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Hématologie

Peptides mimétiques de facteurs de croissance hématopoïétique : après l'érythropoïétine, la thrombopoïétine Volume 3, numéro 4, Juillet - Août 1997

  • Auteur(s) : Patrick Mayeux
  • Page(s) : 369-70
  • Année de parution : 1997

La thrombopoïétine est une cytokine qui régule la production de plaquettes et dont l'utilisation thérapeutique est actuellement envisagée pour corriger certaines thrombopénies comme celles induites par les chimiothérapies. Comme la plupart des récepteurs de facteurs de croissance hématopoïétique, le récepteur de la thrombopoïétine appartient à la famille des récepteurs de cytokines. Le mécanisme d'activation de ces récepteurs commence à être compris : la fixation de la cytokine provoque la dimérisation du récepteur qui entraîne la dimérisation des kinases de la famille JAK, préassociées à ces récepteurs, et leur activation par transphosphorylation. Dans ce schéma, le rôle de la cytokine paraît limité à la dimérisation du récepteur. Ce modèle est particulièrement bien illustré par le récepteur de l'érythropoïétine qui peut être activé par de nombreux mécanismes qui induisent tous sa dimérisation : érythropoïétine, anticorps bivalents, mutations dans la région extracellulaire, enveloppe rétrovirale de Friend et peptides susceptibles eux-mêmes de dimériser et de s'associer au récepteur de l'érythropoïétine [1]. Le groupe qui avait isolé des peptides capables d'activer le récepteur de l'érythropoïétine vient de produire d'autres peptides mimant les actions de la thrombopoïétine [2]. La stratégie utilisée est sensiblement la même; la partie extracellulaire du récepteur de la thrombopoïétine a été utilisée pour isoler des peptides exprimés sur des phages. De nombreux peptides ont ainsi été sélectionnés, présentant des Kd pour le récepteur variant de 20 mM à 60 nM. Des expériences de compétition ont montré que tous les peptides semblaient se fixer sur le même site du récepteur. Ils ne se fixaient pas sur les récepteurs de l'érythropoïétine, de l'IL-4 ou du G-CSF. L'analyse de leur séquence a permis de les regrouper en deux familles possédant chacune une séquence conservée. Aucun des peptides isolés ne présentait d'homologie de séquence avec la thrombopoïétine. Les peptides présentant la plus haute affinité pour le récepteur de la thrombopoïétine ont été optimisés par la mutation systématique des acides aminés entourant la séquence conservée. L'un des peptides obtenus après plusieurs cycles de modifications (AF 12505 : séquence IEGPTLRQWLAARA) possédait une haute affinité pour le récepteur de la thrombopoïétine (Kd de 2nM). L'activité biologique de ce peptide a été testée dans un test de prolifération de cellules BaF3 exprimant le récepteur de la thrombopoïétine. La concentration de thrombopoïétine nécessaire pour obtenir 50 % de la prolifération maximale de ces cellules (EC50) était de 100 pM, alors que l'EC50 du peptide AF12505 était de 400 nM. Ce peptide était donc très peu efficace. Les auteurs ont alors dimérisé de façon covalente le peptide AF12505 en utilisant une lysine (une molécule de peptide est liée au groupement amine en position e de la lysine, l'autre à une alanine, elle-même liée au groupement amine en position a de la lysine). Le peptide dimérisé présentait alors une très bonne activité biologique dans le test de prolifération des BaF3 (EC 50 de 100 pM; identique à celui de la thrombopoïétine recombinante). Le peptide dimérisé s'est également montré aussi efficace que la thrombopoïétine pour la stimulation de cellules CD34+ dans des tests de formation de colonies mégacaryocytaires et d'apparition de marqueurs CD41. Enfin, les auteurs rapportent des premiers tests in vivo chez la souris où l'injection quotidienne de 250 mg/kg de ce peptide augmente de 80 % le nombre de plaquettes circulantes après cinq jours de traitement. Ces peptides semblent donc beaucoup plus efficaces que les peptides mimétiques de l'érythropoïétine et pourraient conduire à l'élaboration d'agents thrombopoïétiques totalement produits par synthèse chimique et donc dépourvus de tout risque biologique.