Conception de medicament

La conception de médicament plus connue sous sa dénomination anglo-saxone Drug design est l'ensemble des processus nécessaires à l'élaboration d'un médicament.

Dans l'industrie pharmaceutique, ces processus peuvent-être subdivisés et répartis en quatre phases ou étapes :

1. La phase de recherche
2. La phase de développement
3. La phase clinique
4. La phase de mise sur le marché

Remarque: Les phases de recherche et développement sont communément dénommées R&D.

Pour concevoir un médicament, il faut au préalable le chercher, l'identifier. Cette recherche, qui porte le nom de découverte de médicament ou drug discovery en anglais, s'est basée sur différentes approches ou stratégies, au cours de ces derniers millénaires.

Sommaire 1 Historique 1.1 Les différentes approches usitées au cours du temps 1.1.1 Les approches empiriques 1.1.2 Les approches fonctionnelles 1.1.3 Les approches moléculaires 1.2 Les approches actuelles 1.2.1 Les approches rationnelles 1.2.2 Les approches par criblage à hauts débits 1.2.3 Les approches par chimie combinatoire 2 Conception rationnelle d'un médicament 3 Liens externes

Historique

Depuis les débuts de la pharmacologie, les approches et les processus de recherche d'un médicament ont évolué pour devenir de plus en plus rationnelles.

Les différentes approches usitées au cours du temps

De l'Antiquité à nos jours les approches furent successivement:

1. Les approches empiriques
2. Les approches fonctionnelles
3. Les approches moléculaires
4. Les approches actuelles

Les approches empiriques

De l'antiquité à la fin du XVIII^e siècle, les médicaments ou les remèdes provenaient principalement de l'expérience accumulée des médecins au cours des millénaires. Ils ne reposaient pas sur des approches systématiques de découverte et de conception, même si de grands scientifiques de l'époque prônaient déjà l'importance de l'expérimentation, tels que Claudius Galenus (Galien, 129-200), ou encore Ibn Sina (Avicenne, 930-1037), qui avait rédigé de nombreux ouvrages sur les remèdes. Pour qu'un composé soit considéré comme un remède, il suffisait que son activité soit démontrée. La connaissance de son mécanisme d'action était inutile. Cette ère était celle de la thérapeutique empirique.

Les approches fonctionnelles

Néanmoins, au début du XIX^e siècle, en Europe, l'augmentation des connaissances en anatomie, en physiologie, en chimie, associée aux développement technologiques de l'époque ont permis l'émergence au sein de la médecine d'une nouvelle discipline, dénommée la pharmacologie.

Celle-ci, qui est la science du médicament, était basée sur une approche expérimentale. À partir de ce moment-là, des stratégies diverses et variées ont vu le jour pour aboutir à l'aube du XX^e siècle avec les approches dites fonctionnelles, ainsi qualifiées car elles se devaient de démontrer l'effet d'un composé sur une fonction de l'organisme tel que la respiration, la digestion, etc. Les composés étudiés et testés étaient principalement des produits d'origine naturelle et la découverte d'une nouvelle substance bio-active était plus ou moins le fruit de la chance.

Les approches moléculaires

Par la suite, vers le milieu des années 1970, de nouvelles méthodologies, nommées approches moléculaires, dues à la généralisation de l'utilisation des techniques de liaisons spécifiques ont vues le jour. Ces approches furent qualifiées de moléculaires car l'observation et la démonstration ne se font plus ni au niveau de l'organisme, ni au niveau de la fonction, mais à une échelle encore plus petite celle de la molécule. La molécule exogène (le médicament) étant le ligand est la molécule endogène ciblée étant le récepteur qui initiera une réponse de l'organisme.

Les approches actuelles

A partir du début des années 1980, une panoplie de stratégies se sont développées en parallèle. Celles-ci présentent chacun leurs avantages et leurs inconvénients. De nos jours, la problématique posée et les contraintes de départ orienteront le choix de l'approche, voire même vers une combinaison de celles-ci.

On peut distinguer trois grands types d'approches :

• Les approches par criblages à hauts débits
• Les approches par chimie combinatoire
• Les approches rationnelles

Les approches rationnelles

D'une manière générale, les approches rationnelles reposent sur une série d'étapes logiques :

1. La validation de la cible (c'est-à-dire, établir un lien entre une pathologie et une cible moléculaire).
2. L'identification de la cible (autrement dit, déterminer de manière précise la cible via la littérature, les banques de données et les études génomique, transcriptomique et protéomique).

Suivant les données collectées, la connaissance ou non de la structure du récepteur ciblée, ou d'autres ligands, les choix seront adaptés pour comprendre les mécanismes d'actions et ainsi concevoir un ligand sélectif de la cible.

Les approches par criblage à hauts débits

L'automatisation des tâches via l'utilisation de robots et de logiciels de traitement de données permet de tester et d'analyser une importante quantité de composés chimiques sur une ou plusieurs cibles d'intérêt.

Les approches par chimie combinatoire

Les approches présentées jusqu'ici consistaient à tester des composés chimiques préalablement purifiés et identifiés. En revanche, cette approche procède comme suit. Avec, tout d'abord, la synthèse d'un très grand nombre de composés chimiques. Par la suite, on mesure l'effet de ce mélange sur l'activité biologique. Et s'il s'avère qu'un effet est observé, un processus de déconvolution permettra alors de remonter au composé responsable de cette activité.

Conception rationnelle d'un médicament

Aujourd'hui, la conception rationnelle d'un médicament s'appuie sur de nombreuses disciplines intimement interconnectées telles que la Chimie, Biochimie, Biologie, Génomique, Bio et Chemoinformatique, Modélisation moléculaire, etc.

Liens externes

• (fr) Le médicament : de la recherche à la commercialisation

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