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Tolcapone

Le tolcapone (aussi connu sous la marque Tasmar ) est un médicament utilisé pour traiter la maladie de Parkinson (PD). Il s'agit d'un inhibiteur sélectif, puissant et réversible de type nitrocatéchol de l'enzyme catéchol-méthyltransférase (COMT)[1]. Sa toxicité hépatique importante a été démontrée, ce qui a conduit à la suspension des autorisations de mise sur le marché dans un certain nombre de pays.

Tolcapone
Image illustrative de l’article Tolcapone
Image illustrative de l’article Tolcapone
Informations générales
Forme Poudre cristalline jaune
Administration Voie orale
Données physico-chimiques
Formule brute C14H20NO5
Identification
Nom UICPA (3,4-Dihydroxy-5-nitrophenyl)(4-methylphenyl)methanone
Synonymes

Tasmar

No CAS 134308-13-7
No ECHA P2566
Code ATC N04BX01
DrugBank DB00323

En comparaison avec l'entacapone, un autre inhibiteur du COMT du nitrocatéchol, le tolcapone a une demi-vie plus longue (2,9 heures contre 0,8 heure) et peut mieux pénétrer la barriÚre hémato-encéphalique, agissant à la fois dans le systÚme nerveux central et à la périphérie[2]. Cependant, l'entacapone est moins toxique pour le foie.

Rat catéchol- O- méthyltransférase liée au tolcapone. Entrée PDB 3s68 [3]

Utilisations médicales

La tolcapone est utilisée dans le traitement de la maladie de Parkinson en complément des médicaments à base de lévodopa / carbidopa ou de lévodopa / bensérazide. La lévodopa est un promédicament pour la dopamine, qui réduit les symptÎmes de Parkinson; la carbidopa et le bensérazide sont des inhibiteurs aromatiques de la L- aminoacide décarboxylase (AADC)[4].

Sans administration de tolcapone, les effets bénéfiques de la lévodopa ont tendance à disparaßtre plus rapidement, entraßnant des fluctuations motrices[5].

Statut de médicament orphelin pour l'amylose à base de transthyrétine (TTR)

En raison de données préliminaires suggérant que le médicament pourrait avoir une activité, la FDA américaine a étiqueté le tolcapone : "statut de médicament orphelin" dans des études visant le traitement de l'amylose familiale à transthyrétine (ATTR). Cependant, le tolcapone n'est pas approuvé par la FDA pour le traitement de cette maladie[6] - [7].

Contre-indications

L'association de tolcapone avec des inhibiteurs non sélectifs de la monoamine oxydase tels que la phénelzine ou la tranylcypromine est contre-indiquée[8]. Le tolcapone est également contre-indiqué pour les personnes atteintes de maladies hépatiques ou d'augmentation des enzymes hépatiques[9].

Effets néfastes

Le tolcapone a démontré une toxicité hépatique significative (hépatotoxicité)[10] qui limite l'utilité du médicament. L'entacapone est une alternative, en grande partie parce qu'il a un profil de toxicité plus favorable.

L'hĂ©patotoxicitĂ© peut ĂȘtre liĂ©e Ă  des niveaux Ă©levĂ©s de transaminases, mais des Ă©tudes ont montrĂ© qu'il existe un risque minimal pour ceux qui ne souffrent pas de troubles hĂ©patiques prĂ©existants lorsque leurs taux enzymatiques Ă©taient surveillĂ©s. Aucun mĂ©canisme clair n'est impliquĂ©, mais il a Ă©tĂ© Ă©mis l'hypothĂšse qu'il a quelque chose Ă  voir avec la respiration mitochondriale anormale en raison du dĂ©couplage de la phosphorylation oxydative[11].

D'autres effets secondaires concernent l'augmentation de l'activitĂ© dopaminergique, y compris les symptĂŽmes digestifs[9]. Le traitement au tolcapone risque de provoquer ou de prolonger une dyskinĂ©sie ; cela peut ĂȘtre contrecarrĂ© en diminuant la dose de lĂ©vodopa. Cela se produit lorsque l'administration de tolcapone entraĂźne l'accumulation du donneur de mĂ©thyle biologique S- adĂ©nosyl- L- mĂ©thionine (SAM) dans le striatum qui induit des symptĂŽmes de Parkinson[11].

