Pharmacokinetics and concentration-effect relationship of anti-TNFα in inflammatory bowel diseases

Les anticorps thérapeutiques ont une pharmacocinétique complexe. Lorsque la masse antigénique augmente, les anticorps thérapeutiques sont éliminés plus vite ; ainsi une maladie active détermine une clairance élevée. De plus, les patients peuvent s’immuniser contre le médicament, produisant des anticorps responsables d’une élimination très accélérée. Dans ce travail, nous avons étudié la variabilité de la pharmacocinétique et de la relation concentration-effet des anti-TNFα dans les maladies inflam-matoires chroniques de l’intestin (MICI). Nous avons décrit par modélisation compartimentale la variabilité pharmacocinétique intra-individuelle de l’infliximab et étudié ses sources, démontrant l’étroite relation entre activité de la maladie et clairance. Nous avons également proposé un modèle capable de détecter les variations de clairance évocatrices d’immunisation indépendamment de la mise en évidence des anticorps anti-médicaments, permettant de s’affranchir du manque de sensibilité analytique de la recherche d’immunisation.Les variations de pharmacocinétique au cours du temps ont été confrontées à la réponse clinique, et nous avons montré que la clairance était prédictive de la réponse en induction et au cours de la désescalade thérapeutique. Nous avons donc proposé que le monitoring des traitements puisse inclure un suivi de l’évolution de la clairance comme marqueur précoce de l’activité de la maladie. Enfin, nous avons montré que l’exposition cumulée était relié au risque d’infection opportuniste dans les MICI. Cela pose les bases de recommandations concernant les modalités d’adaptations poso-logiques qui font actuellement défaut. L’ensemble des travaux présentés ici contribuent à améliorer notre connaissance de la pharmacologie des anti-TNFα et des anticorps thérapeutiques en général et ainsi à optimiser leur utilisation chez les patients.Therapeutic antibodies display complex pharmacokinetic properties. When the antigenic mass increases, they are eliminated faster, and thus an active disease is responsible for a fast clearance. Moreover, patients can produce antibodies to the drug, leading to a strongly accelerated clearance. In this work, we studied the variability of the pharmacokinetics and of the concentration-effect relationship of anti-TNFα antibodies in inflammatory bowel diseases (IBD). The intra-individual variability of infliximab was described using compartmental modelling, and the relationship between disease activity and clearance was demonstrated at the individual level. A model was built to detect clearance increases putatively linked to immunogenicity, independently from evidencing any anti-drug antibodies in blood samples, thus avoiding the analytical issues that hampers the detection of immunization. The time-varying pharmacokinetics was comfronted to the clinical response, showing that clearance was predicitive of the respsonse in induction and de-escalation settings. Therefore, it was hypothetized that monitoring the clearance could help the follow-up of the disease, as an early marker of disease activity and evolution. Last, it was shown that cumulated exposure to infliximab was linked to the risk of developping opportunistic infections. Based on this data, recommandations regarding the modalities of regimen adaptations could be built, that are currently lacking. All the work presented here contribute to enhance our knowledge of the pharmacology of anti-TNFα antibodies, but also of other therapeutic antibodies, and to improve their use in clinical settings