Approche analytique pour des études in vitro d’une échinochandine, la caspofungine

Abstract

Les infections fongiques invasives ont montré une morbidité et une mortalité croissantes devenant ainsi une préoccupation mondiale. Les principaux responsables de ces infections sont les espèces Aspergillus, Cryptococcus et Candida. Cependant, le genre Candida a attiré l'attention en raison de la mortalité accrue pour certaines populations à risques comme les patients immunodéprimés, où elle peut atteindre 40%.Le traitement pharmacologique de la candidose invasive comprend quatre familles de médicaments antifongiques : les azolés, les polyènes, les analogues de pyrimidine et les échinocandines. L'augmentation de la résistance aux médicaments antifongiques, notamment pour la famille des azolés, a donné lieu au développement de nouveaux antifongiques. Dans ce contexte, les échinocandines sont apparues comme une alternative prometteuse pour les thérapies antifongiques et sont devenues la thérapie de première ligne pour la candidose invasive.Malheureusement, au cours de la dernière décennie, la résistance des espèces de C. glabrata aux échinocandines a également augmenté, notamment à la caspofungine (CSF), qui est un lipopeptide semi-synthétique.Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est d’étudier la CSF lors de son utilisation in vitro.Premièrement, une revue bibliographique des méthodes analytiques pour la quantification des échinocandines dans des échantillons biologiques a été réalisée. Sur la base de cette première étape, une approche quantitative a pu être développée et validée utilisant la chromatographie liquide haute performance avec un système de commutation de colonnes et une détection par fluorescence. Cette méthodologie analytique s'est avérée efficace, rapide et sensible pour la quantification de la CSF dans du milieu de culture RPMI-1640 lors d’études in vitro. La commutation de colonnes offre la possibilité d'une injection directe de l'échantillon évitant un traitement préalable et permettant de travailler avec de petits volumes compatible avec des études in vitro.Ensuite, l’étude de la résistance de C. glabrata à la CSF a été envisagée avec l'utilisation d'un modèle in vitro pharmacocinétique/pharmacodynamique (PK/PD). Ce modèle à deux compartiments a été utilisé pour simuler le profil cinétique de la CSF dans le plasma en présence de C. glabrata. Au cours de cette expérimentation, une perte importante en CSF a été observée, empêchant de mener à bien cette étude avec ce modèle.Sur la base de ces résultats ainsi que le comportement des peptides décrit dans la littérature, nous avons au final étudié la dégradation et d'adsorption de la CSF pour comprendre cette perte. L'étude de dégradation de la molécule a été réalisée par les techniques RMN et LC-MS. Cependant, la dégradation de la CSF s'est avérée être faible en comparaison à son adsorption sur les matériaux.Par conséquent, le phénomène d'adsorption de la CSF a été particulièrement investigué. Divers matériaux de laboratoire ont été testés. De plus, l'impact du pH et la nature du solvant organique pour modifier les solutions de CSF, ont été étudiés pour identifier les conditions qui permettent d’éviter ou au moins limiter l’adsorption. Enfin, différents réactifs pour la modification de surface des matériaux ont été évalués pour les matériaux en verre et en plastique. Les résultats ont montré une diminution de la cinétique d'adsorption de la CSF. Cependant, le traitement a pas suffi pour éviter complètement l'adsorption.