Isoniazide

L'isoniazide (INH), également appelé isonicotinyl hydrazine ou hydrazide de l'acide isonicotinique est un dérivé de l'acide isonicotinique. C'est un antibiotique utilisé en première intention pour la prévention et le traitement de la tuberculose latente et de la tuberculose active. L'antibiotique est efficace contre les mycobactéries, en particulier Mycobacterium tuberculosis, mais également contre des mycobactéries atypiques comme Mycobacterium kansasii (en) et Mycobacterium xenopi (en).

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Isoniazide
Identification
Synonymes

Hydrazide isonicotinique
No CAS 54-85-3
No ECHA 100.000.195
No EC 200-214-6
Code ATC J04AM02, J04AC01, J04AC51
DrugBank DB00951
PubChem 3767
ChEBI 6030
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline blanche[1].
Propriétés chimiques
Formule brute C6H7N3O  [Isomères]
Masse molaire[2] 137,1393 ± 0,0062 g/mol
C 52,55 %, H 5,14 %, N 30,64 %, O 11,67 %,
Propriétés physiques
T° fusion 170 à 173 °C[1]
Solubilité dans l'eau à 20 °C : 125 g·l-1[1]
Précautions
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme[3]
Données pharmacocinétiques
Liaison protéique très faible (0 - 10 %)
Métabolisme foie
Excrétion

principalement urine, fèces
Considérations thérapeutiques
Grossesse C
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Cette molécule est synthétisée au début du XXe siècle, mais son activité contre la tuberculose n'est signalée pour la première fois que dans les années 1950. Elle fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé[4]. L'isoniazide agit en bloquant la synthèse de l'acide mycolique, molécule indispensable des parois cellulaires des mycobactéries, entraînant la mort des mycobactéries intracellulaires ou extracellulaires. La prise de cet antibiotique peut entraîner une inflammation du foie mais aussi parfois une inflammation des nerfs périphériques.

Usage médical

Traitement

L'isoniazide est utilisé dans le traitement des infections tuberculeuses latentes et actives. Dans le traitement de la tuberculose active et afin de limiter le développement de résistance et pour raccourcir la durée du traitement, l'isoniazide est administré, pour un patient adulte, quotidiennement en polythérapie avec d'autres antibiotiques, la pyrazinamide, l'éthambutol et la rifampicine pendant 2 mois puis en association avec la rifampicine pendant 4 autres mois. Pour un patient enfant, la polythérapie est composée de rifampicine, de pyrazinamide et d'isoniazide pendant deux mois, puis de rifampicine et d'isoniazide les quatre mois suivants[5].

L'isoniazide est utilisé comme traitement prophylactique pour les populations suivantes :

  • les personnes infectées par le VIH et présentant une induration d'au moins 5 mm au test Mantoux ;
  • les personnes au contact de malade de la tuberculose et qui présentent une induration d'au moins 5 mm ;
  • les personnes qui, après un test Mantoux négatif, voient le test devenir positif dans les deux ans et présentant une induration d'au moins 10 mm pour les personnes de plus de 35 ans et d'au moins 15 mm pour les patients de moins de 35 ans ;
  • les personnes atteintes de lésions pulmonaires visibles sur leur radiographie pulmonaire susceptibles d'être dues à la tuberculose, guéries et présentant une induration d'au moins 5 mm ;
  • les utilisateurs de drogues injectables dont le statut VIH est négatif qui présentent une induration au test Mantoux d'au moins 10 mm ;
  • Les personnes ayant une induration supérieure ou égale à 10 mm, nées à l'étranger dans les régions de prévalence élevée, issues de populations à faible revenu[6].

Population spécifique

La prise d'isoniazide pour la femme enceinte dans le cas d'un traitement préventif contre la tuberculose est retardée à après la naissance de l'enfant. En revanche, pour des femmes enceintes ou allaitantes atteintes de tuberculose active, le médicament est recommandé. Les mères qui allaitent excrètent une concentration relativement faible et non toxique d'isoniazide dans le lait maternel qui n’entraînent que de faibles risques d'effets secondaires pour leurs bébés. Les femmes enceintes, allaitantes et leurs nourrissons traités à l'isoniazide, doivent prendre de la vitamine B6 dans sa forme de pyridoxine pour réduire au minimum le risque de lésions des nerfs périphériques[7].