Les symptĂŽmes digestifs incluent la nausĂ©e et la diarrhĂ©e ; d'autres effets secondaires dopaminergiques incluent l'hypotension orthostatique, la bouche sĂšche, la transpiration et les Ă©tourdissements. Le tolcapone provoque une diarrhĂ©e plus sĂ©vĂšre que l'entacapone ; c'Ă©tait la raison la plus courante de l'arrĂȘt du traitement dans les Ă©tudes[8]. La dĂ©coloration de l'urine provient du fait que les mĂ©tabolites jaunes du tolcapone sont excrĂ©tĂ©s dans l'urine et n'est pas un signe inquiĂ©tant pour le sujet[9] - [11].

Interactions

Bien que l'augmentation des niveaux de dopamine soit une interaction souhaitĂ©e, le tolcapone peut thĂ©oriquement Ă©galement augmenter les niveaux d'autres mĂ©dicaments mĂ©tabolisĂ©s par COMT, tels que les inhibiteurs de l'AADC carbidopa et benzerazide, ainsi que la mĂ©thyldopa, la dobutamine, l'apomorphine, l'adrĂ©naline et l'isoprĂ©naline. Dans les Ă©tudes, une lĂ©gĂšre interaction avec le benzerazide a Ă©tĂ© observĂ©e, mais pas avec la carbidopa. D'autres interactions avec ce groupe de mĂ©dicaments n'ont pas Ă©tĂ© Ă©tudiĂ©es. Un type connexe d'interactions thĂ©oriques concerne les mĂ©dicaments qui augmentent les concentrations de catĂ©cholamines, tels que les inhibiteurs de la monoamine oxydase (MAO) et les inhibiteurs de recapture de la noradrĂ©naline ; ces derniers n'ont Ă©galement montrĂ© que de lĂ©gers effets dans la pratique. La combinaison avec des inhibiteurs non sĂ©lectifs de la MAO peut ĂȘtre dangereuse[8] - [9].

En raison de son affinité pour l'enzyme hépatique CYP2C9, des interactions avec des médicaments métabolisés par cette enzyme sont également possibles, mais peu probables. Aucune interaction avec le tolbutamide, un substrat 2C9, n'a été observée dans les études[9].

Pharmacologie

MĂ©canisme d'action

Le tolcapone se lie de maniĂšre sĂ©lective et rĂ©versible[8] au site catalytique de COMT Ă  la fois Ă  la pĂ©riphĂ©rie et au systĂšme nerveux central (SNC) avec une affinitĂ© plus grande que n'importe laquelle des trois catĂ©cholamines, y compris la lĂ©vodopa[12]. Il empĂȘche ainsi la 3 O -mĂ©thylation de la lĂ©vodopa par COMT Ă  la pĂ©riphĂ©rie, ce qui produit de la 3 O -mĂ©thyldopa, un mĂ©tabolite majeur qui rivalise avec la lĂ©vodopa pour traverser la barriĂšre hĂ©mato-encĂ©phalique. Une plus grande partie de la lĂ©vodopa administrĂ©e atteint le SNC. De plus, la lĂ©vodopa qui a dĂ©jĂ  atteint le SNC, aprĂšs avoir Ă©tĂ© convertie en dopamine, ne sera pas dĂ©gradĂ©e aussi rapidement lorsque la tolcapone inhibe l'activitĂ© COMT. Ainsi, le tolcapone amĂ©liore la biodisponibilitĂ© et rĂ©duit la clairance de la lĂ©vodopa puis de la dopamine du SNC[13].

3-O-Methylation of levodopa (3-hydroxy-L-tyrosine) via COMT activity
3- O -Méthylation de la lévodopa (3-hydroxy- L -tyrosine) via l'activité COMT

La force de l'affinitĂ© de liaison du tolcapone, reprĂ©sentĂ©e par la constante d'inhibition K i (2,5 nM), peut ĂȘtre considĂ©rĂ©e comme la constante de dissociation de la cinĂ©tique du complexe enzymatique et inhibiteur. L'activitĂ© catalytique maximale indique l'efficacitĂ© du tolcapone (Vmax = 58,4 pmol/min mg)[14].

Pharmacocinétique

Le tolcapone est rapidement absorbé par l'intestin à environ 85%. Il a une biodisponibilité absolue de 65%, qui n'est que légÚrement diminuée lorsqu'il est pris avec de la nourriture. La substance atteint les concentrations plasmatiques sanguines les plus élevées aprÚs environ deux heures. Lorsqu'il est dans la circulation sanguine, il est presque entiÚrement (> 99,9%) lié aux protéines plasmatiques, principalement à l'albumine. La principale étape d'inactivation est la glucuronidation ; d'autres processus sont la méthylation par COMT, l'hydroxylation par CYP3A4 et CYP2A6 avec oxydation subséquente en acide carboxylique, et éventuellement une voie mineure avec réduction en amine avec acétylation ultérieure[8] - [9].

