Brevet FR2975597A1 — publié le 20121130

L'invention porte sur l'utilisation de néon (Ne) en tant que médicament inhalable destiné à traiter ou à prévenir une pathologie à effets neurotoxiques, c'est-à-dire une neurointoxication, y compris les maladies neuro-dégénératives et démyélinisantes qui sont caractérisées essentiellement par une mort ou apoptose des neurones pour les maladies neurodégénératives et, respectivement, une mort ou apoptose des cellules qui produisent la gaine de myéline qui entoure les nerfs pour les maladies démyélinisantes. Une neuro-intoxication peut se définir comme étant une forte augmentation, c'est-à-dire normalement élevée, de l'un ou plusieurs des neurotransmetteurs cérébraux, tels que dopamine, sérotonine, taurine, acide y-amino-butyrique (GABA), noradrénaline, glutamate... La neuro-intoxication est une situation critique dont la cause peut être aussi bien une ischémie, un syndrome d'ischémie-reperfusion, un traumatisme, une ingestion aigüe de drogues (amphétamines...), une addiction... ou encore des apoptoses cellulaires. De façon particulièrement intéressante, il a été montré que l'inhibition spécifique des transporteurs du glutamate permet de diminuer à la fois l'hyperactivité (David et al. Neuropharmacology, 2001, vol. p. 409-411) et l'augmentation de glutamate, mais pas de dopamine (Del Arco et al., Neuropharmacology, 1999, vol. 38, p. 943-954). Par ailleurs, des travaux récents, réalisés in vitro, ont montré que le xénon et le protoxyde d'azote (N2O) peuvent se comporter comme des antagonistes des récepteurs glutamatergiques au N-Méthyl-D-Aspartate (NMDA) ; Franks et al., Nature, 1998, vol. 396, p. 324 ; Jevtovic-Todorovic et al., Nature Med., 1998, vol. 4, p. 460- 463. En outre, dans le cadre de l'étude du système opioïde hyperalgésique endogène dans la réponse placebo négative, F.J. Lichtigfeld et M.A. Gillman, Intern. J. Neuroscience, 1989, vol. 49, p. 71-74 concluent à un effet du protoxyde d'azote sur le sevrage alcoolique un peu meilleur que l'effet placebo, bien que, pour plus de 50% des individus, un effet positif identique a aussi été constaté avec le placebo. Toutefois, les mêmes auteurs ajoutent, dans Nitrous Oxide and the Aws, p. 785, que l'effet bénéfique du protoxyde d'azote dépendant étroitement de sa concentration car des concentrations anesthésiques ou pré-anesthésiques sont inefficaces, voire même contre-productives dans certains cas ; une concentration analgésique étant recommandée. Dans Postgrad. Med. J, Clinical Toxicology, 1990, vol. 66, p. 543-546, il est expliqué que les concentrations en protoxyde d'azote peuvent varier de moins de 15% à plus de 70% selon les individus et ce, en fonction de leur degré de dépendance à l'alcool. Par ailleurs, le document EP-A-1158992 enseigne l'utilisation de xénon ou d'un mélange de xénon avec de l'oxygène, de l'azote ou de l'air pour traiter les neuro-intoxications. Toutefois, l'utilisation de xénon ou des mélanges décrits par ce document n'est pas totalement satisfaisante en pratique, notamment du fait de l'apparition d'une toxicité pour certaines teneurs en xénon et compte tenu du coût élevé de ce composé ; David et al.; J. Cereb. Blood Flow. Metab., 2003, vol. 23, p. 1168-1173. Par ailleurs, le document EP-A-1541156 enseigne l'utilisation d'argon ou d'un mélange d'argon avec de l'oxygène, de l'azote, du xénon, du krypton ou de l'air pour traiter les neurointoxications. La présente invention s'inscrit dans ce contexte et vise à améliorer les médicaments inhalables existant destinés à prévenir ou traiter efficacement, notamment une neuro- intoxication chez l'homme, laquelle se caractérise par un dysfonctionnement cérébral d'un ou de plusieurs systèmes de neurotransmission. La solution de l'invention porte alors sur une composition gazeuse à base de néon (Ne) gazeux pour une utilisation en