Qu'est-ce que la thérapie biologique, la médecine biologique ? Elle aide là où d'autres échouent.

Qu'est-ce que la thérapie biologique, la médecine biologique ? Elle aide là où d'autres échouent.
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Les médicaments sont des produits chimiques fabriqués en laboratoire. Les médicaments biologiques sont tout le contraire. Qu'est-ce qu'un médicament biologique ?

Les médicaments biologiques apportent des traitements innovants, même là où les traitements conventionnels ont échoué.

Si vous pensez que les médicaments sont entièrement fabriqués à partir de produits chimiques et dans des conditions de laboratoire, les médicaments biologiques pourraient vous convaincre du contraire. Qu'est-ce qu'un médicament biologique et depuis combien de temps fait-il partie de notre vie ?

Jetons un coup d'œil à l'histoire...

En 1796, Edward Jenner, médecin anglais considéré comme le père de l'immunologie, a mené une expérience basée sur ses observations à long terme. Il a prélevé du liquide sur les lésions cutanées d'une laitière infectée par le cow-pox et l'a délibérément administré (inoculé) à un garçon de huit ans nommé James.

Le garçon a contracté la variole sans difficulté.

Deux mois plus tard, Edward Jenner inocule à nouveau au garçon une sécrétion provenant des lésions cutanées causées par la variole. Comme prévu, James ne contracte pas la variole.

Avant l'invention de la vaccination, la variole était une maladie répandue, très contagieuse et mortelle, qui a été le fléau de l'humanité pendant plusieurs siècles (statistiquement responsable de 8 à 20 % de tous les décès en Europe).

Le vaccin antivariolique a été le premier vaccin au monde.

Cent ans plus tard, le chirurgien américain William Coley a remarqué un lien intéressant chez un immigrant allemand nommé Fred, qui souffrait d'une tumeur maligne inopérable au niveau du cou. Après avoir diagnostiqué chez Fred une infection cutanée causée par une bactérie du genre Streptococcus, les cellules tumorales ont disparu.

William Coley émet l'hypothèse que la réponse de l'organisme à l'infection doit avoir un effet sur la tumeur.

Il poursuit ses recherches. Il administre d'abord des bactéries vivantes à des patients atteints de certains types de cancer, puis uniquement leurs toxines (patients infectés), ce qui entraîne dans certains cas une rémission de la tumeur, c'est-à-dire une réduction des signes et des symptômes.

Ce traitement a été connu pendant de nombreuses années sous le nom de toxines de Coley.

Quel est le point commun entre ces deux histoires historiques ?

Dans les deux cas, il s'agit de l'immunisation. Il s'agit du processus par lequel le système immunitaire de notre corps développe une barrière protectrice naturelle et devient résistant (immunitaire) à l'action de substances étrangères, ce qui réduit le risque d'infection et de maladie.

Les vaccins (inoculants) sont un outil clé du processus d'immunisation.

C'est avec la découverte de l'immunisation, il y a plus de 200 ans, que la médecine biologique est apparue.

Aujourd'hui, la thérapie biologique est un domaine de la médecine moderne qui se développe rapidement.

Grâce aux progrès considérables réalisés dans la compréhension et la connaissance des processus qui se déroulent dans le corps humain, qu'il s'agisse de processus naturels ou de processus pathologiques, elle est appliquée dans de nombreux domaines médicaux et devient une forme de thérapie de plus en plus courante et efficace pour un large éventail de maladies humaines.

Qu'entend-on par thérapie biologique ?

À première vue, l'expression "traitement biologique" ou le mot "biologique" peuvent évoquer le sens à la mode de "naturel et sans produits chimiques".

Il ne faut cependant pas confondre les traitements biologiques avec les médicaments à base de plantes. Le sens du mot "biologique" dans le cas de ces médicaments se réfère au fait que des organismes vivants sont utilisés pour les produire.

Le principe de la médecine biologique est d'utiliser le système immunitaire naturel de l'organisme pour lutter contre une maladie ou une infection.

Son effet peut être exploité dans plusieurs directions thérapeutiques, en fonction de la manière dont le traitement peut influencer les processus biologiques du corps.