La demi-vie du tolcapone est de deux à trois heures, le volume de distribution (V d ) étant de 0,3 L / kg (21 L en moyenne 70 personne par kg)[5]. 60% des métabolites sont excrétés par l'urine et 40% par les fÚces. Seulement 0,5% du médicament est excrété sous forme inchangée via l'urine[8] - [9].

Tolcapone et ses métabolites. La réduction en amine et la N- acétylation ultérieure est putative[9].

99% du tolcapone est sous forme mono anionique dans le corps car le pH physiologique est de 7,4. Le tolcapone pĂ©nĂštre beaucoup mieux dans la barriĂšre hĂ©mato-encĂ©phalique que deux autres nitrocatĂ©chols, le nitĂ©capone et l'entacapone, car il prĂ©sente une lipophilicitĂ© plus Ă©levĂ©e en raison de son substituant R. coefficients de partition quantifient la capacitĂ© de la molĂ©cule Ă  traverser la barriĂšre hĂ©mato-encĂ©phalique. LogPIdce = 0,2, –1,4, –0,4 pour le tolcapone, le nitecapone et l'entacopone respectivement. Dans ce cas, les coefficients de partage ont Ă©tĂ© mesurĂ©s dans une solution de 1,2-dichloroĂ©thane / H 2 O, ce qui a provoquĂ© l'ionisation des molĂ©cules. Il n'y a aucune explication actuelle sur la façon dont ces molĂ©cules chargĂ©es imprĂšgnent la barriĂšre hĂ©mato-encĂ©phalique[15].

Chimie

Le tolcapone est un composĂ© cristallin intensĂ©ment jaune, inodore, au goĂ»t amer, non hygroscopique, d'une masse molĂ©culaire relative de 273,25 g/mol. Il fond de 143 Ă  146 °C et est pratiquement insoluble dans l'eau et les solutions acides Mais il reste soluble dans 0,1 M de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium. Les valeurs de pK a sont de 4,5 et 10,6 pour les deux groupes phĂ©nyle ; et l'absorption maximale est de 268 nm (avec 0,1 M de mĂ©lange acide chlorhydrique/Ă©thanol)[8]. Son nom chimique est 3,4-dihydroxy-4'-mĂ©thyl-5-nitrobenzophĂ©none.

SynthĂšse

Une synthÚse de tolcapone proposée en 2008 débute par une réaction de Grignard entre un dérivé de benzaldéhyde et du bromure de p-tolyl magnésium. L'alcool ainsi produit est ensuite transformé en cétone à l'aide de t- butoxyde de sodium. Le groupe protecteur benzyle est éliminé par hydrogénation catalysée au palladium en présence de formiate d'ammonium. Un groupe nitro est introduit en position 5 à cÎté du groupe hydroxyle non masqué lors du clivage de l'éther benzylique. La synthÚse se termine par le clivage du groupe méthoxy en utilisant du chlorure d'aluminium pour donner l'alcool produit[16].

Borrowed figure of synthesis scheme.
SynthĂšse du tolcapone[16]

Histoire

Le tolcapone a été introduit sur le marché européen en , puis sur le marché américain en . Une toxicité hépatique a été rapportée chez quatre personnes à qui on a administré du tolcapone, trois personnes sont décédées des suites de complications. En conséquence, l'autorisation de mise sur le marché du tolcapone a été suspendue de à , date à laquelle elle a été levée. En , la société qui fabriquait volontairement du tolcapone[17] retiré le médicament du marché. L'autorisation a ensuite été renouvelée en [18].

À la suite de complications signalĂ©es, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a publiĂ© une mise en garde concernant le tolcapone et des rĂ©visions d'Ă©tiquettes visant Ă  rĂ©glementer la surveillance des tolcapones prescrits pour la maladie de Parkinson en [19] Un certain nombre d'autres pays ont retirĂ© le tolcapone du marchĂ©; Australie en , Bulgarie en , Islande en , Lituanie en [17]