tant que médicament inhalable destiné à prévenir ou à traiter une neuro-intoxication chez un patient, à savoir un être humain, dans laquelle le néon gazeux est le principe actif et est présent en une proportion efficace. Par « neuro-intoxication », on entend un trouble, un désordre ou une pathologie du système nerveux central dont l'étiopathogénie implique, au moins pour partie, un processus excito-toxique, notamment un dysfonctionnement de la neurotransmission excitatrice au glutamate ; voir notamment le document Parsons et al., Drug News Perspect., 1998, vol.11, pages 523-569, et/ou une apoptose cellulaire résultant d'une telle neuro-intoxication. En conséquence, entre dans le cadre de la présente invention le traitement notamment: - des accidents cérébraux aigus secondaires à des traumatismes crâniens ou à des accidents vasculaires cérébraux (AVC), y compris l'ischémie cérébrale ; - des effets neurotoxiques de drogues ou autres substances pouvant générer une addiction comme les amphétamines et dérivés amphétaminiques, les substances opiacées et leurs dérivés, la cocaine et ses dérivés, le tabac, le cannabis et/ou l'alcool ; - des maladies neuro-dégénératives comme la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, la maladie (chorée) de Huntington, la sclérose latérale amyotrophique, l'encépholomyélite aiguë disséminée, la dyskinésie tardive, et les dégénéresences olivopontocérébelleuses ; - les maladies neurodégénératives du type maladie d'Alzheimer, de Parkinson, ou de Huntington... et les maladies démyélinisantes, telle la sclérose en plaque au niveau central et de Charcot-Marie-Tooth au niveau périphérique, qui sont caractérisées essentiellement par une mort ou apoptose des neurones pour les maladies neurodégénératives et des cellules qui produisent la gaine de myéline qui entoure les nerfs pour les maladies démyélinisantes ; et - diverses pathologies psychiatriques ou neurologiques comme les troubles anxieux, les troubles psychotiques, notamment la schizophrénie et l'épilepsie sous ses diverses formes. Selon le cas, la composition gazeuse à base de néon de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes: - la neuro-intoxication résulte d'un dysfonctionnement cérébral, à savoir un excès ou une diminution, d'un ou plusieurs systèmes de neurotransmetteurs. - elle agit sur au moins un récepteur cérébral afin de réguler le fonctionnement des systèmes de neurotransmission à la dopamine, au glutamate, à la sérotonine, à la taurine, à l'acétylcholine, au GABA et/ou à la noradrénaline. - la proportion volumique de néon dans le mélange gazeux est comprise entre 15 et 80 %. - la proportion volumique de néon est comprise entre 30 et 75%. - le néon est en mélange gazeux avec au moins un composé gazeux additionnel choisi parmi le xénon, l'argon et le protoxyde d'azote (N2O), l'oxygène, l'azote ou leurs mélanges, en particulier de l'air. - le mélange gazeux est un mélange binaire constitué de néon et d'oxygène pour le reste. - elle est prête à l'emploi, c'est-à-dire qu'elle peut être administrée au patient directement sans subir de pré-dilution. - elle contient au moins 20% en volume d'oxygène. - la neuro-intoxication est choisie parmi les troubles, désordres ou pathologies du système nerveux central dont l'étiopathogènie implique, au moins pour partie, un processus excititoxique, comme les effets neurotoxiques de drogues ou substances pouvant générer un état d'addiction, les accidents cérébraux aigus, les maladies neuro-dégénératives, et diverses pathologies psychiatriques ou neurologiques, dont les maladies neurodénérératives ou démyélinisantes. Par "neuro-intoxication engendrant un état d'addiction", on entend un trouble, un désordre ou une pathologie lié aux effets neurotoxiques d'une drogue, molécule ou substance générant une addiction ou une accoutumance chez l'homme ou