Qu'est-ce que Melanotan I ? Vue d'Ensemble Scientifique Exhaustive

British Journal of Dermatology

Auteurs : Victor Hruby, John Fink, Elizabeth Grimes

Melanotan I
afamelanotide
alpha-MSH
MC1R
melanogenesis
erythropoietic protoporphyria
Résumé

Une revue complète de Melanotan I (afamélanotide), l'analogue synthétique de l'alpha-MSH développé à l'Université d'Arizona, couvrant son mécanisme sélectif MC1R, l'approbation FDA pour la protoporphyrie érythropoïétique et les applications photoprotectrices en investigation.

Melanotan I, connu pharmaceutiquement sous le nom d'afamélanotide et commercialisé sous le nom Scenesse, est un analogue tridecapeptidique linéaire synthétique de l'hormone stimulant les mélanocytes alpha développé pour stimuler la mélanogenèse et fournir une photoprotection. Son parcours depuis la découverte en laboratoire jusqu'à l'approbation thérapeutique par la FDA représente l'une des histoires de succès translationnel les plus complètes dans la pharmacologie peptidique de la pigmentation cutanée, démontrant comment la modification d'une hormone endogène peut produire un médicament aux bénéfices cliniquement significatifs pour les patients souffrant de troubles débilitants de photosensibilité. Le développement de l'afamélanotide remonte aux années 1980 à l'Université d'Arizona, où les chimistes médicinaux Victor Hruby et le pharmacologue Mac Hadley ont entrepris des études systématiques des relations structure-activité de l'alpha-MSH, une hormone peptidique de treize acides aminés qui régule la production de mélanine dans la peau. L'alpha-MSH native avait été structurellement caractérisée dans les années 1960 et était connue pour stimuler la dispersion et la synthèse de mélanine dans les mélanocytes, mais sa dégradation protéolytique rapide in vivo limitait son potentiel thérapeutique. Hruby et Hadley ont introduit deux substitutions clés d'acides aminés : la norleucine en position quatre remplaçant la méthionine, et la D-phénylalanine en position sept remplaçant la L-phénylalanine. Ces modifications ont donné un peptide avec la séquence Ac-Ser-Tyr-Ser-Nle-Glu-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH2, qui a démontré une puissance dramatiquement accrue, une durée d'action prolongée et une résistance à la dégradation enzymatique par rapport à l'hormone native. Les caractéristiques moléculaires de l'afamélanotide reflètent ses origines en tant qu'analogue hormonal superpuissant. Avec une formule moléculaire de C78H111N21O19 et un poids moléculaire de 1646,85 daltons, il conserve la structure tridecapeptidique linéaire de l'alpha-MSH tout en incorporant les deux substitutions conférant des propriétés pharmacologiques supérieures. La substitution norleucine élimine le soufre méthionine sujet à l'oxydation, améliorant la stabilité chimique, tandis que la D-phénylalanine introduit une contrainte conformationnelle qui améliore l'affinité de liaison au récepteur et la résistance aux peptidases. Le mécanisme d'action de l'afamélanotide est centré sur l'agonisme sélectif du récepteur mélanocortine-1, MC1R, exprimé sur les mélanocytes dans l'épiderme. La liaison de l'afamélanotide au MC1R active l'adénylate cyclase, augmentant les niveaux intracellulaires d'AMP cyclique, qui active à son tour l'enzyme tyrosinase, l'enzyme limitant la vitesse dans la biosynthèse de la mélanine. Cette cascade stimule la prolifération des mélanocytes et favorise la synthèse de l'eumélanine, la forme brun-noire de la mélanine qui offre une photoprotection efficace. Fait crucial, l'afamélanotide peut induire la production d'eumélanine indépendamment de l'exposition aux rayonnements ultraviolets, ce qui signifie qu'il peut foncer la peau et offrir un certain degré de photoprotection inhérente sans les dommages à l'ADN qui accompagnent normalement le bronzage induit par les UV. La mélanine produite forme des mélanosomes qui sont transférés aux kératinocytes environnants, créant un bouclier naturel absorbant les UV dans toute l'épiderme. Au-delà de la photoprotection directe, la mélanogenèse stimulée par l'afamélanotide est associée à une capacité antioxydante accrue, des mécanismes de réparation de l'ADN améliorés et des effets immunomodulateurs comprenant une production accrue d'interleukine-10. Le développement clinique de l'afamélanotide s'est concentré initialement sur la protoporphyrie érythropoïétique, un trouble génétique rare dans lequel l'accumulation de protoporphyrine IX dans la peau provoque de graves réactions phototoxiques lors d'une exposition à la lumière visible et aux rayonnements ultraviolets proches. Les patients atteints de cette affection ressentent une douleur brûlante intense, des gonflements et une inflammation même avec une brève exposition à la lumière, limitant gravement leur capacité à participer à des activités de plein air. Les essais cliniques ont démontré que l'afamélanotide augmentait significativement le temps que les patients pouvaient passer au soleil sans développer de réactions phototoxiques, les patients traités rapportant une réduction de la douleur et une amélioration de la qualité de vie. Ces résultats ont conduit à l'approbation FDA de Scenesse en octobre 2019 pour la prévention de la phototoxicité chez les patients adultes atteints de protoporphyrie érythropoïétique, accordée avec le statut de médicament orphelin. Le schéma posologique approuvé implique l'implantation sous-cutanée d'une pastille à libération prolongée de seize milligrammes dans la région supra-iliaque tous les soixante jours pendant les périodes d'exposition solaire anticipée. L'implant libère lentement l'afamélanotide sur plusieurs semaines, maintenant des niveaux plasmatiques suffisants pour soutenir une mélanogenèse améliorée. Cette formulation dépôt évite la nécessité d'injections quotidiennes et fournit une administration constante du médicament tout au long de la période de traitement. Une distinction importante existe entre Melanotan I (afamélanotide) et Melanotan II, un autre analogue de l'alpha-MSH qui a acquis de la notoriété sur le marché non réglementé des peptides bronzants. Alors que l'afamélanotide est un peptide linéaire avec sélectivité pour MC1R, Melanotan II est un heptapeptide cyclique qui active de manière non sélective plusieurs sous-types de récepteurs mélanocortines, notamment MC3R et MC4R. Ce profil d'activité non sélectif produit des effets secondaires significatifs, notamment des érections péniennes spontanées, une excitation sexuelle accrue, des nausées et des effets potentiels sur le système nerveux central, aucun de ces effets n'étant associé à l'afamélanotide en raison de sa sélectivité MC1R et de sa faible pénétration de la barrière hémato-encéphalique. Le profil de sécurité de l'afamélanotide dans les essais cliniques comprend la céphalée, les nausées, les bouffées de chaleur faciales et l'assombrissement des nævus préexistants comme les effets indésirables les plus fréquemment rapportés. Ces effets sont généralement légers et autolimités. L'assombrissement des nævus nécessite une surveillance par examen dermatologique régulier, car les changements d'aspect des grains de beauté peuvent compliquer la surveillance du mélanome. Les données de sécurité à long terme issues de la surveillance post-approbation continuent de s'accumuler.

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