Semax

Description du produit

Qu’est-ce que Semax ?

Semax (Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro) est un heptapeptide synthétique développé à l’Institut de génétique moléculaire de l’Académie russe des sciences en collaboration avec l’Institut de pharmacologie W.W. Zakusov. Le peptide est un analogue du fragment ACTH(4-10) (hormone adrénocorticotrope), modifié par l’ajout du tripeptide C-terminal Pro-Gly-Pro (PGP) afin d’augmenter la stabilité métabolique.

Semax conserve les propriétés neurotrophiques de l’ACTH natif tout en étant dépourvu de son action hormonale sur le cortex surrénalien. Le fragment ACTH(4-7) (Met-Glu-His-Phe) constitue la séquence minimale responsable des effets cognitifs, tandis que le tripeptide C-terminal PGP confère une résistance aux peptidases et prolonge la durée d’action de quelques minutes à 20-24 heures dans les modèles animaux.

En Russie, Semax est un médicament enregistré utilisé dans le traitement de l’AVC, de l’encéphalopathie vasculaire, des troubles cognitifs, des atteintes du nerf optique et comme immunomodulateur. Le peptide est principalement disponible sous forme de solution nasale (0,1 % et 1 %).

Mécanisme d’action

Le mécanisme d’action de Semax est multiforme et comprend des effets sur les systèmes neurotrophiques, les systèmes de neurotransmetteurs et l’expression des gènes :

Modulation du système BDNF/TrkB – Semax augmente significativement les niveaux du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) et de son récepteur TrkB dans l’hippocampe. Une seule application de Semax (50 µg/kg) chez le rat a provoqué une augmentation maximale de 1,4 fois de la protéine BDNF, une augmentation de 1,6 fois de la phosphorylation de TrkB (activation du récepteur), une augmentation de 3 fois de l’ARNm de l’exon III de BDNF et une augmentation de 2 fois de l’ARNm de TrkB. Le BDNF est essentiel à la plasticité synaptique, à l’apprentissage et à la mémoire.

Activation des systèmes dopaminergique et sérotoninergique – Semax active les systèmes monoaminergiques du cerveau. Le peptide augmente les niveaux de 5-HIAA (un métabolite de la sérotonine) dans le striatum de 25 % dans le tissu et jusqu’à 180 % dans le liquide extracellulaire dans les 1-4 heures suivant l’administration. Semax lui-même ne modifie pas le niveau de dopamine, mais il renforce de manière spectaculaire les effets de la D-amphétamine sur le niveau extracellulaire de dopamine et l’activité locomotrice.

Régulation de l’expression des gènes – Des études transcriptomiques ont montré que Semax affecte l’expression de plus de 1500 gènes dans le cerveau dans des conditions ischémiques. Le peptide module des gènes liés à :

• La réponse immunitaire (activation de la présentation antigénique, voies de l’interféron)
• Le système vasculaire (angiogenèse, VEGF et ses récepteurs)
• La neuroprotection (facteurs neurotrophiques, voies de survie)
• La neurotransmission (récepteurs, transporteurs, enzymes de synthèse)

Action immunomodulatrice – Semax affecte l’activité de la microglie et des cellules du système immunitaire dans le SNC. Dans des conditions ischémiques, le peptide renforce l’expression des gènes des chimiokines et des immunoglobulines, modulant ainsi la réponse neuroimmune à la lésion.

Chélation du cuivre et action anti-amyloïde – Semax forme des complexes stables avec les ions Cu²⁺, ce qui peut inhiber l’agrégation dépendante du cuivre de la protéine β-amyloïde (Aβ). Des études in vitro ont montré que Semax retarde la formation de fibrilles amyloïdes et protège les cellules de neuroblastome de la neurotoxicité des oligomères Aβ.

Axes de recherche scientifique

Semax fait l’objet de vastes recherches précliniques et d’études cliniques limitées, principalement en Russie et dans les pays de l’ex-URSS.

Recherche sur l’AVC et l’ischémie

Semax est enregistré en Russie pour une utilisation dans la phase aiguë de l’AVC ischémique. Des études sur des modèles animaux (pMCAO – occlusion permanente de l’artère cérébrale moyenne ; tMCAO – temporaire) ont montré les effets neuroprotecteurs du peptide. L’analyse RNA-Seq a identifié 394 gènes différentiellement exprimés (DEGs) dans les cerveaux de rats traités avec Semax 24 heures après tMCAO par rapport au sérum physiologique. Semax a supprimé l’expression de gènes associés aux processus inflammatoires et activé des gènes liés à la neurotransmission, inversant ainsi le schéma d’expression induit par l’ischémie seule.

