L’histoire de l’aciclovir : de la molécule au médicament, jusqu'au prix Nobel

L’aciclovir a permis de sauver des vies dans les formes les plus graves de l’herpès, mais aussi d’apporter un soulagement et d’améliorer le confort de vie des patients atteints par les formes récidivantes de la maladie. Que soigne cette molécule et comment a-t-elle été découverte ?

Alors que les travaux sur la vaccination ont débuté au XVIIIe siècle, la recherche de composés directement actifs sur les virus, les « antiviraux », n’a quant à elle pas plus de 50 ans. La mise au point des antiviraux a commencé dans les années soixante, la découverte de l’aciclovir représentant la première réussite issue de cette recherche.

Que soigne l’aciclovir ?

Cette molécule est utilisée dans le traitement de l’herpès, de la varicelle et du zona qui sont des infections de la peau et des muqueuses oculaires. Il agit sur les virus qui en sont responsables (virus Herpes Simplex de type 1 et 2 et le VZV, ou virus Varicelle Zona).

Structure chimique de l’aciclovir
Structure chimique de l’aciclovir

La sélectivité de l’aciclovir, son efficacité et sa bonne tolérance ont permis de soulager des millions de patients dans le monde, ses diverses formes pharmaceutiques et mode d’administration (voie orale, en injections, en pommade et crème) répondant aux différents besoins de traitement de l’herpès. Par sa structure chimique, la molécule bloque la réplication des virus de l’herpès et de la varicelle en inhibant une enzyme appelée ADN polymérase. Son action précise sur un composant essentiel à la vie du virus permet à la molécule d’être à la fois très spécifique et très faiblement toxique pour les cellules autres que les virus qu’il cible.

L'aciclovir n’élimine malheureusement pas complètement le virus de l’organisme, d’où l’existence de formes récidivantes, c’est à dire que les signes de la maladie réapparaissent de manière irrégulière, même après un premier traitement efficace.

Comment a-t-on découvert l’aciclovir ?

Contrairement à ce qui s’est passé avec les premiers antibiotiques découverts par le fruit du hasard, la mise au point des antiviraux a été dirigée par la recherche d’un objectif très précis : bloquer les mécanismes de multiplication des virus dans l’organisme attaqué et ainsi d’empêcher leur prolifération.

De 1950 à 1980 le développement des antiviraux suivit un chemin très rigoureux et les premières tentatives conduisirent à des composés soit trop toxiques soit inefficaces. En parallèle, l’évolution des connaissances de la biologie humaine et des virus, a permis de progresser vers des composés actifs et peu toxiques.

C’est en 1940 qu’est imaginée la théorie des « antimétabolites » selon laquelle des substances chimiques pouvaient entrer en compétition avec les éléments naturels nécessaires à la vie des microorganismes comme les virus et pouvait s’opposer ainsi à leur développement. Par analogie, le chercheur et chimiste Britannique George Hitchings, qui rejoignit le laboratoire Wellcome en 1942, évoqua la possibilité d’utiliser des composés s’opposant à la synthèse des acides nucléiques, les « briques » qui constituent l’ADN du virus.

En 1944, Gertrude Elion, une chimiste américaine, rejoint l’équipe d’Hitchings pour mettre au point des « anti-métabolites » en travaillant sur la modification chimique de certains types d’acides nucléiques appelés bases puriques ou pyrimidiques. Au début des années 1950 l’équipe de George Hitchings démontre que les anti-métabolites puriques et pyrimidiques peuvent bloquer le développement des cellules cancéreuses, des bactéries, des parasites et de virus. Un premier composé, appelé la 5 iodo-2 désoxyuridine, est mis au point en 1959 et utilisé dans le traitement de l’herpès, mais son activité chez l’homme restait très modeste.

En 1967 Gertrude Elion devient chef du département de thérapeutique expérimentale du laboratoire Burroughs Wellcome. Elle poursuit les travaux de George Hitchings et met au point avec son équipe un nouvel anti-métabolite dénommé « acycloguanosine » ou aciclovir.

George Hitchings et Gertrude Elion
George Hitchings et Gertrude Elion

Les essais cliniques

L’aciclovir sera donné à l’homme durant des essais cliniques pour la première fois en 1977 et se montrera très actif contre l’herpès.

Les travaux de Gertrude Elion et son équipe seront publiés en 1977 dans « PNAS », le célèbre journal de l’Académie des Sciences Américaines, puis dans la revue Nature pour présenter les résultats de la recherche clinique. Ils furent largement diffusés à Atlanta, l’année suivante, lors du congrès international sur les composés anti-microbiens (l’ICAAC pour « Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy ») où ils suscitèrent un intérêt considérable dans la communauté des chercheurs. En effet, pour la première fois un antiviral était actif et peu toxique.

La recherche clinique se poursuivit afin d’étendre l’utilisation de la molécule dans les différents formes d’herpès :

  • herpès touchant l’œil et la cornée : des études furent conduites au Moorsfiels Eye Hospital de Londres par B.R. Jones ;
  • puis l'administration de l’aciclovir en injection intraveineuse fut étudiée dans le cadre d’une étude multicentrique américaine chez des patients immunodéprimés(1) et en préventif chez des patients atteints de différentes formes de cancers ;
  • dès 1981 une étude réalisée au sein de l’hôpital Johns Hopkins de Baltimore a montré l’intérêt de l’utilisation préventive de la molécule lors des greffes de moelle osseuse ;
  • l’efficacité de l’aciclovir utilisé par voie orale pour la prévention de la réactivation du virus herpès chez les patients ayant été déjà atteint par l’herpès fut démontrée dès 1985 ;
  • en 1984, la comparaison clinique de son efficacité par rapport à un autre antiviral, la vidarabine, dans le traitement des encéphalites et de l'herpès néonatal, fut démontrée.

Commercialisé en 1981, l’aciclovir(2) a vu ses utilisations se multiplier, suite à de nombreux programmes de recherche clinique. Différentes formes furent mises au point pour répondre aux besoins des médecins et des malades atteints par les multiples formes de la maladie.

Le prix Nobel de médecine fut attribué en 1988 à Georges Hitchings et Gertrude Elion. Rompant avec une longue tradition selon laquelle le Jury du Nobel ne primait que des travaux de recherche fondamentale, il décidait de récompenser des scientifiques dont les travaux de recherche ont directement permis la mise au point d’une nouvelle classe de médicaments.

Virus de l’herpès
Virus de l’herpès


Adresses utiles

La Société Française de Dermatologie :
http://www.sfdermato.org/

Association Herpès :
http://www.herpes.asso.fr/

 

 

(1) L'immunodépression, ou immunodéficience, caractérise un état dans lequel une personne voit ses défenses immunitaires affaiblies.

(2) ZoviraxTM, Herpevir TM, Activir TM et autres génériques.

 

Crédits illustrations :

Structure chimique de l’aciclovir (image) :
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/Aciclovir.png

George Hitchings et Gertrude Elion (image) :
http://www.wellcome.ac.uk/About-us/History/WTX052938.htm

Virus de l’herpès (image) :
http://www.flickr.com/photos/ajc1/3765253476/

 

Mis à jour le 31/05/2010

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