BMS 123 · Tronc communSection 3.3 · Métabolisme des médicaments
Section 12 sur 27
Conjugaison de phase II
Expliquer la conjugaison, nommer les six réactions de phase II avec leurs cofacteurs, décrire le devenir des conjugués et retracer le devenir du paracétamol à dose normale et en surdose.
Nouveau dans ce cours ? Comment fonctionne chaque section
Apprendre présente une seule idée courte à la fois. Chaque idée commence par une phrase simple, puis l’explique, donne un exemple et vous pose une petite question à laquelle vous pouvez répondre tout de suite.
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Vérifier pose quelques questions. Répondez correctement à toutes pour terminer la section et débloquer la suivante.
« Approfondir » est facultatif. Il ajoute le mécanisme et des détails pour quand vous serez prêt — aucune notion nécessaire aux questions n’y est cachée.
Pourquoi c’est important
La phase II est généralement l’étape qui permet enfin au médicament de quitter l’organisme, et elle contient la plus fréquente des conjugaisons, la glucuronidation. Elle explique aussi la surdose de paracétamol, l’une des intoxications médicamenteuses les plus fréquentes, et pourquoi certains médicaments sont réabsorbés dans l’intestin et agissent bien plus longtemps que ne le laisse croire leur concentration sanguine. L’induction et l’inhibition de la section suivante portent sur ces mêmes réactions.
Ce qu’il faut savoir avant
Il faut avoir lu la section 3.2, en particulier les quatre groupes fonctionnels –OH, –NH₂, –SH et –COOH et le fait que la phase I les introduit ou les démasque. Il faut aussi retenir qu’une molécule polaire n’est pas réabsorbée par le tubule rénal, alors qu’une molécule lipophile l’est.
Mots à connaître (6)
Conjugaison
La fixation d’un médicament ou de son métabolite à un composé endogène comme l’acide glucuronique, le sulfate ou le glutathion, donnant un produit plus hydrosoluble. Fixer un médicament à l’acide glucuronique est une réaction de conjugaison.
Glucuronidation
Conjugaison avec l’acide glucuronique issu du cofacteur UDP-acide glucuronique ; c’est la réaction de phase II la plus fréquente et la plus importante. La majeure partie d’une dose normale de paracétamol est éliminée sous forme de glucuronide.
Transférase
Classe d’enzymes qui catalysent la conjugaison en transférant un groupe chimique d’un cofacteur vers le médicament ; la plupart des transférases de phase II sont non microsomales. La sulfotransférase et l’acétyl-transférase sont des transférases de phase II.
Glutathion
Tripeptide protecteur (Gly-Cys-Glu) qui capture les métabolites électrophiles réactifs et les transforme en conjugués non toxiques. Le glutathion neutralise la petite quantité de métabolite réactif formée à partir du paracétamol chaque jour.
Sulfatation (conjugaison au sulfate)
Conjugaison d’un groupe sulfate par la sulfotransférase sur les phénols, catéchols, alcools et amines ; elle prédomine à faible concentration de substrat. À faible dose, un phénol est surtout sulfaté plutôt que glucuronidé.
Recyclage entéro-hépatique
Cycle au cours duquel un conjugué biliaire est coupé par les bactéries intestinales, le médicament est réabsorbé, remétabolisé et réexcrété, ce qui prolonge son action. Les contraceptifs oraux sont l’exemple de recyclage entéro-hépatique cité dans les notes.
Une idée à la foisIdée 1 / 7
En une phrase La phase II fixe le médicament, ou son produit de phase I, à un composé endogène, ce qui le rend bien plus hydrosoluble et plus facile à excréter.
La conjugaison fixe un grand partenaire polaire
Les médicaments parents peu hydrosolubles, ainsi que les métabolites de phase I portant des groupes –OH, –NH₂, –SH ou –COOH, sont conjugués à des composés endogènes pour former des conjugués plus hydrosolubles et plus facilement excrétés. Les réactions de phase II sont catalysées par des transférases situées dans le cytoplasme et le réticulum endoplasmique ; à l’exception de la glucuronidation, ces transférases sont non microsomales. Ces réactions exigent des intermédiaires « à haute énergie », car fixer un partenaire polaire sur une molécule réticente coûte de l’énergie. Le partenaire provient généralement du métabolisme des glucides, des protéines ou du soufre : c’est pourquoi l’on dit parfois que la conjugaison emprunte les matériaux de l’organisme lui-même.
