SUIVI THÉRAPEUTIQUE PHARMACOLOGIQUE DES MEDICAMENTS UTILISES EN NEURO-PSYCHIATRIE SUR MATRICE(S) ALTERNATIVE(S) PAR HPLC-MSMS ET GC-MS.

THERAPEUTIC PHARMACOLOGICAL MONITORING OF DRUGS USED IN NEURO-PSYCHIATRY ON ALTERNATIVE MATRIX(S) BY HPLC-MSMS AND GC-MS.

• Auteur / Autrice : Constance Almeida
• Direction : Florence Pannier, Laurent Ouerdane
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Inscription en doctorat le 18/12/2023
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Exactes et leurs Applications
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Salive

Antiépileptiques

Suivi thérapeutique

Saliva

Antiepileptics

Therapeutic monitoring

Résumé

En France, plus de 600 000 personnes sont touchées par des crises d'épilepsie dont la moitié sont âgées de moins de 20 ans. L'épilepsie est la troisième maladie neurologique la plus fréquente en France, derrière la migraine et les démences. La maladie est caractérisée par la survenue de crises spontanées dont la présentation est extrêmement polymorphe, allant de la simple absence à l'impressionnante crise tonico-clonique. Pour prévenir et traiter ces crises, des traitements médicamenteux existent. Ils ont pour but soit de réduire leur fréquence en prévenant la crise (traitement préventif), soit de la faire cesser (traitement curatif). Les médicaments antiépileptiques (AEP) représentent la prise en charge centrale de la maladie. Néanmoins, les traitements médicamenteux sont difficiles à équilibrer pour plusieurs raisons : (i) tous les AEP ne sont pas efficaces sur tous les types de crises, (ii) il existe une grande variabilité de la pharmacocinétique des AEP entre les patients, qui rend imprédictible la concentration sanguine obtenue suite à l'administration du médicament et (iii) un risque élevé d'interactions médicamenteuses est présent car les concentrations sanguines d'un AEP peuvent être modifiées par la prise simultanée d'un autre AEP ou de certains autres médicaments. Ces différents points font qu'un suivi thérapeutique pharmacologique (STP), c'est-à-dire la mesure des concentrations sanguines du médicament (dosage) dans le but d'adapter individuellement les posologies, est indispensable au cours du traitement par AEP. Le STP des AEP dans le sang a déjà fait l'objet de nombreuses études qui ont permis d'établir les intervalles thérapeutiques de concentrations sanguines de la plupart des molécules. La méthode de dosage de référence est réalisée sur sérum ou plasma, par chromatographie liquide (LC) couplée à une détection le plus souvent en spectrophotométrie UV ou en spectrométrie de masse en tandem (MS/MS). Le dosage des AEP sur prélèvement sanguin présente cependant des inconvénients : (i) le STP de la plupart des AEP ne peut être réalisé dans des laboratoires de Biologie Médicale de ville et les prélèvements sont envoyés pour être analysés dans des laboratoires spécialisés qui sont parfois éloignés du lieu de prélèvement, ce qui provoque un rendu de résultats tardif et donc complique et ralentit l'adaptation de posologie, (ii) le prélèvement en lui-même est contraignant pour les patients ambulatoires car il nécessite de prendre rendez-vous avec un professionnel de santé habilité à le réaliser et (iii) le prélèvement sanguin peut s'avérer difficile chez certains patients, par exemple chez les enfants (douleur, peur du prélèvement) ou chez les personnes âgées (douleur, démence, capital veineux limité). Afin de s'affranchir du prélèvement sanguin veineux, l'utilisation de matrices alternatives peut être une solution. Une matrice non invasive et qui semble être une bonne candidate pour le STP est la salive, ultrafiltrat naturel du sérum qui pourrait permettre la mesure des concentrations de médicament et pourrait refléter les concentrations sanguines. En théorie, le prélèvement est facile à réaliser et le patient peut se prélever lui-même. De plus, les méthodes analytiques standards de dosage des AEP sur sérum ou plasma sont facilement adaptables pour traiter des échantillons de salive. Des dosages dans la salive ont déjà été rapportés pour la plupart des AEP, et les corrélations entre les concentrations salivaires et les concentrations sanguines ont déjà été étudiées, avec des résultats discordants dans la littérature scientifique. Cela pourrait s'expliquer par le fait qu'il n'existe pas de données sur la variabilité inter- et intra-individuelle de la corrélation entre la concentration salivaire et la concentration sanguine. De plus, la plupart des études analysent la corrélation entre la concentration sérique totale d'AEP et la concentration salivaire, sans tenir compte de la fraction libre sérique, c'est-à-dire non liée aux protéines plasmatiques, seule capable de diffuser vers la salive (où le médicament n'existe que sous forme libre, en l'absence de protéines dans la salive). De plus, la plupart des études ont été effectuées sur de la salive directement recueillie par crachat (émission de salive directement dans un pot de recueil), méthode peu adaptée aux jeunes enfants et aux personnes âgées, et difficile à mettre en oeuvre en soins de routine. Notre travail s'articulera principalement autour de deux parties. La première partie s'intéressera à la mise au point d'une méthode de dosage des AEP dans la salive recueillie sur le dispositif Quantisal® adapté à un usage en routine chez les enfants et les personnes âgées, par technique LC-MS/MS ou GC-MS selon les propriétés physico-chimiques et les besoins de sensibilité analytique requis. Dans un second temps, il faudra mettre au point le dosage de la fraction libre en sérum. La deuxième partie s'intéressera à l'étude des corrélations entre les concentrations de la fraction libre en sérum, la concentration sérique totale et la concentration salivaire, ainsi que la variabilité inter- et intra-individuelle de ces corrélations avec un protocole d'étude clinique Ce projet présente plusieurs objectifs. - Améliorer la qualité de vie des patients en rendant le prélèvement plus accessible et indolore : à terme le patient pourrait se prélever chez lui tout seul et envoyer le prélèvement par courrier. - Développer une méthode analytique fonctionnelle qui peut être adaptée aux contraintes rencontrées en routine comme des contraintes de temps technique et de sensibilité, permettant de de doser les antiépileptiques en salive sur le dispositif Quantisal®. - Mettre au point le dosage de la fraction libre. - Recueillir des données sur 21 AEP en salive prélevée sur le dispositif Quantisal®, sujet non étudié dans la littérature (à l'exception de Pateet et al., 2016 qui s'est intéressé aux neuroleptiques sur Quantisal®). - Transférer la méthode développée en salive à d'autres à d'autres classes thérapeutiques de médicaments comme les antidépresseurs ou les neuroleptiques. L'objectif final est de pouvoir énoncer avec certitude si le dosage sur salive peut remplacer le dosage sur sérum afin de s'affranchir du prélèvement sanguin sur les 21 antiépileptiques étudiés.