La prise de vitamine B6 est également recommandée pour les patients souffrant d'alcoolisme, de diabète, de malnutrition ou présentant une insuffisance rénale ou une infection au VIH[8]. Les personnes touchées par un dysfonctionnement de leur fonction hépatique ont un risque plus élevé de déclarer une hépatite provoquée par l'isoniazide, les doses de ce médicament doivent être diminuées. Toutes les classes de patients décrites dans ce paragraphe doivent régulièrement contrôler leur taux d'enzymes hépatiques dans le sang pour identifier le plus rapidement possible le développement d'une hépatite provoquée par l'isoniazide.

Sensibilité d'espèces pathogènes

Sauf précision contraire, cette section de l'article a pour source : (en) « Sensibilité à l'isoniazide de souches bactériennes » (consulté le 7 mars 2016).
Micro-organismeCMI50 (μg/ml)CMI90 (μg/ml)gamme (μg/ml)
Mycobacterium tuberculosis0.25640.06 - 64
Mycobacterium tuberculosis multirésistant>12.5>100? - ?
Mycobacterium kansasii (en) (ATCC 12478)--2 - ?
Mycobacterium xenopi (en) (ATCC 19970)--0.125 - ?

Effets secondaires

Isoniazide (INH)
Noms commerciaux
  • Spécialités mono :

  • ISONIAZIDE LAVOISIER inj IM et p perf IV (France),
  • Nicotibine (Belgique),
  • Rimifon (France, Suisse),
  • RIMIFON LAPHAL inj (France)
  • En France et en Suisse, il existe également des spécialités comprenant une association à base d'isoniazide
Classe Antituberculeux
Autres informations Sous classe :

Le principal risque lié à la prise d'isoniazide est une augmentation sensible du risque d'hépatite sévère voire mortelle avec un taux de 0,3 % pour les patients de 21 à 35 ans et supérieur à 2 % pour les patients âgés de 50 ans et plus. La toxicité hépatique liée à la prise d'isoniazide est observée chez les patients dans les deux premiers mois de traitement pour 50 % des cas. Elle est caractérisée par des nausées, des vomissements, des douleurs abdominales, une urine foncée, des douleurs au quadrant supérieur droit et une perte d'appétit.

Des traitements à 6mg/kg par jour ou plus avec de l'isoniazide peuvent provoquer des neuropathies périphériques pouvant toucher jusqu'à 20 % des patients[9]. La prise d'isoniazide peut provoquer des réactions gastro-intestinales comme des nausées et des vomissements. Des réactions d'hypersensibilité sont également fréquentes et peuvent présenter une éruption maculo-papuleuse et de la fièvre.

Au niveau sanguin, l'isoniazide peut entraîner une diminution sensible de la production de globules rouges, de plaquettes et de globules blancs par la moelle osseuse générant une anémie aplasique, une thrombocytopénie ou une agranulocytose. La prise de cette molécule est associée à une excrétion accrue de pyridoxine pouvant entraîner une carence. Cette carence induite par l'isoniazide limite l'activité de l'acide d-aminolévulinique synthase, enzyme impliquée dans la synthèse de l'hème, et donc le nombre d'hèmes disponibles pour les globules rouges précoces, conduisant à l'anémie sidéroblastique[8].

Un traitement à l'isoniazide peut également entraîner des maux de tête, un manque de concentration, un gain de poids, une mauvaise mémoire, voire l'insomnie, la dépression ou des troubles psychotiques[10]. Les patients présentant avant le traitement des comportements suicidaires ou des penchants dépressifs sont plus sensibles et doivent être surveillés durant la durée de la prise du médicament[10],[11].