De quelle manière il agit sur l'organisme :

  • Il peut s'agir de stimuler certains composants du système immunitaire afin de traiter une maladie, une inflammation ou une tumeur.
  • À l'inverse, les médicaments biologiques peuvent également être utilisés pour supprimer le système immunitaire, notamment dans le cadre d'une transplantation (prévention du rejet de la greffe) ou dans le traitement de maladies auto-immunes.
  • Utilisation de médicaments biologiques pour protéger l'organisme des effets secondaires d'autres traitements concomitants.
  • Utilisation dans le cadre d'une thérapie ciblée - dans ce cas, le produit biologique est utilisé pour favoriser la croissance cellulaire ou pour tuer des cellules (par exemple, des cellules cancéreuses) de manière ciblée en affectant des molécules spécifiques nécessaires à la croissance et à la prolifération des cellules.

En général, il existe deux types de traitements biologiques.

Le premier est l'immunothérapie, qui utilise diverses méthodes ou médicaments pour influencer le système immunitaire, ce qui permet de créer un environnement inhospitalier pour l'existence ou la croissance des cellules cancéreuses, par exemple.

Le second type est la thérapie cytotoxique, également appelée thérapie de destruction cellulaire. Ce type de traitement utilise des protéines appelées cytotoxines qui sont produites par les cellules du corps. Les cytotoxines attaquent les cellules étrangères et les tuent directement. Dans certains cas, elles peuvent inhiber la croissance et la multiplication de ces cellules.

On peut donc résumer que la thérapie biologique est le plus souvent utilisée en oncologie pour traiter différents types de cancer, et en rhumatologie pour traiter des maladies auto-immunes ou génétiques.

La thérapie biologique est plus souvent utilisée lorsque d'autres traitements (par exemple des médicaments chimiques) ne sont pas efficaces ou ne sont pas disponibles. Cependant, elle est également de plus en plus utilisée comme traitement de premier choix, principalement en raison de son effet hautement spécifique.

Quel est le rôle de l'immunité ?

Le système immunitaire est un réseau complexe d'organes, de tissus et de cellules spécifiques, capable de reconnaître et de détruire les substances étrangères telles que les bactéries ou les virus, mais aussi les cellules endommagées, infectées ou anormales de l'organisme.

Il peut également se souvenir de l'agresseur, de sorte qu'il réagit plus rapidement la prochaine fois qu'il le rencontre que la première fois.

Dès que le système immunitaire reconnaît une substance étrangère, appelée antigène, une série de processus appelée réponse immunitaire est déclenchée.

Les principaux acteurs de la réponse immunitaire sont les globules blancs (leucocytes). Chaque leucocyte a un type d'action spécifique.

Le tableau suivant donne des exemples de leucocytes et de leurs principaux rôles

Un sous-ensemble de globules blancs Représentants Rôles
Lymphocytes Lymphocytes T Attaquent directement les cellules étrangères, infectées ou tumorales, en envoyant un signal et en activant d'autres composants protecteurs de l'immunité.
Lymphocytes B Produisent des anticorps qui reconnaissent et attaquent les substances étrangères - les antigènes.
Cellules NK Produisent des substances chimiques puissantes qui se lient aux substances étrangères et les détruisent (même sans les avoir rencontrées au préalable).
Monocytes Macrophages Les monocytes sont rapidement transportés dans le tissu affecté et se différencient en macrophages. Le rôle principal des macrophages est la phagocytose des substances étrangères.
Cellules dendritiques Elles soutiennent l'activité des lymphocytes T et des lymphocytes B.
Modèle 3D des anticorps qui attaquent les virus étrangers.
Les anticorps attaquent les substances étrangères telles que les virus. Source : Getty Images

La médecine biologique - en quoi diffère-t-elle de la médecine conventionnelle ?

Les traitements biologiques sont réalisés à l'aide de médicaments biologiques, qui se caractérisent par le fait que des organismes vivants, des substances isolées d'organismes vivants ou des substances produites par des organismes vivants sont utilisés pour leur synthèse.

L'un des premiers médicaments biologiques était l'insuline.

Les précurseurs des processus de production des médicaments biologiques plus modernes d'aujourd'hui étaient coûteux et peu rentables. Près de deux tonnes de pancréas de porc étaient nécessaires pour produire un seul petit flacon d'insuline.

