U.S. Food and Drug Administration

Parler avec Daniela Verthelyi, chef du laboratoire d’immunologie, Office of Biotechnology Products, Office of Pharmaceutical Quality, CDER

Afin de réglementer efficacement les produits qui diagnostiquent, traitent ou préviennent les maladies infectieuses, les scientifiques et les examinateurs du Center for Drug Evaluation and Research doivent comprendre les bactéries, les virus et les parasites qui causent les maladies. Les scientifiques du CDER mènent de nombreux programmes pour faire progresser la science de la réglementation et la recherche sur les agents pathogènes, c’est-à-dire les agents qui provoquent des infections ou des maladies. De nombreux agents pathogènes sont étudiés par l’Office of Biotechnology Products du CDER, qu’il s’agisse de bactéries alimentaires ou sanguines, d’infections causées par des parasites ou de virus tels que le virus Zika. Le CDER est chargé de faire progresser la santé publique par l’examen, la réglementation et la recherche de traitements potentiels. Comment l’étude des bactéries et des virus aide-t-elle le développement et l’examen des médicaments ? Explorons-le.

Nous allons commencer par les bases. Que sont les agents pathogènes ?

Les agents pathogènes comprennent les virus, les bactéries, les champignons et les parasites qui envahissent le corps et peuvent causer des problèmes de santé. L’anthrax, le VIH, le virus d’Epstein-Barr et le virus Zika, parmi beaucoup d’autres, sont des exemples d’agents pathogènes qui provoquent des maladies graves.

Pourquoi la recherche sur les agents pathogènes est-elle importante ?

Un élément clé de notre mission est de veiller à ce que les décisions impliquant l’approbation de médicaments soient fondées sur les meilleures données scientifiques disponibles. Pour ce faire, nous bénéficions d’une connaissance experte et d’une expérience de première main des maladies émergentes et des dernières technologies de diagnostic et de traitement. Le CDER réglemente de nombreux produits utilisés pour traiter les patients atteints de maladies infectieuses causées par des agents pathogènes, il est donc important que nous comprenions comment les infections deviennent des maladies et comment les agents pathogènes interagissent dans le corps humain.

Comment votre recherche aide-t-elle le développement et l’approbation des médicaments ?

La recherche nous aide à comprendre certains des problèmes qui peuvent être rencontrés lorsque des médicaments potentiels sont développés pour des maladies infectieuses spécifiques. Nous devons nous assurer que nous posons les bonnes questions lors de l’examen des traitements potentiels. Mieux nous comprendrons les agents pathogènes et les produits utilisés pour traiter les maladies infectieuses qu’ils provoquent, mieux nous serons à même de réglementer les produits destinés à les traiter. Nous pouvons utiliser nos connaissances pour comprendre quelles questions doivent être posées pour traiter les problèmes de sécurité potentiels. Par exemple, nous pouvons utiliser des modèles animaux pour comprendre les changements qui sont en corrélation avec la protection et les utiliser comme biomarqueurs. En bref, les connaissances que nous tirons de nos recherches se traduisent souvent par des examens plus ciblés et des approbations plus rapides des traitements contre les infections.

Donnez-moi quelques exemples de découvertes importantes issues des recherches du CDER

Le Dr David Frucht (directeur par intérim, DBRR II) a développé des modèles de souris avec l’infection à l’anthrax dans leur sang. Cela nous a permis d’étudier les interactions entre l’hôte et l’agent pathogène, et d’étudier l’efficacité des traitements potentiels.

Un autre succès a eu lieu pendant l’épidémie d’Ebola l’année dernière. Le laboratoire dirigé par le Dr Kathleen Clouse (directrice, DBRR I) a mis au point de meilleures procédures d’investigation pour étudier le virus Ebola en utilisant des composants non infectieux du virus pour étudier comment il pénètre et infecte les cellules humaines. Nous sommes maintenant en mesure de tester des traitements potentiels qui bloquent l’entrée ou la réplication d’Ebola sans exposition au virus infectieux. Son laboratoire est en train de développer un système similaire pour le virus Zika.