Notes et références

  1. Antonini, Abbruzzese, Barone et Bonuccelli, « COMT inhibition with tolcapone in the treatment algorithm of patients with Parkinson's disease (PD): Relevance for motor and non-motor features », Neuropsychiatric Disease and Treatment, vol. 4, no 1,‎ , p. 1–9 (PMID 18728767, PMCID 2515921, DOI 10.2147/NDT.S2404)
  2. Forsberg, Lehtonen, Heikkinen et Savolainen, « Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Entacapone and Tolcapone after Acute and Repeated Administration: A Comparative Study in the Rat », Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, vol. 304, no 2,‎ , p. 498–506 (PMID 12538800, DOI 10.1124/jpet.102.042846)
  3. Ellermann, Lerner, Burgy et Ehler, « Catechol-O-methyltransferase in complex with substituted 3â€Č-deoxyribose bisubstrate inhibitors », Acta Crystallographica D, vol. 68, no 3,‎ , p. 253–260 (PMID 22349227, DOI 10.1107/S0907444912001138)
  4. Dingemanse, Jorga, Zurcher et Schmitt, « Pharmacokinetic-pharmacodynamic interaction between the COMT inhibitor tolcapone and single-dose levodopa », British Journal of Clinical Pharmacology, vol. 40, no 3,‎ , p. 253–262 (PMID 8527287, PMCID 1365105, DOI 10.1111/j.1365-2125.1995.tb05781.x)
  5. Jorga, Fotteler, Heizmann et ZĂŒrcher, « Pharmacokinetics and pharmacodynamics after oral and intravenous administration of tolcapone, a novel adjunct to Parkinson's disease therapy », European Journal of Clinical Pharmacology, vol. 54, no 5,‎ , p. 443–447 (PMID 9754991, DOI 10.1007/s002280050490)
  6. orphan drug status for tolcapone
  7. Reig, Ventura, SalvadĂł et GĂĄmez, « SOM0226, a repositioned compound for the treatment of TTR amyloidosis », Orphanet J Rare Dis, vol. 10, no Suppl 1,‎ , P9 (PMCID 4642128, DOI 10.1186/1750-1172-10-s1-p9)
  8. (de) Arzneistoff-Profile, vol. 10, Eschborn, Germany, , 13e Ă©d. (ISBN 978-3-7741-9846-3)
  9. « Tasmar: EPAR – Product Information », Agence europĂ©enne des mĂ©dicaments,
  10. Olanow et Watkins, « Tolcapone », Clinical Neuropharmacology, vol. 30, no 5,‎ , p. 287–294 (PMID 17909307, DOI 10.1097/wnf.0b013e318038d2b6)
  11. Truong, « Tolcapone: Review of its pharmacology and use as adjunctive therapy in patients with Parkinson's disease », Clinical Interventions in Aging, vol. 4,‎ , p. 109–113 (PMID 19503773, PMCID 2685232, DOI 10.2147/CIA.S3787)
  12. Deleu, Northway et Hanssens, « Clinical Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Properties of Drugs Used in the Treatment of Parkinson's Disease », Clinical Pharmacokinetics, vol. 41, no 4,‎ , p. 261–309 (PMID 11978145, DOI 10.2165/00003088-200241040-00003)
  13. Jorga, Fotteler, Heizmann et Gasser, « Metabolism and excretion of tolcapone, a novel inhibitor of catechol-O-methyltransferase », British Journal of Clinical Pharmacology, vol. 48, no 4,‎ , p. 513–520 (PMID 10583021, PMCID 2014389, DOI 10.1046/j.1365-2125.1999.00036.x)
  14. Forsberg, Huotari, Savolainen et MĂ€nnistö, « The role of physicochemical properties of entacapone and tolcapone on their efficacy during local intrastriatal administration », European Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 24, no 5,‎ , p. 503–511 (PMID 15784340, DOI 10.1016/j.ejps.2005.01.005)
  15. Novaroli, Bouchard Doulakas, Reist et Rolando, « The Lipophilicity Behavior of Three Catechol-O-methyltransferase (COMT) Inhibitors and Simple Analogues », Helvetica Chimica Acta, vol. 89, no 1,‎ , p. 144–152 (DOI 10.1002/hlca.200690007)
  16. Manikumar, Jin et Rehder, « Convenient Synthesis of Tolcapone, a Selective Catechol‐O‐methyltransferase Inhibitor », Synthetic Communications, vol. 38, no 5,‎ , p. 810 (DOI 10.1080/00397910701821077)
  17. « 2001 Pharmaceuticals: Restrictions in Use and Availability », Organisation mondiale de la santé (consulté le )
  18. « Tasmar tolcapone EPAR summary for the public », Agence européenne des médicaments (consulté le )
  19. Press Office, « FDA Talk Paper », New Warnings for Parkinson's Drug, Tasmar, Food and Drug Administration

Liens externes

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