L'adjectif "biologique" provient donc du fait que ces médicaments sont d'origine naturelle.

Il peut s'agir de substances dérivées de micro-organismes, de plantes ou d'animaux, mais aussi, par exemple, de cellules ou de tissus d'origine humaine.

Ces substances sont ensuite traitées par divers procédés biotechnologiques pour leur conférer des propriétés spécifiques. Pour la plupart des médicaments biologiques, on utilise la méthode de l'ADN recombinant.

La nature et les propriétés d'un médicament biologique sont déterminantes pour son efficacité dans le traitement d'une maladie donnée.

D'un point de vue chimique, un médicament biologique est une molécule ou un mélange de molécules très grand, complexe et compliqué. Il s'agit le plus souvent d'une protéine, mais aussi d'un sucre, d'un acide nucléique, d'une hormone, d'une enzyme, d'un composant du sang ou des entités vivantes susmentionnées (cellules et tissus).

Selon la nature et les propriétés de la substance active, les produits biologiques peuvent avoir différentes voies d'administration.

Exemples de voies d'administration :

  • Voie orale (par la bouche) - une voie d'administration moins utilisée car il existe un risque de dégradation de la grande molécule du produit biologique dans le tractus gastro-intestinal, ce qui entraîne une perte d'effet.
  • Injection ou perfusion, par exemple par voie intraveineuse (dans une veine)
  • par voie transdermique (à travers la peau).

Les traitements biologiques sont généralement prescrits par des médecins spécialistes, notamment des oncologues, des onco-hématologues, des rhumatologues et des gastro-entérologues, en fonction du problème à traiter.

Les principales différences entre la médecine biologique et la médecine chimique

Les médicaments biologiques sont plus susceptibles de déclencher une réaction immunitaire (par rapport aux médicaments chimiques), car la molécule d'un médicament chimique est trop petite pour être reconnue par le système immunitaire comme un envahisseur étranger.

En revanche, avec les médicaments biologiques, le système immunitaire peut très rapidement reconnaître une molécule relativement grande et déclencher une réponse immunitaire.

Les médicaments biologiques peuvent également imiter ou interférer de manière plus précise avec les processus naturels de notre corps.

Ils sont donc utilisés dans les cas où le traitement par des médicaments chimiques n'est pas disponible ou insuffisant.

Tableau récapitulatif des différences entre les médicaments biologiques et les médicaments chimiques

Médicament biologique Médicament chimique
Exemple Anticorps monoclonaux
(traitement du cancer et des maladies auto-immunes)
Acide acétylsalicylique
(traitement de la douleur et de l'inflammation)
Structure chimique
  • Il est difficile (voire impossible) de caractériser la structure d'un médicament par des méthodes de laboratoire standard.
  • Certains composants du médicament ne sont pas identifiables dans le médicament final
  • Structure chimique bien définie
  • Les composants individuels peuvent être identifiés avec précision dans le produit pharmaceutique final.
Poids moléculaire
  • Poids moléculaire élevé (supérieur à 1 000)
  • Faible poids moléculaire (jusqu'à 1 000)
Options de traitement
  • Représentent la pointe de la recherche biomédicale
  • Offrent un traitement efficace pour une série de maladies et d'affections pour lesquelles il n'existe actuellement aucun autre traitement.
  • Traitement des maladies courantes
Fabrication
  • Par le biais de technologies complexes utilisant des organismes vivants ou des cellules
  • Puis traitement à l'aide de la biotechnologie
  • Synthèse chimique en laboratoire
  • Combinaison de produits chimiques spécifiques d'une manière établie
Stabilité
  • Les médicaments sont plus sensibles à la chaleur et à la contamination microbienne.
  • Nécessité d'une approche aseptique dans la fabrication
  • Stabilité
Processus de fabrication
  • Le processus de fabrication doit être essentiellement le même pour que le fabricant puisse garantir la qualité et la pureté du produit final.
  • Ceci est basé sur le fait que la structure du produit final ne peut pas être entièrement caractérisée.
  • Le fabricant peut modifier le procédé de fabrication
  • Il peut ensuite analyser le médicament fini pour voir s'il est le même qu'avant le changement de procédé de fabrication.
Sensibilité aux changements dans la fabrication
  • Les systèmes vivants sont sensibles à toute petite modification du processus de fabrication.
  • Les changements peuvent affecter la nature du médicament final et donc son effet.
  • Un contrôle strict de toutes les étapes de la fabrication est nécessaire
  • Le fabricant peut apporter des modifications au processus de fabrication
Le contrôle
  • Le processus de contrôle du médicament fini est déterminé individuellement pour chaque médicament/processus de fabrication.
  • Il n'est pas applicable à un médicament/procédé de fabrication d'un autre fabricant.
  • Autres règles universelles de contrôle
Quantité de médicaments fabriqués
  • Un processus de fabrication complexe ne permet de produire que de petites quantités.
  • Une structure définie permet de produire de grandes quantités