Mon laboratoire a développé un nouveau modèle d’infection par le virus Zika chez des souris immunologiquement compétentes. C’est un modèle de souris qui nous permettra d’étudier la réponse immunitaire au virus. En comprenant quelles cellules immunitaires sont importantes dans la réponse à l’infection par le virus Zika et lesquelles contribuent à la maladie, nous pourrons effectuer de meilleures évaluations des risques pour les thérapeutiques proposées.

Que diriez-vous d’un bref aperçu des agents pathogènes actuellement étudiés

Les laboratoires de l’OBP se penchent sur une grande variété d’agents pathogènes. Nous étudions le Bacillus anthracis, qui provoque l’infection à l’anthrax, une maladie infectieuse potentiellement mortelle. Le laboratoire du Dr Frucht travaille avec une version affaiblie de la bactérie qui est incapable de provoquer l’anthrax chez l’homme, mais qui reste très utile à étudier.

Un autre est le virus d’Epstein-Barr, qui est l’un des virus les plus répandus chez l’homme et qui provoque la mononucléose infectieuse.

Et bien sûr, il y a le virus de l’immunodéficience humaine – le VIH, étudié également par le laboratoire du Dr Clouse. Comme vous le savez, ce virus se propage par certains fluides corporels et attaque le système immunitaire de l’organisme, plus précisément un sous-ensemble de lymphocytes T, souvent appelés cellules T. Avec le temps, le VIH peut détruire un si grand nombre de ces cellules que l’organisme ne peut plus lutter contre des infections qui se résolvent facilement chez les personnes non séropositives.

Maintenant, il arrive que mon laboratoire travaille sur des microbes qui servent de modèles à d’autres microbes plus pathogènes. Par exemple, les études que mon laboratoire réalise sur les virus Sindbis et Tacaribe servent de modèles pour étudier d’autres virus hautement pathogènes pour l’homme, comme les virus Ebola, Junin et Machupo, qui provoquent une fièvre hémorragique. Grâce à ces modèles, nous évaluons spécifiquement l’effet de l’infection et des éventuelles thérapeutiques sur le système nerveux central, en particulier chez les nouveau-nés.

Certains virus sont simplement utilisés comme outils dans le laboratoire. Par exemple, le virus de la stomatite vésiculaire (VSV) est utilisé en laboratoire comme outil pour étudier le rôle des protéines d’autres virus. Le VSV aide les scientifiques à évaluer l’effet de ces protéines sans utiliser le virus entier, ce qui rend l’étude de l’agent pathogène sûre.

Et mon laboratoire se penche également sur le virus Zika dont nous avons tant entendu parler. Alors que le Zika provoque généralement une maladie légère ressemblant à la grippe, il a été lié à des problèmes de développement du système nerveux et au syndrome de Guillain-Barré, une maladie auto-immune qui implique le système nerveux. Ces découvertes ont mis en évidence le besoin urgent de nouveaux diagnostics, traitements et vaccins. Notre laboratoire a utilisé les connaissances acquises en travaillant avec le virus Tacaribe pour développer un nouveau modèle d’infection qui est plus représentatif de la maladie humaine que les modèles animaux existants. À l’aide de ce modèle, nous cherchons à savoir si la réponse immunitaire au virus joue un rôle néfaste dans certains cas d’infection par le virus Zika entraînant une maladie neurologique. Le fait d’en savoir plus sur les types de réponses immunitaires qui peuvent être liées à des effets indésirables aide les examinateurs à se concentrer sur les éventuels problèmes de sécurité des traitements candidats.

Pourquoi une telle attention est-elle portée sur les réponses immunitaires ?

