Chimiothérapie
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Introduction

La chimiothérapie est l'usage de certaines substances chimiques pour traiter une maladie. C'est une technique de traitement à part entière au même titre que la chirurgie. La première utilisation connue de la chimiothérapie remonte à l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de l'écorce (L'écorce est le revêtement extérieur du tronc, des branches et des racines des arbres, et plus généralement des plantes ligneuses.) de quina par les Indiens du Pérou, dans le traitement de fièvres telles que la malaria.

Le père de la chimiothérapie (La chimiothérapie est l'usage de certaines substances chimiques pour traiter une maladie. C'est une technique de traitement à part entière au même titre que la chirurgie. La...) moderne est Paul Ehrlich, dans le laboratoire duquel, en 1908, Sahachiro Hata a découvert l'arsphénamine, un composé d’arsenic utilisé pour traiter la syphilis (La syphilis (vulgairement appelée vérole) est une maladie vénérienne, infectieuse et contagieuse, due au tréponème pâle. Elle se manifeste par un chancre initial et par des atteintes...) et la trypanosomiase. Plus tard vinrent la mise au point (Graphie) de la sulfamidochrysoïdine par Domagk, qui permit au laboratoire d'Ernest Fourneau d'ouvrir la voie de la sulfamidothérapie, et la découverte de la pénicilline G par Alexander Fleming en 1929.

De nos jours et dans le langage courant, le terme « chimiothérapie » est principalement utilisé pour désigner les traitements contre le cancer. Le reste de cet article ne traitera que de ce sujet précis. On désigne l'antibiothérapie comme chimiothérapie antibactérienne mais, dans la pratique médicale, le mot est plus habituellement utilisé dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu...) du traitement de la tuberculose (La tuberculose est une maladie infectieuse transmissible et non immunisante, avec des signes cliniques variables. Elle est provoquée par une mycobactérie...).

Une autre utilisation des agents chimiothérapeutiques est le traitement des maladies auto-immunes.

Chimiothérapie anticancéreuse (antinéoplasique)

Le cancer est la multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) incontrôlée de cellules ( dégénérescence cellulaire ), due à des mutations génétiques (ADN endommagé) et, de façon occasionnelle, à une prédisposition héréditaire à développer certaines tumeurs.

La majorité des substances chimiothérapeutiques fonctionnent par arrêt de la mitose (division cellulaire), en ciblant efficacement les cellules se divisant trop rapidement. Comme ces substances peuvent endommager les cellules, elles sont dites « cytotoxiques ». Certaines de ces molécules provoquent un véritable « suicide cellulaire » : l'apoptose.

La plupart des antinéoplasiques utilisés aujourd'hui ne sont pas des médicaments récents ni à effet spécifique sur les cellules néoplasiques si bien qu'ils touchent également les cellules saines. Les progrès thérapeutiques observés viennent en partie des modalités d'administrations des médicaments et de leurs combinaisons.

Malheureusement, les chercheurs ne sont pas, à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit...), capables de localiser des caractéristiques particulières des cellules malignes, qui les rendraient précisément identifiables (mis à part quelques exemples récents tels le « chromosome de Philadelphie » ciblé par le mésilate d'imatinib). Cela implique que d'autres cellules à division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce nombre"...) rapide, telles les cellules responsables de la pousse (Pousse est le nom donné à une course automobile illégale à la Réunion.) des cheveux ou de la régénération de l'épithélium intestinal, ou les cellules sanguines, sont également affectées. Ceci explique les effets secondaires couramment rencontrés, comme la perte des cheveux, les infections (destruction des globules blancs), anémies (destruction des globules rouges) et les hémorragies (destruction des plaquettes). Cela nécessite parfois des moyens de lutte contre ces effets secondaires : mise en chambre stérile, transfusions sanguines, injections d'érythropoïétine (EPO)…

Cependant, certaines molécules produisent moins d'effets secondaires que d'autres, autorisant les médecins à ajuster les régimes à l'avantage de certains patients, dans certains cas.

Étant donné que la chimiothérapie affecte la division cellulaire, les tumeurs à forte croissance (cas des leucémies ou de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) de Hodgkin) sont plus sensibles au traitement car une grande partie des cellules tumorales effectuent des divisions cellulaires en continu.