Exemple de médicament biologique

Imagerie moléculaire d'un anticorps monoclonal - un médicament biologique
Anticorps monoclonaux (traitement du cancer et des maladies auto-immunes) Source : Getty Images

Et un exemple d'acide acétylsalicylique

Formule chimique Acide acétylsalicylique (douleur et inflammation)
Acide acétylsalicylique (traitement de la douleur et de l'inflammation). Source de la photo : Getty Images

Quelles sont les structures connues des médicaments biologiques ?

En termes de structure, il existe différents types de substances biologiquement actives utilisées dans les thérapies biologiques.

Dans de nombreux cas, il s'agit de substances modifiées par l'ADN recombinant et dotées de propriétés spécifiques qui sont ensuite utilisées dans le traitement des maladies.

Hormones

Par exemple, l'hormone de croissance, l'insuline, l'hormone parathyroïdienne.

Produits chimiques qui présentent une activité physiologique, le plus souvent des peptides ou des stéroïdes.

Interférons

Protéines produites par les cellules du système immunitaire en réponse à une infection virale ou à un autre stimulus.

Ils empêchent les virus de se reproduire dans l'organisme.

Interleukines

Protéines bioactives produites par les leucocytes, les monocytes ou d'autres cellules du système immunitaire.

Elles ont notamment pour effet d'augmenter l'activité des lymphocytes.

Facteur de croissance

Favorise notamment la croissance et la maturation des cellules.

Il peut être utilisé pour stimuler la production de cellules par la moelle osseuse ou agir comme agent anticancéreux.

Anticorps monoclonaux

Forme de traitement biologique la plus utilisée.

Il s'agit de substances synthétisées en laboratoire. Elles imitent les anticorps produits naturellement par le système immunitaire. Elles sont capables de reconnaître et de se lier à des particules étrangères - les antigènes.

En raison de leur large éventail d'applications, elles sont utilisées dans divers domaines de la médecine : oncologie, immunologie, rhumatologie, gastro-entérologie, etc. Elles peuvent être utilisées seules ou en association avec une chimiothérapie conventionnelle.

vaccins

Produits contenant des antigènes fabriqués à partir de micro-organismes vivants, atténués ou tués, de peptides synthétiques ou d'organismes recombinants.

Ils sont administrés pour prévenir les infections (graves et généralement mortelles) pour lesquelles il n'existe pas d'autre traitement efficace.

Vaccins contre le cancer

Ils font partie de l'immunothérapie.

Ils stimulent le système immunitaire naturel pour qu'il réagisse aux cellules cancéreuses.

Thérapie génique

Il s'agit d'une forme de traitement encore expérimentale.

Le principe est l'insertion de matériel génétique (ADN ou ARN) dans des cellules vivantes. Le matériel génétique est introduit dans les cellules à l'aide d'un vecteur tel qu'un virus.

En savoir plus

Autres structures :

  • Polypeptides
  • Protéines
  • Sang et composants sanguins
  • Cellules somatiques (du corps)
  • Tissus

Nomenclature des médicaments biologiques

Les noms des médicaments biologiques peuvent sembler compliqués à première vue, mais la nomenclature définit des règles qui permettent de déterminer assez facilement la structure, la nature ou l'utilisation d'un médicament.

Les règles de création des noms des médicaments sont basées sur la classification de la nomenclature approuvée par le United States Adopted Names Council (USANC) et doivent être cohérentes avec le programme INN de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), qui attribue des noms officiels aux médicaments.