l'animal. La substance, drogue ou molécule générant l'addiction est choisie dans le groupe formé par les amphétamines et leurs dérivés, les substances opiacées et leurs dérivés, la cocaïne et ses dérivés, le tabac, l'alcool et le cannabis, ou toute autre drogue similaire ou analogue. Par "accident cérébral aigu", on entend un trouble, un désordre ou une pathologie consécutif à un évènement brutal et soudain d'origine exogène ou endogène. L'évènement exogène peut être un trauma crânien, alors que l'évènement endogène peut être la rupture ou l'occlusion d'une artère ou d'un vaisseau sanguin cérébral. Par maladie neuro-dégénératives, on entend un trouble, un désordre ou une pathologie lié à la dégénérescence et la mort de certains neurones cérébraux. - elle est conditionnée dans un récipient à une pression de 2 à 350 bar, en particulier dans une bouteille de gaz, de préférence entre 2 bars et 200 bars. - les proportions de néon ou d'oxygène dans le mélange gazeux pourront être ajustées en fonction de la durée du traitement. Autrement dit, l'idée à la base de la présente invention est donc que les propriétés du néon peuvent être utilisées, pour limiter les effets excitateurs notamment du glutamate afin de prévenir et/ou de traiter les neuro-intoxications, notamment l'apoptose cellulaire ou les effets neurotoxiques de drogues ou substances générant une addiction, telles que les amphétamines et leurs dérivés, les substances opiacées et leurs dérivés, la cocaïne et ses dérivés, le tabac, l'alcool, le cannabis ou tout autre substance engendrant une dépendance. De façon générale, le médicament gazeux à base de néon selon l'invention est administrable au patient par ses voies aériennes supérieures, c'est-à-dire par inhalation via son nez et/ou sa bouche, au moyen d'un dispositif d'administration adapté comprenant une interface respiratoire patient, tel qu'un masque respiratoire ou une sonde trachéale, une ou plusieurs canalisations d'alimentation servant à acheminer le médicament gazeux depuis une source contenant ledit médicament jusqu'à l'interface, et un ventilateur médical servant à envoyer et/ou extraire le gaz du patient. Par ailleurs, l'invention a également trait à une méthode de traitement thérapeutique curatif ou préventif, dans le cadre de laquelle on administre par inhalation à un patient, une composition gazeuse contenant une quantité efficace de néon gazeux destinée à prévenir ou à traiter une neuro-intoxication chez un patient, dans laquelle le néon gazeux est le principe actif et est présent en une proportion efficace, à savoir une composition gazeuse à base de néon selon la présente invention. Dans le cadre de l'invention, le patient est un être humain, c'est-à-dire un homme ou une femme, y compris les enfants, les adolescents ou tout autre groupe d'individus, par exemple les nouveaux nés. Exemple Les essais in vitro suivants ont été réalisés pour démontrer que le néon présente un effet protecteur de par sa capacité à protéger la cellule du phénomène de la mort cellulaire programmée ou apoptose, qui est la conséquence ultime des neuro-intoxications telles que décrites dans le syndrome d'ischémie-reperfusion, d'addictions... Les conditions expérimentales mimaient les dégâts cellulaires liées à l'ischémie- reperfusion, via les effets cytotoxiques et antiprolifératifs de la staurosporine qui est un inhibiteur global de la tyrosine kinase interrompant tous les signaux trophiques; de la roténone qui est un inhibiteur du complexe I de la chaîne respiratoire; de l'antimycine A qui est un inhibiteur du complexe III de la chaîne respiratoire; de la ménédione qui est un agent redox inhibant la production d'espèces oxygène-réactives sur la chaine respiratoire) ;et de la mitoxanthrone qui est une anthracycline générant des anomalies du DNA. Les effets ont été évalués à des concentrations