Par exemple
Un produit de phase I portant un –OH peut être uni à l’acide glucuronique, un acide dérivé d’un sucre fourni par l’organisme, et le conjugué obtenu est très hydrosoluble.
Petite vérification
Quels quatre groupes fonctionnels sont nécessaires à la conjugaison de phase II, et d’où viennent-ils ?
Afficher la réponse
–OH, –NH₂, –SH et –COOH. Ils sont déjà présents sur certains médicaments parents, ou bien introduits ou démasqués par les réactions de phase I.
Lire les explications détaillées
Recyclage entéro-hépatique : comment l’intestin rend le médicament
L’excrétion biliaire n’est pas toujours définitive. Les conjugués de masse moléculaire élevée, en particulier les glucuronides, passent du foie dans la bile puis dans l’intestin grêle. Là, les bactéries de la flore intestinale produisent une β-glucuronidase, enzyme qui coupe la liaison du conjugué et libère le médicament d’origine. Le médicament libéré redevient liposoluble : il est réabsorbé, ramené au foie par la veine porte, conjugué de nouveau puis réexcrété dans la bile. Cette boucle s’appelle le recyclage entéro-hépatique. Son effet pratique est un second pic, plus tardif, sur la courbe de concentration plasmatique, et une demi-vie apparente plus longue, car l’organisme doit traiter plusieurs fois la même molécule avant qu’elle ne quitte définitivement le corps par les fèces ou l’urine. Les contraceptifs oraux sont l’exemple cité dans les notes de cours. Le même mécanisme explique pourquoi les antibiotiques qui modifient la flore intestinale peuvent parfois changer la concentration sanguine d’un médicament soumis à ce cycle, et pourquoi un médicament excrété surtout sous forme de conjugué biliaire peut agir bien plus longtemps que ne le suggère sa seule demi-vie plasmatique. Il donne aussi une raison de demander, pour tout médicament, non seulement comment il est métabolisé, mais aussi où vont ses métabolites ensuite.
Surdose de paracétamol : saturation, déplétion du glutathion et atteinte différée
Deux caractéristiques rendent la surdose de paracétamol prévisible. D’abord, les voies habituelles sont saturables. La glucuronidation et la sulfatation se comportent comme des convoyeurs à capacité fixe : à dose normale, elles transportent environ 95 % du médicament, mais à mesure que la dose augmente elles atteignent leur vitesse maximale, et chaque milligramme supplémentaire doit trouver une autre voie. Ensuite, la voie restante dépend d’une molécule protectrice en quantité limitée. Le glutathion est un tripeptide composé de glycine, de cystéine et d’acide glutamique, et son groupe sulfhydryle capture les métabolites électrophiles. À dose normale, la petite quantité de métabolite réactif formée est neutralisée aussi vite qu’elle apparaît. En cas de forte surdose, le métabolite réactif est produit plus vite que le glutathion ne peut être remplacé ; la réserve de glutathion diminue, le métabolite non conjugué se fixe aux protéines et aux lipides des cellules hépatiques, et les hépatocytes meurent. L’atteinte est donc dose-dépendante et différée, car c’est l’épuisement d’une réserve protectrice, et non l’action directe du paracétamol, qui lèse le foie. Ce raisonnement se généralise : tout médicament dont la tolérance dépend d’une voie saturable et d’une réserve finie de cofacteur ou d’antioxydant peut présenter le même passage brutal du sûr au toxique.
Explorez le schéma
Observez d’abord le dessin entier. Puis sélectionnez une partie numérotée et reliez-la à l’idée que vous venez de lire.
Les six réactions de conjugaison
La phase II fixe sur le médicament un partenaire endogène hydrosoluble. La glucuronidation est la plus fréquente ; la sulfatation, le glutathion, l’acétylation, la conjugaison à la glycine et la méthylation complètent l’ensemble.
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Autres commandes
01 / 6Glucuronidation
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Glucuronidation
Conjugaison avec l’acide glucuronique issu du cofacteur abondant UDP-acide glucuronique. Elle accepte les groupes –OH, –NH₂ et –COOH, ce qui en fait la conjugaison la plus fréquente et la plus importante de l’organisme.
