Médecine et de la vie

Les médicaments peuvent s'associer aux protéines plasmatiques, présentes dans le sang en grande quantité, pour former des complexes.

Les principales molécules impliquées dans ce phénomène de liaison sont en premier lieu l'albumine et dans une moindre mesure les (i-globulines et les glycoprotéines acides. D'autres protéines plasmatiques (transcortine, transferrine, globuline de liaison de la thyroxine) jouent un rôle mais uniquement dans la liaison de molécules spécifiques. L'importance de la liaison dépend des concentrations respectives de chacun des membres de la réaction et de l'affinité de la substance pour les protéines. La concentration d'albumine dans le plasma est d'environ 4,6 g/ 100 ml soit 0,6 mM ce qui représente une capacité de liaison considérable. L'affinité des substances pour les protéines plasmatiques est de l'ordre de 10^-3 à 10⁵ M (Kd), nettement plus faible que leur affinité pour des structures de liaison spécifique (récepteurs). Dans ces conditions, la liaison de la plupart des médicaments aux protéines plasmatiques est pratiquement proportionnelle à la concentration (à l'exception de l'acide salicylique ou de certains sulfamides).

La molécule d'albumine possède des sites de liaison différents pour les molécules anioniques et cationiques. La formation des complexes peut être due à des liaisons ioniques, bien qu'interviennent également des liaisons de Van der Waals. L'importance de la liaison est corrélée avec le caractère hydrophobe de la molécule (propriété d'une molécule d'être repoussée par les molécules d'eau).

La liaison aux protéines plasmatiques se produit très rapidement et est réversible : ceci signifie qu'à chaque modification de la concentration de la forme non liée correspond immédiatement un changement proportionnel de la concentration de la forme liée. Cette liaison aux protéines du plasma a une signification physiologique importante car la concentration de la forme libre conditionne 1. l'importance de l'effet et 2. la vitesse d'élimination.

Pour une même concentration globale (par exemple 100 ng/ml), la concentration efficace sera de 90 ng/1 pour une substance dont 10 % sont liés aux protéines du plasma et seulement de 1 ng/ml pour une substance dont 99 % sont liés aux protéines. La diminution de la fraction libre d'une substance par suite de sa liaison aux protéines affecte aussi sa biotransformation, par exemple hépatique, ou son élimination rénale : en effet, seule la fraction libre du médicament pénétrera dans les cellules hépatiques responsables de cette transformation ou sera filtrée par les glomérules.

Lorsque la concentration plasmatique libre d'une molécule diminue par suite d'une bioconversion ou de l'élimination rénale, celle-ci sera libérée de ses sites de liaison sur les protéines du plasma. La liaison aux protéines plasmatiques s'apparente à une reserve qui, certes, diminue l'intensité de l'action mais prolonge également la durée de l'action en ralentissant la dégradation et l'élimination.

Lorsque deux substances ont une affinité élevée pour les mêmes sites de liaison de l'albumine, on pourra observer des phénomènes de compétition au niveau de ces sites : une molécule peut déplacer une deuxième substance de ses sites de liaison à l'albumine et donc augmenter la concentration libre et active de cette deuxième molécule (forme d'interaction médicamenteuse). L'augmentation de la concentration libre de la substance déplacée entraîne une augmentation de son activité mais également une accélération de son élimination.

Une diminution de la concentration d'albumine (maladie de foie, syndrome néphrétique, mauvais état général) provoque une modification de la pharmacocinétique des substances fortement liées à l'albumine.