Interactions médicamenteuses

L'association d'isoniazide et de paracétamol peut être dangereuse. L'isoniazide induit une enzyme du foie qui provoque la métabolisation du paracétamol en une forme toxique[12]. La prise d'isoniazide avec les molécules suivantes : carbamazépine, kétoconazole, phénytoïne ou acide valproïque entrainent une augmentation de la concentration de ces dernières causée par une baisse de leur métabolisation. Il est nécessaire de contrôler régulièrement l'évolution des concentrations.

Mécanisme d'action

L'isoniazide est une prodrogue qui, pour être efficace, nécessite d'être activée par une enzyme bactérienne catalase peroxydase, appelée mtCP codée par le gène KatG chez Mycobacterium tuberculosis[13]. La protéine mtCP couple l'acyl isonicotinique avec le NADH pour former un complexe acyl-NADH isonicotinique[14]. Ce complexe se lie étroitement à la Énoyl-[acyl-carrier-protein] réductase (NADH) codé par le gène InhA, bloquant ainsi le substrat naturel énoyl-AcpM et l'action de l'Acide gras synthase. Ce processus inhibe la synthèse des acides mycoliques, qui sont des composants essentiels de la paroi cellulaire mycobactérienne. L'activation de l'isoniazide par KatG produit également une gamme de radicaux comme le monoxyde d'azote[15],[16], ce dernier a un rôle important dans l'activation d'un autre promédicament antimycobactérien : le pretomanid (en).

L'isoniazide est une molécule bactéricide pour les mycobactéries à division rapide, mais elle est en revanche bactériostatique si les mycobactéries sont à croissance lente[17]. Cette molécule inhibe le système du cytochrome P450 et agit comme une source de radicaux libres[18].

Divers

L'isoniazide est synthétisé au début du XXe siècle[19], son activité contre la tuberculose est identifiée pour la première au début des années 1950 quand le médicament est testé à Many Farms (en) dans une communauté navajo qui n'était pas traitée à la streptomycine, le principal traitement de la tuberculose à l'époque[20]. L'isoniazide fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé (liste mise à jour en avril 2015)[4].

En chromatographie, l'isoniazide peut être également utilisé pour différencier les différents degrés de conjugaison dans des composés organiques bloquant un groupe fonctionnel cétone[21]. Le test fonctionne par formation d'une hydrazone détectée par son déplacement bathochrome.