Il examine et approuve les noms des médicaments pour s'assurer qu'ils sont simples, informatifs, uniques et que leurs noms sont logiques en termes de pharmacologie et de structure chimique.

Il s'agit des dénominations communes internationales (DCI).

Comment savoir, à partir du nom d'un médicament biologique, de quelle substance il s'agit en termes de structure ?

Il est important de repérer les préfixes, suffixes ou groupes de lettres caractéristiques au milieu des noms, qui permettent de naviguer dans les différents groupes de médicaments biologiques ou de savoir à quel traitement le produit est destiné.

Aperçu tabulaire de la nomenclature des médicaments biologiques par structure chimique

Type de produit Souche Exemple de médicament
Inhibiteurs -nib
inhibiteur de l'angiogenèse -anib pazopanib, nintedanib
inhibiteur de tyrosine kinase -tinib sunitinib, imatinib
Enzymes -ase lipase, amylase
Dérivés sanguins
(type érythropoïétine)
-époétine époétine
Dérivés de l'hormone de croissance som- somapacitan
Médicaments pour le traitement des tumeurs -ci- bevacizumab
Anticorps monoclonaux -mab
souris -omab blinatumomab
humain -umab adalimumab
chimérique -ximab infliximab
humanisé -zumab trastuzumab

Aperçu tabulaire de la nomenclature des médicaments biologiques par site d'action

Structure de la cible Souche Exemple de médicament
Tumeurs -tu(m)- cetuximab
Système cardiovasculaire -ci(r)- bevacizumab
Os -o(s)- dénosumab
Système immunitaire -li(m)- ipilimumab

Comment un médicament biologique est-il fabriqué ?

Le principe actif d'un médicament biologique fait partie d'une énorme macromolécule dont la structure est très souvent indéterminée. En termes de molécules présentes, un médicament biologique est hétérogène (diversifié).

La création d'un produit biologique est précédée d'une phase de recherche et de développement. En général, la phase de recherche et de développement d'un médicament (même chimique) est un processus extrêmement exigeant et de longue haleine. Il est nécessaire de définir une structure qui a suffisamment de potentiel pour devenir un futur médicament.

Pour obtenir une nouvelle structure de médicament, il faut découvrir la substance qui codera la synthèse de cette structure, le plus souvent un gène ou une protéine.

Cette substance est ensuite transférée dans un organisme hôte approprié (par exemple une bactérie ou une cellule de mammifère), qui commence à produire la substance de la structure souhaitée.

L'organisme hôte le plus couramment utilisé est la bactérie Escherichia coli ou la levure Saccharomyces boulardii.

Toutes les substances biologiques nouvellement produites sont soumises à une série de tests et d'évaluations afin de déterminer leur capacité à modifier les processus biologiques dans l'organisme.

Parallèlement, leur efficacité et leur sécurité sont vérifiées par des études précliniques (essais sur les animaux) et cliniques (essais sur l'homme).

Développement de médicaments et recherche en laboratoire - présentation animée
La recherche et le développement précèdent la création d'un médicament biologique. Source : Getty Images

Le processus de fabrication des médicaments biologiques actuels

L'une des dernières étapes du parcours d'un médicament biologique jusqu'au patient est le processus d'enregistrement, c'est-à-dire la mise sur le marché du médicament. L'enregistrement des médicaments biologiques est actuellement évalué et approuvé par l'Agence européenne des médicaments.

La délivrance de tous les médicaments biologiques est actuellement soumise à prescription.

Ils ne sont donc pas en vente libre dans les pharmacies, principalement en raison de leur nature et de leur sécurité d'utilisation.

Peut-on s'attendre à des effets secondaires avec les traitements biologiques ?

Comme pour tous les autres médicaments, il existe un risque d'effets secondaires avec les traitements biologiques.

Il convient de rappeler que les effets secondaires ne se produisent pas nécessairement chez tous les patients traités et que le nombre et la gravité des effets secondaires qui se produisent varient également.

Le risque d'apparition et la gravité des effets secondaires des médicaments biologiques dépendent toujours du type de traitement ou de l'état de santé général du patient. La durée des effets secondaires est généralement courte et ils disparaissent après quelques heures ou quelques jours.