Tableau schématique, non à l’échelle. Les conjugués réels diffèrent par leur masse moléculaire, ce qui détermine leur sortie dans l’urine ou dans la bile.
Points clés à retenir
✓La phase II conjugue les groupes –OH, –NH₂, –SH ou –COOH à des composés endogènes au moyen de transférases et d’intermédiaires à haute énergie.
✓Les six réactions sont la glucuronidation, la sulfatation, la conjugaison au glutathion, l’acétylation, la conjugaison à la glycine et la méthylation.
✓La glucuronidation est la plus fréquente et la plus importante ; la sulfatation prédomine à faible concentration de substrat et la glucuronidation à forte concentration.
✓Les conjugués de faible masse moléculaire partent dans l’urine ; ceux de masse élevée partent dans la bile et peuvent subir un recyclage entéro-hépatique.
✓Paracétamol : environ 95 % de glucuronide et de sulfate plus 5 % de glutathion à dose normale ; en surdose, les voies principales se saturent, le glutathion s’épuise et un métabolite hépatotoxique réactif se forme.
Approfondir
Exemple travaillé
Suivre le paracétamol dans la phase II à deux doses. Un patient prend une quantité thérapeutique habituelle de paracétamol ; un autre en prend une très grande quantité. Les deux doses sont conjuguées dans le foie. Expliquez la voie suivie par chaque dose et pourquoi seul le second patient développe une atteinte hépatique.
Dose habituelle, voie principale : environ 95 % est conjugué à l’acide glucuronique et au sulfate. L’UDP-acide glucuronique est abondant et la sulfotransférase travaille efficacement tant que la concentration de substrat reste faible.
Dose habituelle, voie de sécurité : les 5 % restants passent par le glutathion, qui neutralise la petite quantité de métabolite électrophile réactif produite.
Forte dose, première conséquence : la glucuronidation et la sulfatation atteignent leur vitesse maximale. Elles se comportent comme un nombre fixe d’établis : l’excédent de médicament ne peut pas être traité par ces voies.
Forte dose, deuxième conséquence : l’excédent est dévié vers la voie du glutathion, et le glutathion est consommé plus vite que le foie ne peut le renouveler.
Une fois le glutathion épuisé, le métabolite réactif se fixe aux protéines et aux lipides des cellules hépatiques et provoque leur mort. L’atteinte dépend de la dose et est différée, car elle suit l’épuisement d’une réserve protectrice.
Les deux mêmes réactions de conjugaison fonctionnent à toute dose ; ce qui change, c’est leur capacité. Un médicament sûr devient un poison lorsqu’une voie protectrice est débordée, et non parce que le médicament change de nature.
Idée fausse fréquente
Un modèle erroné fréquent consiste à croire que seule la phase I peut produire une toxicité, puisque les conjugués de phase II sont décrits comme inactifs et hydrosolubles. Dans la surdose de paracétamol, le danger vient justement de la défaillance d’une réaction protectrice de phase II : les conjugués sont inoffensifs, mais lorsque les voies principales se saturent, le métabolite réactif n’est plus neutralisé.
Vérifiez votre raisonnement
Un médicament est excrété dans la bile sous forme de glucuronide puis réapparaît dans le sang plusieurs heures plus tard. Expliquez le mécanisme et ce que cela implique pour l’intervalle entre les doses.
Afficher une réponse
Les bactéries intestinales produisent une glucuronidase qui coupe le conjugué et libère le médicament liposoluble ; celui-ci est réabsorbé, remétabolisé puis réexcrété. Ce recyclage entéro-hépatique crée un second pic et prolonge la demi-vie apparente : le médicament peut donc agir plus longtemps qu’un simple passage hépatique ne le laisserait croire.
D’où vient ce contenu
BMS 123 General Pharmacology II lecture notes · Lecture 3: Phase II pathways — conjugation reactions, fate of conjugates and paracetamol toxicity
La progression des leçons est enregistrée sur cet appareil pour l’apprenant actuel. Les réponses d’entraînement restent séparées et ne sont pas conservées.
À propos de ce cours et de ses sources
Leçons bilingues organisées à partir des notes de cours BMS 123 Pharmacologie générale II fournies (principes de pharmacocinétique et principes de pharmacodynamie). Les schémas sont des illustrations pédagogiques originales ; la révision pharmacologique, infirmière et francophone est en attente.