Métabolisme des Médicaments

Study Notes

Le Métabolisme des Médicaments

Le métabolisme représente l'ensemble des modifications structurales d'un médicament, principalement dans le foie, mais aussi dans d'autres organes.
Ces modifications, souvent enzymatiques, rendent le médicament plus polaire et hydrophile, facilitant son élimination, généralement par les urines.
Les deux phases principales du métabolisme sont : la phase I (oxydation, réduction, hydrolyse, et décarboxylation) et la phase II (conjugaison).
Un médicament peut subir plusieurs métabolismes et il peut exister plusieurs combinaisons possibles.
Le métabolisme peut transformer un médicament actif en un métabolite inactif, comme pour la plupart des médicaments.
Cependant, le métabolisme peut également transformer un médicament actif en un métabolite actif (morphine) ou en un métabolite toxique (paracétamol). De plus, un médicament inactif peut être métabolisé pour devenir actif.
Le foie, l'organe principal du métabolisme, est composé de deux lobes (droit et gauche), représentant 2% du poids corporel.
Le foie est crucial pour le métabolisme des glucides, des lipides, des protéines et joue un rôle dans la transformation de la bilirubine libre (toxique) en bilirubine conjuguée (non toxique).
La phase I est dominée par les réactions d'oxydation, principalement réalisées par le cytochrome P450, une enzyme clé nécessitant le NADPH comme cofacteur.
Les cytochromes P450, présents en plusieurs variants, sont responsables du métabolisme de plus de 50% des médicaments, le CYP3A4 étant le plus important.
Les variations génétiques peuvent affecter l'activité des cytochromes, impactant ainsi le métabolisme des médicaments.
La phase II implique quatre réactions de conjugaison : glucuroconjugaison, sulfoconjugaison, acétylation et conjugaison au glutathion, réalisées par des enzymes spécifiques.
L'activité enzymatique responsable du métabolisme varie entre les individus, ce qui peut être influencé par des facteurs génétiques, physiologiques et physiopathologiques.
L'âge, le régime alimentaire, la grossesse et les pathologies hépatiques peuvent affecter l'activité enzymatique, modifiant ainsi le métabolisme des médicaments.
L'induction enzymatique, en augmentant la production d'enzymes, peut accélérer le métabolisme d'un médicament, alors que l'inhibition enzymatique ralentit le métabolisme.
Les effets d'induction et d'inhibition enzymatique ont des conséquences cliniques importantes pour les médicaments, notamment les pro-médicaments qui doivent être métabolisés pour devenir actifs.

Cytochrome P450

Les cytokines P450, également appelées CYP450, sont une famille d'enzymes hépatiques qui jouent un rôle essentiel dans le métabolisme des médicaments, des hormones et d'autres substances étrangères.
Ce sont des enzymes monooxygénases, c'est-à-dire qu'elles catalysent l'addition d'un atome d'oxygène à un substrat.
Le cytochrome P450 est nommé ainsi en raison de son spectre d'absorption maximale à 450 nm lorsqu'il est lié au monoxyde de carbone.
Il existe de nombreux gènes différents codant pour les enzymes cytochromes P450, ce qui conduit à une grande diversité d'isoenzymes, chacune ayant une spécificité de substrat différente.
Les mutations génétiques peuvent affecter l'activité des enzymes cytochromes P450, ce qui peut avoir un impact considérable sur le métabolisme des médicaments et d'autres substances.
L'induction et l'inhibition des enzymes cytochromes P450 peuvent influencer l'efficacité et la toxicité des médicaments.

Pharmacodynamie et Pharmacocinétique

La pharmacodynamie étudie les effets des médicaments sur l'organisme, tandis que la pharmacocinétique étudie le devenir du médicament dans l'organisme.
La pharmacocinétique comprend les différentes étapes du médicament dans l'organisme: absorption, distribution, métabolisme et excrétion (ADME).
Le métabolisme, une étape clé de la pharmacocinétique, influence l'efficacité et la toxicité du médicament.
Les variations individuelles dans le métabolisme des médicaments, liées à la génétique, l'âge, l'état de santé et les interactions médicamenteuses, peuvent affecter l'efficacité et le profil de tolérance des traitements.
La compréhension des principes de pharmacocinétique et de pharmacodynamique est essentielle pour une utilisation optimale des médicaments et une minimisation des effets indésirables.