Tableau récapitulatif des effets indésirables les plus fréquents des médicaments biologiques

Symptômes grippaux
  • Fièvre
  • frissons
  • douleurs musculaires
  • faiblesse générale
  • nausées
  • vomissements
  • diarrhée
Problèmes cutanés
  • éruption cutanée
  • saignements
  • ou ecchymoses
Troubles du système immunitaire
  • réaction allergique
  • toux et essoufflement
Troubles cardiovasculaires
  • accélération du rythme cardiaque
  • augmentation de la pression artérielle
Effets secondaires liés à la voie d'administration de l'injection
  • Rougeur au point d'injection
  • douleur au point d'injection
  • inflammation des veines
Troubles généraux
  • Fatigue
  • confusion
  • désorientation

Chaque médicament biologique présente un profil différent et spécifique d'effets secondaires possibles, qui ne figurent pas tous dans le tableau ci-dessus.

L'apparition de nouveaux effets indésirables, non signalés auparavant, fait l'objet d'une surveillance continue de la part des professionnels de la santé et des autorités réglementaires nationales.

Quelques exemples de médicaments biologiques et de leur utilisation

Comme nous l'avons déjà mentionné, les produits biologiques ont un large éventail d'utilisations dans différents domaines de la médecine.

Pour vous donner une meilleure idée, voici quelques exemples spécifiques de substances et de leur utilisation dans le traitement d'un problème de santé ou d'une maladie en particulier.

Tableau récapitulatif de certains produits biologiques et de leurs utilisations

Médicaments biologiques Maladies
Interférons
Interleukine-2
  • Mélanome malin avancé (cancer de la peau)
Facteur de nécrose tumorale
Anticorps monoclonaux
Rituximab
  • Lymphome non hodgkinien (cancer du système lymphatique)
alemtuzumab
  • Leucémie lymphoïde chronique
ipilimumab
  • Mélanome métastatique (tumeur de la peau)
bévacizumab
  • Cancer du poumon
  • cancer du sein
  • Carcinome des cellules rénales
cetuximab
  • Cancer de la tête et du cou
  • Cancer du côlon
  • Cancer du rectum
trastuzumab
étanercept
infliximab
adalimumab
basiliximab
  • Prévention du rejet d'organe en cas de transplantation (par exemple de rein)
pexelizumab
  • En chirurgie cardiaque
erenumab, fremanezumab, galcanezumab
omalizumab, mépolizumab, reslizumab, dupilumab
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Ressources intéressantes

  • training.seer.cancer.gov - Introduction à la thérapie biologique
  • topdoctors.co.uk - Qu'est-ce que la thérapie biologique ?
  • medicinenet.com - Biological Therapy, Melissa Conrad Stöppler, MD, Jerry R. Balentine, DO, FACEP
  • who.int - Vaccins et immunisation
  • oncologynurseadvisor.com - Biological Therapies for Cancer (Fact Sheet) (en anglais)
  • archive.bio.org - Quelle est la différence entre les médicaments et les produits biologiques ?
  • iapo.org.uk - Introduction aux produits biologiques
  • ncbi.nlm.nih.gov - Définir la différence : ce qui rend les produits biologiques uniques, Thomas Morrow, MD
  • ncbi.nlm.nih.gov - Les thérapies biologiques : quoi et quand ? Sarah L Johnston
  • uspharmacist.com - Naming of Biological Products, Golden L. Peters, PharmD, BCPS, Erin K. Hennessey, PharmD, BCPS
  • journals.lww.com - Injectable Biologics, Kubrova, Eva MD ; D'Souza, Ryan S. MD ; Hunt, Christine L. DO ; Wang, Qian MD, PhD ; van Wijnen, Andre J. PhD ; Qu, Wenchun MD, MS, PhD
  • solen.sk - Thérapie biologique ciblée des maladies tumorales les plus courantes et ses effets secondaires, doc. MUDr. Peter Beržinec, CSc.Département d'oncologie, Hôpital spécialisé St. Svorad Zobor, n. o., Nitra
  • solen.sk - Biological drugs from the perspective of pharmacy,PharmDr. Katarína Bruchatá, PhD, Mgr. Peter HeinzUniversity of Veterinary Medicine and Pharmacy in Košice, Institute of Pharmaceutical Chemistry, Košice
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