Dans notre laboratoire, nous étudions la réponse immunitaire parce que les symptômes de nombreuses maladies infectieuses sont en partie causés par l’agent pathogène, et sont en partie un effet secondaire de la bataille que le système immunitaire mène pour éliminer l’agent pathogène. Par exemple, j’ai déjà mentionné le virus Tacaribe. Dans cette infection, une forte réponse immunitaire au virus entraîne des dommages au cervelet, la partie du cerveau qui gère l’équilibre. Nous mettons ensemble ce que nous apprenons sur les agents pathogènes et ce que nous savons sur le mécanisme d’action du produit pour nous aider à prévoir les risques possibles et à poser les bonnes questions aux sponsors.

Tous les agents pathogènes étudiés se trouvent-ils aux États-Unis ?

Pas nécessairement. Par exemple, le parasite leishmania, que nous étudions avec une subvention de démonstration de l’Organisation mondiale de la santé, ne se trouve pas dans ce pays, mais c’est une maladie négligée qui touche des millions de personnes dans le monde. Elle est devenue un problème de santé publique lorsque les soldats américains sont partis au Moyen-Orient. Beaucoup sont rentrés à la maison affectés par la leishmaniose.

Quels sont les symptômes de cette infection ?

La leishmaniose se transmet par la piqûre des mouches des sables. Certaines personnes infectées ne présentent aucun symptôme ou signe de maladie. Mais celles qui développent des signes d’infection ont des plaies sur la peau qui peuvent parfois prendre jusqu’à un an pour guérir.

Comment votre laboratoire priorise-t-il la recherche ?

C’est en fonction de l’importance pour la santé publique et de ce qui sera nécessaire pour réguler les thérapies antimicrobiennes et antivirales. Début 2016, l’Organisation mondiale de la santé a déclaré le virus Zika comme une urgence de santé publique de portée internationale. Le CDER a commencé des recherches sur le virus car nous savions que nous aurions bientôt besoin de réglementer les médicaments à petites molécules et les thérapies biologiques. L’établissement de modèles pour étudier le virus Zika et ses effets sur le système nerveux central est important pour le développement et la réglementation des thérapies et des vaccins contre le Zika. Cependant, nous gardons également un œil sur ce qui pourrait arriver à l’avenir, tant en ce qui concerne les agents pathogènes qui pourraient devenir problématiques, que les nouvelles thérapeutiques et approches sont en cours de développement pour les contrôler.

Combien est-il sûr de travailler avec des agents pathogènes potentiellement infectieux ?

Le personnel qui travaille dans le laboratoire est minutieusement formé sur la façon de travailler avec des agents pathogènes de façon très sûre. Les laboratoires ont des règles et des règlements stricts qui visent à assurer la sécurité des chercheurs et du personnel de soutien. Dans certains cas, les souches virales ou bactériennes que nous utilisons dans nos recherches ne sont pas pathogènes pour l’homme, notamment la souche d’anthrax utilisée dans l’un des laboratoires. Cependant, même dans ce cas, nos recherches sont effectuées en utilisant toutes les procédures et les contrôles de confinement requis. Par exemple, le confinement physique est assuré par le travail dans des hottes de sécurité biologique et l’utilisation de laboratoires à « pression d’air négative ». Ce type de système permet à l’air de circuler dans une pièce isolée, mais pas de s’échapper de la pièce dans laquelle le travail est effectué. Rien ne peut fuir vers le laboratoire principal et les couloirs, il n’y a donc aucune menace pour les personnes sur le campus.

En outre, nos collaborateurs utilisent des équipements de protection individuelle (EPI) qui les protègent des infections. Ils suivent également des procédures minutieuses pour retirer l’EPI avant de quitter le laboratoire afin de contenir davantage tout agent pathogène. Enfin, chaque centre dispose d’une équipe de scientifiques dévoués pour assurer la sécurité des laboratoires.

La sécurité des laboratoires est une priorité pour les scientifiques.