Les données des études in vitro sont une première étape pour identifier des molécules qui auront potentiellement un intérêt. Toutefois, seules les études cliniques permettent de répondre à la question de leur bénéfice et de leur risque chez l’homme.

En effet, il y a un grand pas entre l’activité sur un modèle cellulaire et l’activité chez l’homme. De nombreux facteurs peuvent expliquer que l’activité sur ce modèle ne se traduit pas par une activité chez l’homme, comme cela a été le cas pour l’hydroxychloroquine dans la grippe, le chikungunya, le SARS CoV 1, la dengue et le VIH. Parmi ces facteurs, la validité du modèle et les concentrations nécessaires pour avoir une activité sont parmi les plus importants.

Validité du modèle cellulaire Vero :
La lignée Vero a été isolée à partir de cellules épithéliales de rein de singe et est utilisée pour étudier les antiviraux sur des cultures cellulaires.
Le modèle de cellule Vero ne semble pas le plus adapté pour l’étude du SARS CoV2. En effet ces cellules sont dépourvues d’une protéase membranaire présente sur les cellules humaines, la TMPRSS2, impliquée dans l’activité du virus . Si on modifie les cellules Vero en leur faisant exprimer cette enzyme, la chloroquine perd son effet antiviral (1) . De plus l’hydroxychloroquine active sur les cellule Vero n’a pas d’activité antivirale sur les cellules humaines en culture (2). Les cellules épithéliales humaines en culture semblent plus adaptées que les cellules Vero pour étudier l’effet des médicaments sur le SARS CoV2 chez l’homme.

Il n’y a pas de limite de concentration in vitro autre que la capacité des cellules à survivre au traitement (viabilité cellulaire). In vivo, de nombreux paramètres pharmacocinétiques, d’effets sur d’autres cibles ou organes, de toxicité, d’interactions limitent la capacité à avoir les concentrations nécessaires in vitro au niveau des cellules cibles. La plupart des médicaments actifs chez l’homme ont un effet in vitro (EC50) compris entre 10-9 M et 10-6M. Les effets obtenus in vitro avec des concentrations supérieures à 10-6M ont peu de chance d’être observés chez l’homme à des doses non toxiques.

 Avant de passer aux études cliniques, il faut valider l’effet sur un modèle cellulaire adapté (cellules épithéliales humaines) éventuellement complété d’un modèle animal pour s’assurer de la reproductibilité de l’effet sur un organisme vivant entier.

(1)  Hoffmann et coll. Chloroquine does not inhibit infection of human lung cells with SARS-CoV-2. Nature 2020;585,588–590.  https://doi.org/10.1038/s41586-020-2575-3
(2)  Maisonnasse et coll. Hydroxychloroquine use against SARS-CoV-2 infection in non-human primates. Nature 2020;585, 584–587  https://doi.org/10.1038/s41586-020-2558-4