Les cellules cancéreuses sont le produit d'une mutation ou de plusieurs mutations de cellules normales, ayant généralement, à l'origine, une différentiation des autres cellules de par leur fonction précise dans l'organisme. Avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), les cellules tumorales accumulent plus de mutations et perdent progressivement cette différentiation et ce fonctionnement normal. Les substances chimiques utilisées en chimiothérapie affectent plus efficacement les « jeunes » tumeurs (c’est-à-dire les plus différenciées) car généralement, à un plus haut niveau de différenciation, la cellule préserve encore au moins une partie de son fonctionnement initial, dont le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la multiplication. Aussi, autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) du centre de certaines tumeurs solides, il n'y a plus de division cellulaire, ce qui rend ces cellules insensibles à la chimiothérapie. Un autre problème avec les tumeurs solides est que les agents utilisés atteignent rarement le centre de la tumeur (Le terme tumeur (du latin tumere, enfler) désigne, en médecine, une augmentation de volume d'un tissu, clairement délimitée sans précision de cause.). Pour résoudre ce problème, on a recourt à la curiethérapie et, bien sûr, à la chirurgie (La chirurgie est une technique médicale consistant en une intervention physique sur les tissus, notamment par incision et suture. Un médecin spécialisé dans cette discipline...).

Types et posologie (La posologie est l'étude des modalités d'administration des médicaments. Elle recouvre également l'ensemble des modalités d'administration de la prise d'un...) des médicaments

La majorité des médicaments en chimiothérapie peuvent se subdiviser en : agents alkylants, anti-métabolites, alcaloïdes végétaux, inhibiteurs de la topoisomérase, et antibiotiques antitumoraux. Tous ces médicaments affectent à un certain point la mitose ou la synthèse et la fonction de l'ADN.

Certains nouveaux agents n'agissent pas directement sur l'ADN. C'est le cas du nouvel inhibiteur de la tyrosine kinase mésylate d'imatinib, qui cible directement une anormalité moléculaire chez certains types de cancer (leucémie, cancer du côlon).

D'autres médicaments modifient le comportement des cellules tumorales sans pour autant attaquer directement les cellules. On utilise notamment des hormones pour ce genre de thérapie (Une thérapie est un ensemble de mesures appliquées par un thérapeute à une personne souffrant d'un problème de santé, dans le but de...) adjuvante.

Le dosage (En chimie analytique, le dosage est l'action qui consiste à déterminer la quantité d'une substance précise (l'analyte) présente dans une autre ou dans un...) de chimiothérapie peut être très difficile : une dose trop faible sera inefficace contre la tumeur, alors qu'à dose excessive la toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité...) sera intolérable pour le patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.). C'est pourquoi dans beaucoup d'hôpitaux ont été mis en place des « procédés de dosage » afin d'obtenir des traitements corrects.

En général, le dosage est ajusté à la « surface du corps » du patient, approximée par un calcul à partir de sa taille et de son poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la...).

Agents alkylants

Les agents alkylants sont ainsi nommés grâce à leur capacité à ajouter un groupe alkyle à un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de groupes électronégatifs dans certaines conditions (présentes dans les cellules cancéreuses). Ils arrêtent la croissance de la tumeur en liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une...) ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) les nucléotides guanines dans la double hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme d'hélice est dit hélicoïdal.) d'ADN, attaquant ainsi directement l'ADN. Les deux brins ne peuvent ainsi pas se dérouler ni se séparer, entraînant pour la cellule une incapacité à répliquer son ADN : la cellule ne peut alors plus se diviser. Ces agents n'agissent généralement pas spécifiquement, certains nécessitent une conversion in vivo en substances actives (par exemple le cyclophosphamide).

Exemples : cisplatine ; carboplatine (ou paraplatine) ; ifosfamide ; chlorambucil ; busulfan ; thiotépa.

Anti-métabolites

Les anti-métabolites prennent la place des purines ou des pyrimidines qui sont les composants élémentaires de l'ADN, les nucléotides. Ces éléments ne peuvent alors pas s'incorporer à l'ADN lors de la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) S du cycle cellulaire, arrêtant ainsi le développement et la division cellulaire.

