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Un médicament contient en général un mélange de huit ingrédients « inactifs » ajoutés aux pilules pour leur donner un meilleur goût, les faire durer plus longtemps et stabiliser les ingrédients actifs qu’elles contiennent. Certains de ces additifs sont maintenant examinés de plus près pour déterminer leur capacité à provoquer des réactions allergiques chez certains patients. Mais aujourd’hui, dans une nouvelle étude, les chercheurs du MIT ont découvert que deux autres ingrédients inactifs peuvent en fait augmenter la puissance des médicaments.

Augmenter la puissance des médicaments

Dans une étude les chercheurs rapportent que le palmitate de vitamine A, un supplément courant, et la résine de gomme, un agent d’enrobage populaire pour les pilules et le chewing-gum – pourraient rendre des centaines de médicaments plus efficaces, allant à des agents de coagulation du sang aux médicaments anticancéreux ainsi qu’aux analgésiques en vente libre. Ils décrivent également une méthode d’utilisation de l’apprentissage machine pour trouver d’autres ingrédients inactifs ayant une valeur thérapeutique inexploitée.
« Tout ce que vous ingérez a un effet potentiel, mais remonter jusqu’au niveau moléculaire peut être un effort herculéen », déclare l’auteur principal de cette étude, Giovanni Traverso. « L’apprentissage machine vous permet de réduire l’espace de recherche ».
Les chercheurs ont choisi de concentrer leurs recherches sur deux protéines de l’organisme connues pour leur rôle dans l’administration des médicaments : la protéine de transport P-glycoprotéine (P-gp) et la protéine métabolique UDP-Glucuronosyltransférase-2B7 (UGT2B7). L’une ou les deux sont impliquées dans la modulation des effets de 20 % des quelque 1 900 médicaments approuvés par la FDA.

Une plateforme informatique

Les chercheurs voulaient savoir si l’un des 800 additifs alimentaires et pharmaceutiques approuvés par la FDA risquait de fausser le fonctionnement de l’une ou l’autre des protéines. Ils ont donc construit une plateforme informatique pour faire ce travail à leur place, en adaptant une méthode utilisée par les compagnies pharmaceutiques pour exclure les interactions entre médicaments.
Ils ont fourni au système les structures chimiques des 800 ingrédients inactifs, ainsi que des millions de médicaments et autres composés connus pour interférer avec le fonctionnement des enzymes. Ils ont ensuite demandé à la plateforme de prédire quels additifs alimentaires et pharmaceutiques seraient les plus susceptibles de perturber le P-gp et l’UGT2B7 et de modifier la puissance d’un médicament en laissant pénétrer davantage un médicament dans l’organisme, dans le cas du P-gp, ou en ralentissant sa sortie, comme dans le cas de l’UGT2B7.

Deux substances sont apparues

Deux candidats principaux sont apparus : le palmitate de vitamine A, comme inhibiteur de la P-gp, et l’acide abiétique, un ingrédient de la résine de gomme, comme inhibiteur de l’UGT2B7. Les chercheurs sont ensuite allés tester physiquement les prédictions de l’ordinateur en laboratoire. Dans une expérience, ils ont donné à des souris de l’eau enrichie en vitamine A, suivie d’une dose normale de warfarine, un coagulant sanguin. Un simple test sanguin a confirmé que les souris avaient absorbé 30 % de médicaments en plus, ce qui indique clairement que la vitamine A a amélioré l’absorption de la warfarine.
Dans une deuxième expérience, ils ont traité une petite tranche de foie de porc avec une substance qui perd sa capacité à émettre de la lumière au fur et à mesure que l’UGT2B7 la digère. Lorsque de l’acide abiétique a été ajouté, cette substance a continué à émettre de la lumière. Les chercheurs ont ainsi pu confirmer que l’acide abiétique avait ciblé l’UGT2B7. Bien qu’aucun médicament réel n’ait été testée, ces résultats suggèrent que si la résine de gomme était prise avec un analgésique commun comme de l’ibuprofène, elle pourrait augmenter sa force, dit Traverso, un peu comme la vitamine A l’a fait pour la warfarine chez les souris.

Une médecine plus personnalisée

« Bien que d’autres tests soient nécessaires pour comprendre la force de ces effets chez l’homme, notre système a tiré de nouvelles conclusions qui pourraient avoir un impact immédiat », explique M. Reker un postdoctorant. « La découverte de médicaments est un processus si long et si coûteux que nous sommes ravis que l’apprentissage machine puisse contribuer à améliorer ces résultats ».
« Comme l’apprentissage machine nous rapproche d’une forme de médecine plus personnalisée, les médecins pourront traiter les patients plus efficacement en tenant compte de leur régime alimentaire, des ingrédients inactifs de leurs médicaments et d’autres facteurs », explique M. Reker.
Cette recherche a été publiée dans Cell Reports.
Source : MIT
Crédit photo : Pexels

Les ingrédients "inactifs" des pilules augmentent leur efficacitémartinBiologie
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