proches de la dose semi-létale, puis à 1/10e, 1/3, 3 fois et 10 fois ladite dose. Pour ce fait, les cellules ont été maintenues dans différents milieux de conservation, type milieu seul, milieu sérum free, milieu sérum et nutriment free (condition reproduisant la déplétion en nutriments et facteurs trophiques), milieu contenant de la rapamycine pour réaliser un contrôle positif de l'induction de l'autophagie ; ou du nocodazole pour réaliser un contrôle positif de l'arrêt de la mitose cellulaire. Toutes les expériences ont été menées sous atmosphères gazeuses de type néon ou autres gaz appliquées à des fins d'analyse statistique et comparative. Les mesures ont été réalisées après 6 et 16 heures d'incubation. Les cellules suivantes ont été testées et étudiées : - U2OS en présence de: GFP-histone H2B (protéine verte en fluorescence générée pour marquer la chromatine et permettre de suivre le cycle de la division cellulaire ainsi que la condensation nucléaire du processus d'apoptose); Red-centrin (protéine rouge en fluorescence 20marquant les centrosomes) afin de mesurer la prolifération et l'apoptose en culture cellulaire. - U2OS en présence de GFP-HMGB1 (protéine relarguée par le noyau des cellules nécrotiques), et de DAPI (marquage de la chromatine) pour évaluer simultanément la nécrose (relarguage de GFP-HMGB1) et l'apoptose (définit par le niveau de condensation de la chromatine), qui peut être primaire (pas de relarguage de GFP-HMGB1) ou secondaire (relarguage 25de GFP-HMGB1). - U2OS en présence de GFP-LC3 (protéine capable de se redistribuer: de diffus à des amas localisés punctiformes dénommés autophagosomes, quand l'autophagie est induite) afin de mesurer l'autophagie. - U2OS en présence de GFP-G3B (protéine capable de se redistribuer: de diffus à des 30 amas localisés punctiformes dénommés granules de stress, quand le stress endoplasmique (ER) est induit) afin de mesurer le stress ER. - U2OS en présence de 5-ethyl-2'deoxyuridine (une base thymidine analogue qui s'incorpore dans le DNA de cellules en prolifération) révélée par Click-IT-Alexa-Fluor azide (sonde moléculaire afin de rendre fluorescent le 5-ethyl-2'doxyuridine) et DAPI afin d'étudier 35 le contenu du DNA. Les cellules ont été ensuite analysées dans un automate BD Pathway Fluorescence Microscope afin de déterminer les paramètres suivants : - apoptose cellulaire définit par GFP-H2B ou DAPI-condensation chromatine mesurable), - autophagie définit par GFP-LC3 puncta, - nécrose définit par l'exsudation de HMGB1 du noyau, - aberrations mitotiques définit par GFP-H2B et Red-Centrin, - niveau de stress ER définit par GFP-G3B puncta, - cycle cellulaire définit par l'incorporation de 5-ethyl-2'doxyuridine dans les cellules en phase S, ainsi que l'analyse du DNA. De plus, les cellules U20S ont été marquées avec plusieurs fluorochromes déterminant l'état fonctionnel des mitochondries, en particulier l'ester de tetramethyl rhodamin, cation lipophilique mesurant le potentiel transmembranaire interne de la mitochondrie, la génération d'espèces oxygène réactive tel que dehydroethidium, qui oxydé génère le produit fluorescent ethidium, ou le contenu en glutathion tel que thiol-reactive fluorochrome monochlorobiman. Au final, bien que le mécanisme d'action par lequel le néon est capable d'opérer une neuroprotection ne soit pas encore établi avec certitude, les résultats de ces essais montrent que les cellules conservées en atmosphère formée de néon conservent leurs capacités fonctionnelles, ainsi que leur intégrité physiques puisque le néon diminue les signes d'apoptose cellulaire, c'est-à-dire les conséquences lésionnelles lors d'une neuro-intoxication telles que l'ischémie-reperfusion, l'addiction, les maladies neuro-dégénératives et démyélinisantes... Dans tous les cas, ces essais montrent que le néon peut être utilisé en tant que