Les anti-métabolites se répartissent en trois groupes selon le type de cible qu'ils atteignent :

  • Les antipyrimidines. Par exemple le 5-fluoro-uracile (5FU) qui inhibe la thymidylate synthase.
  • Les antipurines. La fludarabine inhibe l'ADN polymérase, l'ADN primase et l'ADN ligase I et est exclusivement active lors de la phase S (étant donné que ces enzymes sont très actives lors de la réplication cellulaire).
  • Les antifolates. Le méthotrexate (antagoniste du folate) inhibe la dihydrofolate réductase, enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer...) essentielle à la synthèse des purines et des pyrimidines.

L'hydroxyurée peut également être classée parmi les anti-métabolites.

Alcaloïdes végétaux

Ces alcaloïdes sont des dérivés de végétaux et bloquent la division cellulaire en empêchant la synthèse des microtubules et la formation du fuseau mitotique. Ce fuseau est vital pour la division cellulaire, qui ne peut alors plus s'effectuer.

Exemples :

  • les vinca-alcaloïdes comme la vincristine, la vinblastine ou la vinorelbine qui se lient à des sites spécifiques de la tubuline, inhibent l'assemblage des tubulines en microtubules.
  • Le nouveau groupe de taxanes (paclitaxel [de Taxus brevifolia] avec son dérivé synthétique docétaxel) inhibe la division en stimulant (Un stimulant est une substance qui augmente l'activité du système nerveux sympathique facilitant ou améliorant certaines fonctions de l'organisme. Parmi les...) la polymérisation des tubulines, améliorant la formation et la stabilité des microtubules. Ceux-ci ne peuvent alors pas se dégrader, et les chromosomes ne peuvent plus migrer vers les pôles du noyau.
  • Les épothilones, produits d'une myxobactérie, ont le même mécanisme d'action que les taxanes, et semblent avoir une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) anticancereuse similaire.

Inhibiteurs de la topoisomérase

Les topoisomérases sont des enzymes essentielles qui maintiennent la topologie (La topologie est une branche des mathématiques concernant l'étude des déformations spatiales par des transformations continues (sans arrachages ni...) de l'ADN. L'inhibition de la topoisomérase de type I ou de type II gènent à la fois la transcription et la réplication de l'ADN en dérangeant le superenroulement de l'ADN.

Exemples d'inhibiteurs du type I : dérivés de la camptothécine.

Exemples d'inhibiteurs du type II : amsacrine ; anthracyclines ; dérivés de l'épipodophyllotoxine.

Antibiotiques anti-tumoraux

Il y a beaucoup d'antibiotiques antitumoraux différents, mais en général ils empêchent la division cellulaire par plusieurs moyens :

  • liaison à l'ADN en s'intercalant entre deux bases de nucléotides adjacents et en les empêchant de se séparer ;
  • inhibition de l'ARN empêchant la synthèse d'enzymes ;
  • gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide ribonucléique (ARN)...) de la réplication cellulaire.

Ils sont produits par diverses souches de la bactérie Streptomyces. Exemples :

  • anthracyclines : doxorubicine et daunorubicine (qui inhibent aussi la topoisomérase II) ;
  • actinomycine D ; mitomycine C ; plicamycine ; bléomycine. Ce dernier agit de manière unique en oxydant le complexe ADN-bléomycine-Fe(II) formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son...) ainsi des radicaux libres, qui induisent des dommages et des aberrations chromosomiques.

Hormonothérapie (En médecine, l'hormonothérapie est un traitement médicamenteux à base de différentes hormones parmi lesquelles les hormones de croissance et les hormones sexuelles, les hormones thyroïdiennes et bien d'autres...)

Plusieurs types de tumeurs peuvent être traités à l'aide d'hormones. Des cancers formés dans des tissus tels que les glandes mammaires et la prostate (La prostate est une large glande de l'appareil génital masculin. Sa fonction principale est de sécréter et de stocker le liquide séminal, l'un des constituants du sperme.) peuvent être inhibés ou stimulés par des changements appropriés dans la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) des hormones.

