Stratégie thérapeutique de restauration du flux coronaire en post-infarctus – Amiflow

«L'objectif de ce projet est de mener des études exploratoires précliniques utilisant un modèle expérimental d'infarctus du myocarde (sur petits et grands animaux) pour identifier et évaluer le potentiel thérapeutique de la protection vasculaire à réduire le phénomène de no-reflow et limiter secondairement la taille de l'infarctus par la proteine ANGPTL4. Nous prévoyons de développer 3 workpackages consécutives:
WP1, produire en continu ANGPTL4 en quantités suffisantes pour ce projet de deux ans; WP2, caractériser le profil pharmacologique de la proteine ANGPTL4 recombinante (dose, la fenêtre et le ceiling de cardioprotection)
WP3, démontrer que l'effet cardioprotecteur est induitepar la réduction du phénomène de no-reflow en utilisant un modèle animal de grande taille prédictive et précliniques (porc).
La proteine ANGPTL4 est une nouvelle approche et serait certainement un «First-in-Class» avec une protéine recombinante.

Par rapport à l'ensemble des études précliniques et cliniques qui se concentrent principalement sur des cardiomyocytes, cibler le no-reflow est une nécessité thérapeutique importante et cette stratégie est donc très attrayante, originale et quasiment inexplorée. La preuve de concept qui serait fournie par le présent projet est absolument nécessaire du point de vue clinique et industriel. À l'avenir, les cliniciens asssociés à ce projet seront chargés d'initier la traduction clinique de ces résultats et d'élaborer un projet de développement clinique.

À l'issue de ces études pivots montrant que ANGPTL4 est une approche pharmacologique et thérapeutique pour cardioprotection lors AMI en ciblant le phénomène de non-reperfusion, le changement progressif du niveau de maturité de la technologie peut être grande. En effet, nous sommes palnning à lancer des essais cliniques pour démontrer l'innocuité et l'efficacité initiale en termes de ANGPTL4 gamme de doses, le calendrier et la voie d'administration.

Ce projet ANR nous a permis :
1- d'étendre notre brevet au US.
Methods and pharmaceutical composition for the preservation
of vascular endothelial cell barrier integrity
US 20130023473 A1
2- Publier des articles et des revus:
- The no-reflow phenomenon: State of the art.
Bouleti C, Mewton N, Germain S.
Arch Cardiovasc Dis. 2015 Dec;108(12):661-74. doi: 10.1016/j.acvd.2015.09.006. Epub 2015 Nov 23. Review.
- Angiopoietin-like 4 serum levels on admission for acute myocardial infarction are associated with no-reflow.
Bouleti C, Mathivet T, Serfaty JM, Vignolles N, Berland E, Monnot C, Cluzel P, Steg PG, Montalescot G,
Germain S.
Int J Cardiol. 2015;187:511-6. doi: 10.1016/j.ijcard.2015.03.263. Epub 2015 Mar 24.
[Protection of vascular integrity in reperfusion during stroke].
Bouleti C, Mathivet T, Lapergue B, Monnot C, Germain S.Référence du formulaire : ANR-FORM-090601-01-02 11/18
Med Sci (Paris). 2014 Jun-Jul;30(6-7):608-10. doi: 10.1051/medsci/20143006003. Epub 2014 Jul 11.
3- Démontrer qu’ANGPTL4 protège contre l’infarctus du myocarde chez la souris et
caractériser le profil cardioprotecteur pharmacologique d’ANGPTL4.
4- Démontrer qu’ANGPTL4 protège contre l’infarctus du myocarde chez les porcs
5- Définir de nouveaux protocoles afin de déterminer le profil pharmacocinétique d’ANGPTL4 en
porcins.
6- Au cours de ce projet, nous avons également montré qu’ANGPTL4 protège
contre l’AVC chez la souris :
Protective effects of angiopoietin-like 4 on cerebrovascular and functional damages in ischaemic stroke.
Bouleti C, Mathivet T, Coqueran B, Serfaty JM, Lesage M, Berland E, Ardidie-Robouant C, Kauffenstein G,
Henrion D, Lapergue B, Mazighi M, Duyckaerts C, Thurston G, Valenzuela DM, Murphy AJ, Yancopoulos GD,
Monnot C, Margaill I, Germain S.
Eur Heart J. 2013 Dec;34(47):3657-68. doi: 10.1093/eurheartj/eht153. Epub 2013 May 14.

