Radiothérapie aux ions carbone : un progrès déterminant dans la prise en charge de cancers difficiles à guérir 

Les pro­to­coles stan­dards en oncolo­gie tête et cou inclu­ent, dans la très grande majorité des cas, de la radio­thérapie par rayons X (ou pho­tons). Des tech­niques dif­férentes com­men­cent à être pro­posées, comme la radio­thérapie aux ions car­bone au Cen­tre François Baclesse de Caen. De quoi s’agit-il ? Quels sont les avan­tages de cette radio­thérapie ? Un éclairage avec le Pr Juli­ette Thari­at, onco-radiothérapeute.

Les can­cers de la tête et du cou font par­tie des tumeurs les plus dif­fi­ciles à traiter. Mal­gré les pro­grès thérapeu­tiques, la radio­thérapie con­ven­tion­nelle ne per­met pas tou­jours d’obtenir un con­trôle durable de la mal­adie, cer­taines tumeurs par­venant à lui résister.

Pour répon­dre à ce défi, le Cen­tre François Baclesse et le cen­tre CYCLHAD de Caen éval­u­ent une forme inno­vante de radio­thérapie encore peu répan­due en France : la radio­thérapie aux ions carbone. 

Qu’est-ce que la radiothérapie aux ions carbone ?

Con­traire­ment à la radio­thérapie clas­sique qui utilise des rayons X ou pho­tons, cette tech­nique utilise des par­tic­ules appelées ions car­bone. On par­le aus­si d’hadronthérapie aux ions carbone.

Leur prin­ci­pal avan­tage est de pou­voir délivr­er une dose très impor­tante directe­ment dans la tumeur tout en préser­vant davan­tage les tis­sus sains situés autour.

« Les ions car­bone per­me­t­tent de con­cen­tr­er davan­tage l’én­ergie dans la tumeur pour y créer les dégâts cel­lu­laires ciblés con­duisant à la dis­pari­tion de la tumeur. Ils pour­raient être par­ti­c­ulière­ment utiles pour cer­taines tumeurs résis­tantes à la radio­thérapie con­ven­tion­nelle », explique le Pr Juli­ette Thariat.

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« Le prin­ci­pal avan­tage des ions car­bone est de pou­voir délivr­er une dose très impor­tante directe­ment dans la tumeur tout en préser­vant davan­tage les tis­sus sains situés autour. »

Des organoïdes pour prédire la réponse tumorale

Depuis cinq ans, l’étude OrgaVADS (portée par le chercheur Louis-Bastien Wieswald, et la chirurgi­en­ne ORL Dr Mar­i­on Per­réard), développe une approche inno­vante fondée sur les organoïdes tumoraux.

Con­crète­ment, une biop­sie ou un prélève­ment chirur­gi­cal per­met de recueil­lir des cel­lules de la tumeur du patient. Celles-ci sont ensuite cul­tivées en lab­o­ra­toire afin de créer de véri­ta­bles « mini-tumeurs » en trois dimen­sions, qui repro­duisent au plus près les car­ac­téris­tiques de la tumeur d’origine. 

Ces organoïdes ser­vent alors de banc d’es­sai pour éval­uer l’ef­fi­cac­ité de dif­férents traite­ments : radio­thérapie con­ven­tion­nelle, radio­thérapie aux ions car­bone, chimio­thérapie, immunothérapie ou thérapies ciblées. L’ob­jec­tif est d’anticiper la réponse de la tumeur avant même de traiter le patient et d’i­den­ti­fi­er la stratégie la plus promet­teuse pour chaque situation.

« Ces organoïdes ser­vent alors de banc d’es­sai pour éval­uer l’ef­fi­cac­ité de dif­férents traite­ments. L’ob­jec­tif est d’an­ticiper la réponse de la tumeur »

Les organoïdes sont aujour­d’hui de plus en plus util­isés en recherche médi­cale. « Ces mini-tumeurs présen­tent plusieurs avan­tages. Elles per­me­t­tent à la fois de réduire le recours à l’ex­péri­men­ta­tion ani­male et de recréer des con­di­tions beau­coup plus proches de la phys­i­olo­gie humaine », souligne le Pr Juli­ette Thariat.

L’é­tude OrgaVADS a déjà mon­tré que les organoïdes peu­vent repro­duire la sen­si­bil­ité d’une tumeur à dif­férents traite­ments, notam­ment à la radio­thérapie, y com­pris aux ions car­bone, au cis­pla­tine et à plusieurs médica­ments innovants. 

Les chercheurs ont notam­ment com­paré l’ef­fet des rayons X et des ions car­bone sur des organoïdes issus de cinq patients. Dans cha­cun des mod­èles étudiés, les ions car­bone ont détru­it davan­tage de cel­lules can­céreuses que les rayons X. Plus remar­quable encore, la tumeur la plus résis­tante à la radio­thérapie con­ven­tion­nelle s’est révélée être la plus sen­si­ble aux ions carbone.

« Dans cha­cun des mod­èles étudiés, les ions car­bone ont détru­it davan­tage de cel­lules can­céreuses que les rayons X. »

Vers une radiothérapie personnalisée ?

Ces résul­tats lais­sent espér­er que les ions car­bone pour­raient per­me­t­tre de traiter cer­taines tumeurs que la radio­thérapie con­ven­tion­nelle ne parvient pas à con­trôler effi­cace­ment. Plus large­ment, ils ouvrent la voie à une radio­thérapie per­son­nal­isée et de pré­ci­sion, dans laque­lle le choix du traite­ment ne reposerait plus seule­ment sur le type de can­cer, mais égale­ment sur la réponse pro­pre de la tumeur de chaque patient (testée en amont sur un organoïde).

Depuis ces pre­miers résul­tats, l’étude se pour­suit au Cen­tre François Baclesse de Caen. Une ving­taine de patients a par­ticipé à des tests thérapeu­tiques sur des organoïdes issus de leur pro­pre tumeur, afin de déter­min­er les traite­ments poten­tielle­ment les plus effi­caces pour eux. 

L’hadronthérapie reste très peu répan­due en France. Le Pr Thari­at développe : « L’objectif à long terme serait que ces tests sur organoïdes puis­sent être pro­posés à chaque patient. Dans les cas où les organoïdes répon­dent mieux à l’hadronthérapie, il serait alors envis­age­able de pro­pos­er au patient d’être traité dans un cen­tre qui la propose. »

« Les ions car­bone pour­raient per­me­t­tre de traiter cer­taines tumeurs que la radio­thérapie con­ven­tion­nelle ne parvient pas à con­trôler efficacement. »

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Pro­pos recueil­lis par Vio­laine Badie

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