contient de 5 à 40% en volume de xénon et de l'oxygène.