La stratégie la plus efficace pour limiter la taille de l'infarctus du myocarde (IDM) et les dégâts tissulaires, est de reperfuser le tissu myocardique le plus rapidement possible. La restauration du flux sanguin dans le tissu ischémique permet d’apporter de l’oxygène et des nutriments au myocarde et de limiter l’extension de l’IDM. Cependant, cette reperfusion entraine également des lésions liées à une dysfonction microvasculaire et l'induction d'une perméabilité vasculaire. Chez 5 à 50% des patients se présentant avec un IDM (ST+), l’angioplastie primaire permet une recanalisation complète des artères coronaires épicardiques sans pour autant obtenir une reperfusion myocardique optimale: phénomène connu comme « no-reflow ». La détérioration de l’intégrité vasculaire contribue, pour large part, aux dégâts vasculaires, aux hémorragies, à l’oedème, à l’inflammation, autant de phénomènes qui participent au no-reflow. Sa prévention, recommandée par l'ACC/AHA, est en enjeu thérapeutique important pour favoriser le flux myocardique au cours de la reperfusion et ainsi améliorer la fonction cardiaque et prolonger la survie. L'hypoxie résultante de l'ischémie induit l'expression du VEGF (vascular endothelial growth factor), aussi appelé VPF (Vascular Permeability Factor) au cours de l'IDM. Le VEGF induit la perméabilité vasculaire par déstabilisation des jonctions interendothéliales. Ces vaisseaux fuient et participent à la constitution de l'oedème et l'infiltration leucocytaire, tous deux préjudiciables pour la guérison. Les partenaires de ce projet ont précédemment caractérisé et publié les effets protecteurs de l’ANGPTL4 (angiopoietin-like 4) (Galaup et al. Circulation, 2012), qui appartient à la superfamille des angiopoïétines. Nous venons de monter qu'ANGPTL4 est exprimé dans le tissu cardiaque qui a souffert de l'ischémie, aussi bien chez l'homme que chez la souris. L’invalidation d’angptl4 chez la souris conduit à une augmentation de la taille de l’IDM. Puis, nous avons démontré qu’ANGPTL4 n’a pas d’effet direct sur la survie des cardiomyocytes,. Nous avons alors caractérisé une désorganisation massive des molécules des jonctions adhérentes des cellules endothéliales dans la partie du coeur ayant souffert de l’ischémie chez les souris KO par rapport aux souris sauvages, signant des dommages vasculaires plus importants. De façon intéressante, ce phénotyme KO a été réversé lors de l'administration de la protéine ANGPTL4 humaine recombinante, produite au laboratoire. Nous avons alors étudié le no-reflow chez le lapin, chez qui ce phénomène est classiquement étudié. Nous montrons que l’injection de la protéine ANGPTL4 humaine recombinante 5 minutes avant l’induction de l’ischémie réduit la taille de l’infarctus, limite le no-reflow et les hémorragies. L’ensemble de ces résultats a fait l’objet d’un dépôt de brevet par INSERM Transfert (ANGIOPOIETIN-LIKE PROTEIN 4 (ANGPTL4) POLYPEPTIDES FOR USE IN THE PRESERVATION OF VASCULAR ENDOTHELIAL CELL BARRIER INTEGRITY) au mois de Janvier 2011. La thérapie protéique ANGPTL4 pourrait être donc une nouvelle approche pharmacologique prometteuse, seule ou combinée avec d’autres stratégies, pour induire une cardioprotection à la phase aigue de l’infarctus du myocarde en ciblant le phénomène de no-reflow. Ainsi, nous proposons 3 workpackages destinés à i) produite la protéine recombinante ANPGTL4 tout au long du développement des 2 ans de ce projet. Nous aurons besoin d'environ 120 mg de protéine recombinante sur la totalité du projet et nos derniers développments techniques permettent une telle production ii) a- définir la dose d'ANGPTL4 active à la reperfusion chez la souris et b- déterminer le profil pharmacologique cardioprotecteur de cette protéine ANGPTL4 (plateau et fenètre de cardioprotection) et iii) démontrer que la cardioprotection médiée par ANGPTL4 est due à une inhibition du phénomène de no-reflow dans un modèle préclinique relevant en recherche cardiovasculaire, le porc.