médicament inhalable pour prévenir ou traiter les conséquences d'une neuro-intoxication. L'ensemble de ces résultats permet d'envisager un intérêt thérapeutique du néon seul ou en mélange avec un diluent gazeux, et de l'oxygène, dans le traitement des neuro-intoxications cérébrales chez l'homme, en particulier les maladies neuro-dégénératives et démyélinisantes qui sont caractérisées essentiellement par une mort ou apoptose des neurones pour les maladies neurodégénératives et, respectivement, une mort ou apoptose des cellules qui produisent la gaine de myéline qui entoure les nerfs pour les maladies démyélinisantes. Selon l'invention, le médicament gazeux est préférentiellement un mélange gazeux binaire constitué de néon et d'oxygène (>21% en volume) pour le reste ou un mélange ternaire constitué de néon, d'azote et d'oxygène (>21% en volume), de préférence le médicament gazeux est prêt à l'emploi. En particulier, le mélange gazeux est formé d'au moins 20% et/ou d'au plus 80% en volume de néon, et d'azote et d'oxygène pour le reste, de préférence d'au moins 30% et d'au plus 75% de néon (% en volume). Selon l'invention, le néon (Ne) gazeux peut donc être utilisé pour fabriquer tout ou 5 partie d'un médicament inhalable destiné à prévenir ou à traiter, notamment une neurointoxication chez l'homme, dont les maladies neurodégénératives et démyélinisantes. REVENDICATIONS1. Composition gazeuse à base de néon (Ne) gazeux pour une utilisation en tant que médicament inhalable destiné à prévenir ou à traiter une neuro-intoxication chez un patient, 5 dans laquelle le néon gazeux est le principe actif et est présent en une proportion efficace. 2. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la neurointoxication résulte d'un dysfonctionnement cérébral d'un ou plusieurs systèmes à neurotransmetteurs. 3. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le néon agit sur au moins un récepteur cérébral afin de réguler le fonctionnement des systèmes de neurotransmission à la dopamine, glutamate, sérotonine, acétylcholine, taurine, GABA ou noradrénaline. 15 4. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la proportion volumique de néon est comprise entre 15 et 80 %. 5. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que 20 la proportion volumique de néon est comprise entre 30 et 75%. 6. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le néon est en mélange gazeux avec au moins un composé gazeux additionnel choisi parmi le xénon, l'argon, le krypton et le protoxyde d'azote (N2O), de l'oxygène, de l'azote ou leur 25 mélanges, en particulier de l'air. 7. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le médicament gazeux est un mélange gazeux binaire constitué de néon et d'oxygène pour le reste ou un mélange ternaire constitué de néon, d'azote et d'oxygène. 30 8. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la neuro-intoxication est choisie parmi les excito-toxicités engendrant un état d'addiction, les accidents cérébraux aigus, les maladies neuro-dégénératives, et les pathologies psychiatriques ou neurologiques, en particulier les troubles anxieux, les troubles psychotiques, notamment la 35 schizophrénie, et l'épilepsie. 10 9. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la neuro-intoxication engendre une maladie neurodégénérative choisie parmi la maladie d'Alzheimer, de Parkinson ou de Huntington, ou une maladie démyélinisantes choisie parmi la sclérose en plaque et la sclérose de Charcot-Marie-Tooth. 10. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est conditionnée dans un récipient à une pression de 2 à 350 bar, en particulier dans une bouteille de gaz. 11. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le patient est un être humain. 12. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce 15 qu'elle contient au moins 20% en volume d'oxygène.10