Dès 1896, seulement un an après la découverte des rayons X, un médecin lyonnais (Victor Despeignes) eut l’idée d’utiliser ces rayonnements pour irradier une tumeur. C’est la toute première trace d’une radiothérapie anticancéreuse, devenue par la suite l’un des piliers de la prise en charge des cancers. Au fil des années, de nouvelles techniques se sont développées pour renforcer son efficacité et sa sûreté. L’arrivée prochaine de la radiothérapie flash pourrait prochainement marquer un véritable tournant grâce à l’innovation technologique.
La radiothérapie, incontournable dans le traitement des cancers depuis près 130 ans
Avec la chirurgie et la chimiothérapie, la radiothérapie représente l’un des trois piliers de la prise en charge des cancers. Alors que de nouvelles innovations thérapeutiques ont vu le jour et se développent depuis quelques années – les thérapies ciblées, les thérapies cellulaires, … -, la radiothérapie fait encore partie du protocole de soins dans la moitié des cancers.
Les rayonnements ionisants utilisés en radiothérapie ciblent l’ADN des cellules tumorales pour les détruire et ainsi réduire, voire éliminer la tumeur. Deux grands types de radiothérapie sont utilisés, la radiothérapie externe (téléthérapie) et la radiothérapie interne (curiethérapie).
La radiothérapie est une thérapie anticancéreuse qui a démontré son efficacité dans le traitement de nombreux cancers (cancers cérébraux, cancer du sein, cancers de la tête et du cou, cancer du col de l’utérus, cancer de la prostate, cancers cutanés, …), seule ou en association avec d’autres traitements. En France, plus de 190 000 patients sont traités par radiothérapie chaque année.
La dose de rayonnements délivrée et la zone du corps où ils sont délivrés conditionnent la survenue d’un certain nombre d’effets secondaires, à court, moyen ou long terme. Pour renforcer l’efficacité de la radiothérapie et limiter ses effets secondaires, chercheurs et médecins ont développé de nouvelles approches :
- La radiothérapie conformationnelle 3D ;
- La radiothérapie avec modulation d’intensité ;
- La radiothérapie guidée par l’image.
De l’hadronthérapie à la radiothérapie flash
D’autres approches se sont concentrées sur les particules émettrices de rayonnements. Alors que la radiothérapie conventionnelle utilise des photons, de nouvelles techniques exploitent d’autres particules pour limiter les effets secondaires des rayonnements. C’est le cas de l’hadronthérapie qui utilise des faisceaux de particules lourdes, présentes dans les noyaux des atomes. Selon les situations, cette approche fait appel aux protons (protonthérapie), aux neutrons (neutronthérapie) ou aux ions carbone (carbonethérapie). Ces techniques sont utilisées pour le traitement de cancers avancés et/ou de tumeurs radiorésistantes. Plusieurs villes de France sont désormais équipées d’appareils d’hadronthérapie.
Plus récemment, dans les années 2010, des recherches ont été lancées pour évaluer une autre technique de radiothérapie, la radiothérapie flash, ou radiothérapie à forte dose et à temps de pose réduit. Des travaux menés par des chercheurs français et suisses et publiés en 2014 ont montré que l’utilisation en flash d’une dose 1 000 à 10 000 fois supérieure aux doses habituelles permettait de mieux protéger les cellules saines, tout en ciblant efficacement les cellules tumorales, dans le cadre du cancer du poumon.
Une thérapie anticancéreuse qui mobilise les innovations technologiques
Malgré ses promesses, le développement de la radiothérapie flash se heurtait à un problème de taille : développer des appareils capables de dispenser une aussi forte dose de rayonnements en un temps très court. En 2023, l’Institut Gustave Roussy et la société française Theryq ont développé conjointement la technologie Flashknife®. Cette nouvelle machine utilise les électrons et est capable de délivrer un très haut débit de dose. Un patient peut ainsi être traité en seulement quelques millisecondes (contre quelques minutes dans le cas d’une séance de radiothérapie externe standard). Une étude clinique doit confirmer l’efficacité de la technologie Flashknife® chez des patients atteints d’un cancer de la peau.
Plus récemment, l’Institut Curie a annoncé le lancement du projet FRATHEA (Flash Radiation THerapy Electron Acceleration), en collaboration avec le Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) de Saclay. L’objectif est de développer une technologie capable d’irradier des faisceaux d’électrons de très hautes énergies (VHEE) : la radiothérapie FLASH-VHEE.
Doté d’un budget de 37 millions d’€, ce projet pourrait permettre la mise en place d’une plateforme unique au monde de radiothérapie flash. Dès 2028, des études cliniques pourraient évaluer l’efficacité et la sûreté de cette technique chez des patients atteints de cancers de mauvais pronostic et/ou réfractaires aux techniques actuelles de radiothérapie, notamment :
- Des tumeurs du cerveau ;
- Des tumeurs volumineuses et avancées du poumon ;
- Des tumeurs pancréatiques.
Les études cliniques porteront aussi sur les enfants atteints de cancers pédiatriques, très souvent fortement impactés par les effets secondaires de la radiothérapie.
Capable de délivrer des doses comprises entre 2 et 15 Gray en une fraction de seconde (environ 600 à 2000 fois plus rapidement qu’avec les irradiateurs actuels), la radiothérapie flash pourrait révolutionner l’avenir de la radiothérapie.
Sources
- Institut Curie. La nouvelle ère de la radiothérapie FLASH s’ouvre à l’Institut Curie. 3 février 2025. https://curie.fr/actualite/institutionnel/la-nouvelle-ere-de-la-radiotherapie-flash-souvre-linstitut-curie
- Institut Gustave Roussy. Le premier équipement de radiothérapie FLASH qui traitera des malades arrive en France. 11 juillet 2023. https://www.gustaveroussy.fr/fr/le-premier-equipement-de-radiotherapie-flash-qui-traitera-des-malades-arrive-en-france
- IAEA. Qu’est-ce que la radiothérapie ? 3 juillet 2024. https://www.iaea.org/fr/newscenter/news/quest-ce-que-la-radiotherapie