Références

  1. ISONIAZIDE, fiche(s) de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée(s) le 9 mai 2009
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 3 : Inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'Homme », sur http://monographs.iarc.fr, CIRC, (consulté le 22 août 2009)
  4. OMS, « 19th WHO Model List of Essential Medicines (Avril 2015) », (consulté le 15 mars 2016)
  5. « Guide infection longue durée, tuberculose active », sur Haute Autorité de Santé (consulté le 6 mars 2016)
  6. (en) « The Use of Preventive Therapy for Tuberculosis Infection in the United States - Recommendations of the Advisory Committee for Elimination of Tuberculosis », Morbidity and Mortality Weekly Report, vol. 39, no RR-8,‎ , p. 9-12 (lire en ligne)
  7. (en) G Bothamley, « Drug treatment for tuberculosis during pregnancy: safety considerations. », Drug safety, vol. 24, no 7,‎ , p. 553-565 (PMID 11444726, DOI 10.2165/00002018-200124070-00006)
  8. (en) O Steichen, L Martinez-Almoyna et T De Broucker, « [Isoniazid induced neuropathy: consider prevention]. », Revue des maladies respiratoires, vol. 23, no 2 pt1,‎ , p. 157-160 (PMID 16788441)
  9. (en) MA Koda-Kimble et B Alldredge, Applied therapeutics : the clinical use of drugs., Philadelphie, Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins, , 2519 p. (ISBN 9781609137137)
  10. (en) AO Alao et JC Yolles, « Isoniazid-induced psychosis. », The Annals of pharmacotherapy, vol. 32, no 9,‎ , p. 889-891 (PMID 9762376, DOI 10.1345/aph.17377)
  11. (en) KA Pallone, MP Goldman et MA Fuller, « Isoniazid-associated psychosis: case report and review of the literature. », The Annals of pharmacotherapy, vol. 27, no 2,‎ , p. 167-170 (PMID 8439690)
  12. (en) RF Burk, KE Hill, RWJr Hunt et AE Martin, « Isoniazid potentiation of acetaminophen hepatotoxicity in the rat and 4-methylpyrazole inhibition of it. », Research communications in chemical pathology and pharmacology, vol. 69, no 1,‎ , p. 115-118 (PMID 2218067)
  13. (en) J Suarez, K Ranguelova, AA Jarzecki, J Manzerova, V Krymov, X Zhao, S Yu, L Metlitsky, GJ Gerfen et RS Magliozzo, « An oxyferrous heme/protein-based radical intermediate is catalytically competent in the catalase reaction of Mycobacterium tuberculosis catalase-peroxidase (KatG) », The Journal of Biological Chemistry, vol. 284, no 11,‎ , p. 7017-7029 (PMID 19139099, PMCID 2652337, DOI 10.1074/jbc.M808106200)
  14. (en) R Pierattelli, L Banci, NAJ Eady, J Bodiguel, JN Jones, PCE Moody, EL Raven, B Jamart-Grégoire et KA Brown, « Enzyme-catalyzed Mechanism of Isoniazid Activation in Class I and Class III Peroxidases », The Journal of Biological Chemistry, vol. 279, no 37,‎ , p. 39000-39009 (PMID 15231844, DOI 10.1074/jbc.M402384200)
  15. (en) J Bodiguel, JL Nagy, KA Brown et B Jamart-Grégoire, « Oxidation of isoniazid by manganese and Mycobacterium tuberculosis catalase-peroxidase yields a new mechanism of activation. », Journal of the American Chemical Society, vol. 123, no 16,‎ , p. 3832-3833 (PMID 11457121)
  16. (en) GS Timmins, S Master, F Rusnak et V Deretic, « Nitric oxide generated from isoniazid activation by KatG: source of nitric oxide and activity against Mycobacterium tuberculosis. », Antimicrobial agents and chemotherapy, vol. 48, no 8,‎ , p. 3832-3833 (PMID 15273113, PMCID 478481, DOI 10.1128/AAC.48.8.3006-3009.2004)
  17. (en) Z Ahmad, LG Klinkenberg, ML Pinn, MM Fraig, CA Peloquin, WR Bishai, EL Nuermberger, Grosset et PC Karakousis, « Biphasic Kill Curve of Isoniazid Reveals the Presence of Drug‐Tolerant, Not Drug‐Resistant,Mycobacterium tuberculosisin the Guinea Pig », The Journal of Infectious Diseases, vol. 200, no 7,‎ , p. 1136-1143 (PMID 19686043, DOI 10.1086/605605)
  18. Nitric oxid generated from isoniazid by KatG
  19. (de) H Meyer et J Mally, « On hydrazine derivatives of pyridine carbonic acids », Monatshefte Chemie verwandte Teile anderer Wissenschaften, vol. 33, no 4,‎ , p. 393-414 (DOI 10.1007/BF01517946, lire en ligne)
  20. (en) D Jones, « The Health Care Experiments at Many Farms: The Navajo, Tuberculosis, and the Limits of Modern Medicine, 1952-1962 », Bulletin of the History of Medicine, vol. 76, no 4,‎ , p. 749-790 (PMID 12446978, DOI 10.1353/bhm.2002.0186)
  21. (en) LL Smith et T Foell, « Differentiation of Δ4-3-Ketosteroids and Δ1,4-3-Ketosteroids with Isonicotinic Acid Hydrazide », Analytical Chemistry, vol. 31, no 1,‎ , p. 102-105 (DOI 10.1021/ac60145a020)

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

Liens externes

  • Compendium suisse des médicaments : spécialités contenant Isoniazide
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