  • les stéroïdes (souvent le dexaméthasone) peuvent inhiber la croissance de la tumeur ou de l'œdème associé (tissu enflé) et ainsi causer la régression de la tumeur du ganglion lymphatique.
  • le cancer de la prostate (Le cancer de la prostate est un cancer fréquent touchant la prostate et donc exclusivement l'homme.) est assez sensible à la finastéride (Le finastéride est un médicament anti-androgène synthétique utilisé pour soigner l'hypertrophie bénigne de la prostate, le cancer de la prostate et la calvitie.), un agent qui bloque la conversion périphérique de la testostérone en 5-hydroxytestostérone ; en d'autre termes, la 5-hydroxytestostérone qui est censée stimuler la prostate n'est plus fabriquée, résultant en une inhibition de la croissance cellulaire du cancer de la prostate.
  • les cellules du cancer du sein expriment souvent de manière importante les récepteurs aux œstrogènes et/ou à la progestérone. L'inhibition de la production (avec des inhibiteurs d'aromatases) ou de l'action (avec le tamoxifène) de ces hormones peuvent souvent être utilisés en association avec la thérapie. Les cellules mammaires ne sont en effet plus stimulées par les hormones sexuelles, celles-ci ne pouvant pas stimuler les cellules du fait de l'absence des récepteurs.
  • des agonistes de la GnRH (Gonadotropin-releasing hormone ou gonadolibérine) comme la gosereline possèdent un effet de rétrocontrôle négatif paradoxal suivi de l'inhibition de la libération de FSH et de LH s'ils sont donnés en continu. Ces hormones ne stimulent alors plus la croissance de leurs cellules cibles, comprenant les cellules de la tumeur visée.

D'autres tumeurs sont aussi sensibles aux hormones, bien que leur mécanisme spécifique reste encore flou.

Procédures de traitement

Il y a un certain nombre de stratégies d'administration des substances chimiothérapeutiques utilisées aujourd'hui. La chimiothérapie peut être donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un...) dans l'intention de guérir ou bien elle peut viser à prolonger la vie (La vie est le nom donné :) ou pallier certains symptômes.

  • On peut combiner la chimiothérapie avec d'autres traitements comme la chirurgie ou la radiothérapie (La radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules cancéreuses en bloquant leur capacité à se multiplier....). Beaucoup de cancers sont traités de cette manière actuellement.
  • La chimiothérapie combinée est une pratique similaire qui désigne un traitement du patient avec plusieurs médicaments différents et simultanément. Ces substances diffèrent dans leur mécanisme et leurs effets secondaires. L'avantage le plus important que cela apporte est la minimisation des chances de résistance pouvant se développer à l'encontre d'un des agents utilisés.
  • Lors d'une chimiothérapie néo-adjuvante (ou traitement pré-opératoire), la chimiothérapie vise à réduire la tumeur, rendant ainsi une thérapie locale (comme la chirurgie ou la radiothérapie) moins destructive et plus efficace.
  • A l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont dits opposés lorsqu'ils sont insérés au...), une chimiothérapie adjuvante (ou post-opératoire) est utilisée quand la présence de la tumeur est peu visible, mais il y a alors des risques de récurrence : cela peut en effet réduire les chances de résistance développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites...) dans le cas du développement de la tumeur. C'est par ailleurs utile pour tuer les cellules cancéreuses qui auraient migré vers d'autres parties de l'organisme. Cette thérapie se révèle très efficace dans le cas de nouvelles tumeurs qui croissent et dont les cellules se divisent rapidement, et qui sont donc très sensibles au traitement.

Beaucoup de chimiothérapies nécessitent que le patient puisse supporter le traitement. La performance diagnostique est souvent utilisée comme mesure pour déterminer si un patient peut recevoir une chimiothérapie ou si l'on doit réduire la dose administrée.

