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Radiothérapie “Flash” : un pas de plus vers des applications cliniques pour l’Institut Curie et SIT

SOLUTION |  PERFORMANCE TECHNOLOGIQUE | par Solenne Denis de La Gazette du Laboratoire | 06 Juillet 2021

De nouveaux horizons s’ouvrent dans le traitement du cancer grâce au projet de recherche mené conjointement par l’Institut Curie et l’entreprise italienne SIT dans le domaine de la radiothérapie « Flash ». Après plusieurs mois de travaux, les deux partenaires disposent aujourd’hui d’une plateforme de recherche expérimentale – ElectronFlash - performante, fiable et opérationnelle…

L’effet Flash

La radiothérapie est, avec la chirurgie, la technique la plus efficace pour le traitement des tumeurs solides. En France, environ deux personnes sur trois souffrant d’un cancer sont traitées par radiothérapie au cours de leur maladie. Si ces dernières décennies des progrès considérables ont été réalisés en termes d’imagerie, de balistique et de dosimétrie, les technologies embarquées dans les accélérateurs d’électrons et les modalités de délivrance des doses n’ont pas beaucoup évolué.

Depuis 2014, pourtant, la découverte de l’effet Flash dans les laboratoires de l’Institut Curie suscite un véritable changement de paradigme en radiothérapie. Grâce à des rayons très intenses délivrés dans des temps très courts, cette technique « Flash » (à ultra-haut débit de doses) détruit les cellules tumorales dans des modèles in vitro et précliniques, tout en épargnant les tissus sains et diminuant considérablement les temps de traitement.

 

ElectronFlash : un dispositif unique et opérationnel installé à l’Institut Curie

Depuis 2019, les chercheurs de l'Institut Curie travaillent en étroite collaboration avec la société SIT, l'une des rares entreprises au monde capable de concevoir, fabriquer et distribuer des accélérateurs linéaires d'électrons mobiles miniaturisés, pour la radiothérapie intra-opératoire par électrons (IOeRT) et pour les systèmes de radiothérapie Flash. Selon les spécifications de l'Institut Curie, SIT a conçu, développé et fabriqué en Italie une plate-forme de recherche expérimentale (ElectronFlash), aujourd’hui installée sur le site de l'Institut Curie à Orsay, France.

« Nous sommes fiers de nous associer à l'Institut Curie ! », déclare Giuseppe FELICI, directeur scientifique de SIT. « Le développement de la plateforme de recherche ElectronFlash nous a aidé à nous concentrer, à comprendre et à résoudre les énormes défis du prochain dispositif clinique Flash. Il sera capable d'administrer le traitement selon les indications que l'Institut Curie identifiera grâce à ses recherches ».

Après les phases finales de développement et de mise en service, l’ElectronFlash est désormais opérationnel pour le démarrage d’une série de nouvelles études (in vitro et précliniques) indispensables et préalables avant un passage en phase clinique.

« La technologie déployée au cœur de notre dispositif est unique, extrêmement précise et très performante. Nous avons démontré que notre plateforme de recherche était opérationnelle et nous sommes très enthousiastes à l’idée de poursuivre nos travaux avec SIT vers de nouvelles phases qui, nous l’espérons, nous conduiront jusqu’aux applications cliniques de la radiothérapie Flash pour les patients », déclare Marie DUTREIX, directrice de recherche au CNRS et cheffe d’équipe à l’Institut Curie. « Nous pourrons mener à bien nos travaux grâce à un travail collectif et interdisciplinaire, impliquant fortement les chercheurs et les équipes de médecins, physiciens, biologistes, radiobiologistes de l’ensemble hospitalier de l’Institut Curie ».

 

Un pas de plus vers des applications cliniques

Les partenaires démarrent leurs travaux en se fixant trois objectifs :

→ déterminer les paramètres physiques optimaux du dispositif (débit de dose, structure d'impulsion...) afin de maximiser l'effet Flash ;

→ démontrer l'effet anti-tumoral de la radiothérapie Flash sur des modèles in vitro et précliniques, et s’assurer de la qualité et de la sécurité de ce traitement ;

→ préparer les prochaines applications cliniques.

Dans cette optique, l’équipe de Marie DUTREIX analysera les paramètres biologiques fondamentaux et les mécanismes moléculaires sous-jacents à l’effet Flash. Le but étant de comprendre ce qui différencie tumeurs et tissus sains du point de vue de la réponse au rayonnement et quels sont les processus en jeu dans l’irradiation Flash par comparaison à l’irradiation conventionnelle.

 

A l’issue de ces études, dans les prochaines années, pourrait voir le jour la prochaine génération d’accélérateurs d’électrons pour une utilisation clinique, notamment en radiothérapie intra-opératoire. Les patients bénéficieraient d’un traitement moins lourd, avec une efficacité anti-tumorale potentiellement augmentée.

« Nous nous réjouissions de ce partenariat avec la société Italienne SIT qui va permettre d’accélérer les travaux de recherche et de développement sur une technologie qui peut révolutionner la radiothérapie telle que nous la connaissons aujourd’hui. Avec la technologie Flash, l’Institut Curie renoue avec un siècle d’innovation en radiothérapie, une expertise qui remonte aux travaux fondateurs de Pierre et Marie CURIE », conclut Amaury MARTIN, PhD, directeur Valorisation et Partenariats Industriels à l’Institut Curie et directeur de l’Institut Carnot Curie Cancer.