In France, more than 600,000 people are affected by epileptic seizures, half of whom are under the age of 20. Epilepsy is the third most common neurological disease in France, behind migraine and dementia. The disease is characterized by the occurrence of spontaneous seizures whose presentation is extremely polymorphic, ranging from simple absence to impressive tonic-clonic seizures. To prevent and treat these attacks, drug treatments exist. Their aim is either to reduce their frequency by preventing the attack (preventive treatment), or to make it stop (curative treatment). Antiepileptic drugs (AEPs) represent the central management of the disease. However, drug treatments are difficult to balance for several reasons: (i) not all AEPs are effective on all types of seizures, (ii) there is great variability in the pharmacokinetics of AEPs between patients, which makes it unpredictable. the blood concentration obtained following the administration of the drug and (iii) a high risk of drug interactions is present because the blood concentrations of an AEP can be modified by the simultaneous intake of another AEP or certain other drugs. These different points mean that therapeutic pharmacological monitoring (TPM), that is to say the measurement of the blood concentrations of the drug (dosage) with the aim of individually adapting the dosages, is essential during treatment with AEP. The STP of AEPs in the blood has already been the subject of numerous studies which have made it possible to establish therapeutic intervals for blood concentrations of most molecules. The reference assay method is carried out on serum or plasma, by liquid chromatography (LC) coupled with detection most often by UV spectrophotometry or tandem mass spectrometry (MS/MS). The determination of AEPs on blood samples, however, has disadvantages: (i) the STP of most AEPs cannot be carried out in city Medical Biology laboratories and the samples are sent to be analyzed in specialized laboratories which are sometimes far away. of the sampling location, which causes results to be returned late and therefore complicates and slows down dosage adaptation, (ii) the sampling itself is restrictive for outpatients because it requires making an appointment with a professional authorized to carry it out and (iii) blood sampling may prove difficult in certain patients, for example in children (pain, fear of sampling) or in the elderly (pain, dementia, limited venous capital). In order to avoid venous blood sampling, the use of alternative matrices may be a solution. A non-invasive matrix that appears to be a good candidate for STP is saliva, a natural ultrafiltrate of serum that could allow the measurement of drug concentrations and could reflect blood concentrations. In theory, the sample is easy to perform and the patient can take the sample themselves. In addition, standard analytical methods for determining AEP in serum or plasma are easily adaptable to process saliva samples. Saliva measurements have already been reported for most AEPs, and correlations between salivary concentrations and blood concentrations have already been studied, with discordant results in the scientific literature. This could be explained by the fact that there are no data on the inter- and intra-individual variability of the correlation between saliva concentration and blood concentration. In addition, most studies analyze the correlation between the total serum concentration of AEP and the salivary concentration, without taking into account the free serum fraction, that is to say not bound to plasma proteins, the only one capable of diffusing towards saliva (where the drug exists only in free form, in the absence of proteins in the saliva). In addition, most studies were carried out on saliva directly collected by spitting (emission of saliva directly into a collection pot), a method not very suitable for young children and the elderly, and difficult to implement in healthcare. routine. Our work will mainly revolve around two parts. The first part will focus on the development of a method for measuring AEP in saliva collected on the Quantisal® device suitable for routine use in children and the elderly, using LC-MS/MS or GC-MS according to the physicochemical properties and the required analytical sensitivity needs. Secondly, it will be necessary to develop the dosage of the free fraction in serum. The second part will focus on the study of correlations between the concentrations of the free fraction in serum, the total serum concentration and the salivary concentration, as well as the inter- and intra-individual variability of these correlations with a study protocol. clinical This project has several objectives. - Improve the quality of life of patients by making the sample more accessible and painless: ultimately the patient could take the sample at home on their own and send the sample by mail. - Develop a functional analytical method that can be adapted to the constraints encountered routinely such as technical time constraints and sensitivity, allowing antiepileptic drugs to be measured in saliva on the Quantisal® device. - Develop the dosage of the free fraction. - Collect data on 21 AEPs in saliva collected on the Quantisal® device, a subject not studied in the literature (with the exception of Pateet et al., 2016 who focused on neuroleptics on Quantisal®). - Transfer the method developed in saliva to other therapeutic classes of drugs such as antidepressants or neuroleptics. The final objective is to be able to state with certainty whether the saliva assay can replace the serum assay in order to avoid the need for blood sampling for the 21 antiepileptic drugs studied.