Études nootropiques et cognitives

Dans les études animales, Semax améliorait l’apprentissage et la mémoire, mesurés par le test d’évitement conditionné. Les rats traités par Semax ont montré une augmentation marquée du nombre de réponses d’évitement conditionné. Cet effet corrélait avec l’activation du système BDNF/TrkB dans l’hippocampe. Chez des humains en bonne santé (étude pilote, n=24), une solution intranasale de Semax à 1 % (dose totale 1,2 mg) améliorait l’attention et la mémoire à court terme et induisait des changements EEG similaires à ceux d’autres médicaments neuroprotecteurs.

Études dans la maladie d’Alzheimer

En raison de la capacité de Semax à chélater le cuivre et à inhiber l’agrégation de Aβ, le peptide est étudié comme candidat potentiel pour la prévention et le traitement de la maladie d’Alzheimer. Des études in vitro ont montré que Semax :

• Inhibe la formation de fibrilles Aβ1-40
• Séquestre les ions Cu²⁺, empêchant la formation de complexes Aβ:Cu²⁺
• Retarde l’insertion des espèces Aβ préfibrillaires dans des membranes modèles
• Protège les cellules de neuroblastome SH-SY5Y de la cytotoxicité des oligomères Aβ1-42

Études dans la maladie de Parkinson

Dans un modèle de la maladie de Parkinson chez le rat (injection de MPTP), quatre doses intranasales quotidiennes de Semax amélioraient certains aspects comportementaux, bien que les résultats aient été mitigés.

Études dans d’autres affections neurologiques

Semax est étudié et utilisé cliniquement en Russie pour :

• L’encéphalopathie circulatoire
• L’atrophie du nerf optique
• Les troubles neurologiques chez les nouveau-nés
• Les états anxieux et dépressifs (effets anxiolytiques et antidépresseurs dans les modèles animaux)

Études sur l’expression des gènes VEGF

L’analyse des effets de Semax et de son fragment C-terminal PGP sur l’expression des gènes de la famille VEGF (Vegf-a, Vegf-b, Vegf-c, Vegf-d, Plgf) et de leurs récepteurs (Vegfr-1, Vegfr-2, Vegfr-3) a montré une modulation des voies de l’angiogenèse dans des conditions d’ischémie cérébrale.

Contexte scientifique

Semax s’inscrit dans la tradition des recherches sur les peptides mélanocortines et les fragments d’ACTH en tant que facteurs neurotropes. Dans les années 1950, il a été découvert que l’ACTH pouvait exercer des effets cognitifs indépendamment de son action hormonale. Des recherches ultérieures sur les fragments d’ACTH ont conduit à l’identification d’ACTH(4-10) comme séquence neurotrope minimale.

La modification de l’extrémité C par le tripeptide PGP a été cruciale pour créer un médicament d’utilité pratique – les fragments natifs d’ACTH ont une demi-vie de quelques minutes, tandis que Semax agit pendant 20-24 heures.

Par rapport à d’autres peptides nootropiques :

• Selank – analogue de la tuftsine, principalement une action anxiolytique via le système GABAergique
• Semax – analogue de l’ACTH, principalement une action nootropique et neuroprotectrice via le système BDNF/neurotrophines

Ces deux peptides sont parfois utilisés ensemble en raison de mécanismes complémentaires – Semax pour la fonction cognitive et la neuroprotection, Selank pour la régulation de l’humeur et la réduction de l’anxiété.

Profil de sécurité dans les études

Dans les études publiées, Semax a montré un profil de sécurité favorable avec des effets indésirables minimes :

Effets indésirables rapportés (rares) :

• Réactions allergiques (~4,4 % des patients dans une étude russe)
• Augmentation de la glycémie chez les diabétiques (~7,4 %)
• Irritation locale de la muqueuse nasale

Absence d’effets secondaires typiques :

• Pas d’action hormonale (contrairement à l’ACTH)
• Pas d’effet sur l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien
• Pas de dépendance ni de tolérance
• Pas de sédation ni de troubles de la coordination

Cependant, la plupart des données proviennent d’études russes, et la littérature scientifique en langue anglaise est limitée. Le profil de sécurité à long terme dans les populations occidentales n’a pas été entièrement étudié.

Bibliographie – dernières études scientifiques

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