La physique des particules repousse les limites du traitement du cancer

Publié le: 22/10/2022 – 07:56Modifié: 22/10/2022 – 07:54

Les physiciens ici travaillent avec des accélérateurs de particules géants à la recherche de moyens d’étendre la portée de la radiothérapie anticancéreuse et de s’attaquer à des tumeurs difficiles à atteindre qui, autrement, auraient été mortelles.

Dans un laboratoire du CERN, appelé CLEAR, le coordinateur de l’installation Roberto Corsini se tient à côté d’un grand accélérateur linéaire de particules composé d’une poutre métallique de 40 mètres avec des tubes emballés dans une feuille d’aluminium à une extrémité, et une vaste gamme d’instruments de mesure et de fils colorés saillants et câbles.

La recherche ici, a-t-il déclaré à l’AFP lors d’une récente visite, vise à créer des faisceaux d’électrons à très haute énergie – les particules chargées négativement dans le noyau d’un atome – qui pourraient éventuellement aider à combattre plus efficacement les cellules cancéreuses.

Ils recherchent une « technologie pour accélérer les électrons aux énergies nécessaires pour traiter les tumeurs profondes, qui sont supérieures à 100 millions d’électron-volts » (MeV), a expliqué Corsini.

L’idée est d’utiliser ces électrons de très haute énergie (VHEE) en combinaison avec une nouvelle méthode de traitement prometteuse appelée FLASH.

Réduire les « dommages collatéraux »

Cette méthode consiste à délivrer la dose de rayonnement en quelques centaines de millisecondes, au lieu de quelques minutes comme c’est le cas actuellement.

Il a été démontré que cela a le même effet destructeur sur la tumeur ciblée, mais cause beaucoup moins de dommages aux tissus sains environnants.

Avec la radiothérapie traditionnelle, « vous créez des dommages collatéraux », a déclaré Benjamin Fisch, responsable du transfert de connaissances au CERN.

L’effet du traitement FLASH bref mais intense, a-t-il déclaré aux journalistes, est de « réduire la toxicité pour les tissus sains tout en endommageant correctement les cellules cancéreuses ».

FLASH a été utilisé pour la première fois sur des patients en 2018, sur la base d’accélérateurs linéaires médicaux actuellement disponibles, les linacs, qui fournissent des faisceaux d’électrons à faible énergie d’environ 6 à 10 MeV.

Cependant, à une énergie aussi faible, les faisceaux ne peuvent pas pénétrer profondément, ce qui signifie que le traitement hautement efficace n’a jusqu’à présent été utilisé que sur des tumeurs superficielles, trouvées avec un cancer de la peau.

Mais les physiciens du CERN collaborent désormais avec le Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) pour construire une machine de délivrance de FLASH capable d’accélérer les électrons de 100 à 200 MeV, permettant d’utiliser la méthode pour des tumeurs beaucoup plus difficiles à atteindre.

‘Changeur de jeu’

Les tumeurs cancéreuses profondes qui ne peuvent pas être extirpées par la chirurgie, la chimiothérapie ou la radiothérapie traditionnelle sont souvent considérées aujourd’hui comme une condamnation à mort.

« Ce sont ceux qu’on ne guérit pas pour le moment qui seront les cibles », a déclaré à l’AFP le professeur Jean Bourhis, chef du service de radiologie du CHUV.

« Pour ces cancers particuliers, qui peuvent représenter un tiers des cas de cancer, cela pourrait changer la donne. »

On espère notamment que la méthode FLASH, avec son impact beaucoup moins nocif sur les tissus environnants, pourrait permettre de s’attaquer à des tumeurs logées dans le cerveau ou à proximité d’autres organes vitaux.

Bourhis a déclaré que cela pourrait ne pas reléguer les décès dus à des tumeurs cancéreuses tenaces dans les livres d’histoire, « mais au moins il y aura une nouvelle opportunité pour plus de remèdes, si cela fonctionne ».

‘Compact’

L’un des défis consiste à rendre le puissant accélérateur suffisamment compact pour tenir à l’intérieur d’un hôpital.

Au CERN, une grande galerie a été dédiée au logement de l’accélérateur CLEAR, qui nécessite 20 mètres pour pousser les électrons jusqu’au niveau d’énergie requis – et 20 mètres supplémentaires pour conditionner, mesurer et délivrer le faisceau.

Mais Corsini a insisté sur le fait que le CERN avait le savoir-faire pour « accélérer dans un espace beaucoup plus compact ».

Le prototype en cours de conception avec le CHUV aura pour objectif de faire le même travail avec une machine de 10 mètres hors tout.

Cette solution « compacte », a déclaré Corsini, « réduit les coûts, réduit la consommation d’énergie et la variabilité, et vous pouvez facilement l’installer dans un hôpital sans avoir à construire tout un bâtiment ».

La construction du prototype devrait commencer en février prochain et les essais cliniques sur les patients pourraient commencer en 2025, a déclaré Bourhis, « si tout se passe bien ».

© 2022 AFP