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17/07/2014

Des « flashs » de radiothérapie pour réduire les effets secondaires, Institut Curie, Paris

Traiter fort et vite semble être un bon moyen de limiter les effets secondaires de la radiothérapie.

Telle est la découverte des chercheurs de l’Institut Curie et du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois publiée dans Science Translational Medicine du 16 juillet.

 

 

Eradiquer la tumeur, tout en limitant les effets secondaires, est depuis toujours l’objectif des radiothérapeutes.

Vincent Favaudon, chercheur à l’Institut Curie.

 

 

 La radiothérapie reste à ce jour l’une des approches les plus efficaces dans le traitement des cancers. Elle est proposée à plus de la moitié des patients, en association avec la chirurgie et/ou la chimiothérapie.

Depuis plus de 20 ans, les développements de l’imagerie, de l’informatique, de la dosimétrie et des accélérateurs ont permis de « sculpter » de plus en plus précisément le volume d’irradiation en fonction de la localisation et de la forme de la tumeur. Malgré tout, les effets secondaires dus à l’irradiation des tissus sains demeurent un problème crucial.

 

A chaque mode d’administration, son effet

En collaboration avec Marie-Catherine Vozenin, chercheuse Inserm au Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (Lausanne, Suisse), le radiobiologiste Vincent Favaudon, directeur de recherche émérite Inserm, étudie les effets de la radiothérapie sur les tissus sains et tumoraux en fonction de son mode d’administration.

 

 

Les laboratoires de l'Institut Curie sur le site d’Orsay disposent d'un accélérateur linéaire d'électrons expérimental qui permet de délivrer des doses de rayonnement élevées en un temps très court, comme un flash.

Pour donner une idée de l'échelle, cet accélérateur délivre un débit de dose de rayonnement 1 000 à 10 000 fois plus intense qu'en radiothérapie conventionnelle.

Vincent Favaudon, chercheur à l’Institut Curie

 

 

Les chercheurs se sont demandé si cela modifiait les effets sur les tissus.

 

 

Dans nos modèles tumoraux, une dose de 15 Gy administrée de manière conventionnelle pour traiter une tumeur du poumon entraîne à coup sûr la survenue d’une fibrose pulmonaire entre 8 semaines et 6 mois après l'irradiation, alors qu’avec une irradiation "flash", aucune fibrose n’apparaît en-dessous de 20 Gy.

Vincent Favaudon, chercheur à l’Institut Curie

 

 

Cet effet protecteur est également observé sur l’apoptose (mort programmée des cellules produite suite à des dommages non réparés de l'ADN), les capillaires sanguins et sur les lésions cutanées.

 

 

En revanche, l’efficacité anti-tumorale reste la même sur tous les modèles tumoraux que nous avons testés.

Marie-Catherine Vozenin,
heffe du laboratoire de radiobiologie au sein du Service de radio-oncologie du CHUV

 

 

L’irradiation "flash" protège donc les tissus sains de la survenue d’effets secondaires de manière très sélective.

 

 

Les appareils actuellement utilisés dans la plupart des services de radiothérapie et qui fonctionnent avec des rayons X, ne sont pas assez performants pour générer les débits de dose nécessaires à des irradiations “flash”. Il faudrait une évolution technologique majeure pour y parvenir.

Cependant, le système par “Pencil Beam Scanning” qui est actuellement en cours d'installation au Centre de Protonthérapie de l’Institut Curie sera capable de telles performances et l'équipe médicale, assistée par les chercheurs, envisage de procéder très rapidement à un essai préclinique.

Vincent Favaudon, chercheur à l’Institut Curie

 

 

 

Légende
Effet sur du tissu pulmonaire sain d’une irradiation de 17 Gy administrée en 0.28 s, soit un débit de dose 60 Gy/s (image du centre) et en 548 s, soit un débit de doser de 0.031 Gy/s (image de droite). Le tissu irradié avec un très haut débit de dose a le même aspect que le tissu non irradié, alors que celui irradié à faible débit de dose est totalement altéré.

 

 

Plus d'informations

Ultra-high dose-rate, FLASH irradiation increases the differential response between normal and tumor tissue in mice

Vincent Favaudon, Laura Caplier, Virginie Monceau, Frédéric Pouzoulet, Mano Sayarath, Charles Fouillade, Marie-France Poupon, Isabel Brito, Philippe Hupé, Jean Bourhis, Janet Hall, Jean-Jacques Fontaine, Marie-Catherine Vozenin
Science Translational Medicine, 16 juillet 2014.

Ce travail a été financé par l'Institut National du Cancer, l’Inserm, la générosité publique via un Programme Incitatif et Coopératif de l’Institut Curie et un programme financé dans le cadre de la labélisation SIRIC (Site de recherche intégré sur la cancer) de l’Institut Curie.

Le site Internet de l'Institut Curie