Modes d'administration

La plupart du temps la chimiothérapie est administrée par intraveineuse. Selon le patient, le cancer, le stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est...) d'avancement, le type de chimiothérapie et le dosage, le traitement par intraveineuse sera appliqué soit à des patients restant hors de l'hôpital (Un hôpital est un lieu destiné à prendre en charge des personnes atteintes de pathologies et des traumatismes trop complexes pour pouvoir être traités à domicile ou dans le...) et n'y venant que pour le traitement, soit à des patients devant être admis pendant plusieurs jours voire plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) dans l'hôpital. Quelques agents sont administrés oralement comme c'est le cas pour la prednisone, le melphalane et la gemcitabine. Pour une administration par intraveineuse continue, fréquente ou prolongée, plusieurs systèmes peuvent être installés chirurgicalement dans le système vasculaire afin d'y maintenir un accès. Les systèmes fréquemment utilisés sont :

  • le cathéter de Hickman (ou cathéter tunnellisé)
  • le port-a-cath (ou chambre à cathéter)
  • la ligne de PICC (pour peripherally inserted central catheter ou cathéter central inséré périphériquement)

Ceux-ci ont un très petit risque d'infection, et ont moins de risques de provoquer une thrombose veineuse profonde (phlébite) ou une extravasation (fuite du produit en dehors du vaisseau où il doit être introduit) ; les produits utilisés sont souvent des agents cytotoxiques ou caustiques qui sont dilués dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent...). Dans le cas d'une extravasation, ces produits peuvent endommager voire tuer les tissus environnants, d'où l'intérêt de ces techniques. Elles abolissent en effet la nécessité d'insertions répétées de canules périphériques.

Il existe aussi une forme d'administration dans les artères. Cela peut être fait en combinaison (Une combinaison peut être :) avec l'ouverture osmotique de la barrière hémato-encéphalique.

Effets secondaires

Le traitement peut être épuisant pour le patient. Les techniques chimiothérapeutiques courantes actuelles ont un certain nombre d'effets secondaires touchant en général les cellules corporelles à division rapide. Effets secondaires importants les plus rencontrés (en fonction de l'agent) :

  • Mucites, c'est-à-dire une inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…) des muqueuses, notamment buccale. Elle apparait environ 1 à 2 semaines après le début du traitement et peut empêcher de boire ou de manger lorsqu'elle est sévère. Sa prévention (La prévention est une attitude et/ou l'ensemble de mesures à prendre pour éviter qu'une situation (sociale, environnementale, économique..) ne se dégrade, ou qu'un...) repose sur les soins bucco-dentaires préalables, l'hygiène bucco-dentaire (L'hygiène bucco-dentaire est un ensemble de pratiques permettant d'éliminer la plaque dentaire qui se forme naturellement et en permanence à la surface des dents.) et sur l'action de sucer des glaçons (activité démontrée).
  • Alopécie (Perte des cheveux)
  • Nausées et vomissements
  • Diarrhée (La diarrhée est une quantité de selles émises dans un volume plus important que la normale, (> 300g/j) et avec une plus grande fréquence (>3 selles / jour).) ou constipation (La constipation (d'après le latin co- : "avec"+ stipare : "rendre raide, compact") est une difficulté à déféquer. Les selles sont alors généralement dures et de petit volume. Plusieurs définitions...)
  • Toxicité hématologique qui concernent :
    • les globules rouges. Cette toxicité peut entrainer une Anémie (L'anémie (du privatif an- et du grec ancien haimos, « sang ») est une anomalie de l'hémogramme caractérisée par une diminution de la concentration en hémoglobine...).En prevention il est préconisé l'utilisation d'Erythropoiétine EPO selon le type de chimiothérapie et le taux d'hémoglobine à la prescription (inférieur à 10 gr)
    • les globules blancs. Cette toxicité peut entrainer une dépression du système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le « soi » du « non-soi ». Ce qui est reconnu comme...) d'où des infections (potentiellement mortelles) et des états septiques. En prevention il est préconisé d'utiliser des facteurs de croissance granulocytaires (GCSF) selon le type de chimiothérapie
    • les plaquettes. Cette toxicité peut entrainer des hémorragies
  • Cardiotoxicité
  • Hépatotoxicité
  • Néphrotoxicité
  • Toxicité unguéale, c'est-à-dire des lésions des ongles (mains et pieds) qui peuvent être douloureuses et inesthétiques. Sa prévention repose sur des soins locaux (vernis opaques durcisseurs) et des soins de froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) (compresses congelées mises autour des poignets et des chevilles)15 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée sur le terrain. Unités...) avant, pendant et 15 minutes après la chimiothérapie (Taxotére)
  • Asthénie
  • Neuro-toxicité
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