Comment renforcer l’efficacité thérapeutique des nanoparticules en radiothérapie contre les tumeurs cérébrales ?
C’est tout l’enjeu du projet Européen EURONANOMED III intitulé « RXnanoBRAIN, RXnanoBRAIN, Nanoparticles to optimize the effects of radiotherapy of brain tumors : Multi-scale modeling and experimental validation », dont l’Université de Lorraine est coordinateur.
Quel est le contexte clinique ? Les glioblastomes sont les cancers du cerveau les plus fréquents et sont généralement agressifs. Le traitement de référence consiste, lorsque cela est possible, à retirer chirurgicalement la tumeur, puis à traiter par radiothérapie et chimiothérapie. La radiothérapie occupe une place incontestée après la chirurgie, permettant d’améliorer le pronostic global de ces tumeurs. Malgré un traitement bien conduit, malheureusement de nombreux patients développent une récidive tumorale locale. La Nanomédecine et en particulier les nanoparticules, offrent de remarquables perspectives de développement et d'innovation en matière de radiothérapie.
Quel est le défi visé ? Maximiser l’efficacité de la radiothérapie de ces tumeurs de haut grade tout en préservant les tissus sains adjacents grâce à une planification et une adaptation des doses de rayonnement X délivrées. En s'appuyant sur des expérimentations pré-cliniques à différentes échelles biologiques (cellules, tissus et in vivo sur des modèles de rongeur) et en développant des algorithmes, ce projet évaluera le potentiel thérapeutique d’une nanoparticule innovante, issue de la découverte de NH TherAGuIX, actuellement en cours de développement clinique. Il étudiera la complémentarité et l’efficacité entre l’énergie de la radiothérapie et les nanoparticules au sein du tissu tumoral. La compréhension approfondie des effets sur la réponse immunitaire constitue également une étape cruciale et novatrice de ce projet pour maitriser et potentialiser les effets du traitement.
Quelles sont les spécificités du projet RXnanoBRAIN ? Il s’appuie sur des résultats antérieurs acquis du consortium, l’objectif sera d’atteindre un niveau de maturité technologique suffisant pour proposer un essai thérapeutique. L’innovation thérapeutique par la Nanomédecine vise à accroître les effets des rayons X au sein de la zone tumorale et à proposer une imagerie multimodalités pour adapter la dose à délivrer et ainsi, proposer une radiothérapie guidée par l’image. Pour cela, le projet RXnanoBRAIN suggère une nanoparticule à forte densité en électrons, qui ouvre des perspectives prometteuses mais soulève des questions complexes souvent multidisciplinaires et multi-échelles autour de la planification de traitement en radiothérapie, du recalage et de l’analyse d’images. Les défis biologiques seront également complexes car la nanoparticule d'une part, et la radiothérapie d'autre part, sont susceptibles d’avoir des effets sur l’environnement tumoral et le comportement des cellules cancéreuses. Il sera question également de caractériser les conséquences des réponses inflammatoires et immunitaires de l’association nanoparticule et radiothérapie.
Une des spécificités du projet RXnanoBRAIN est également d’associer les compétences pluridisciplinaires du département BioSiS du CRAN autour de la planification de traitement par rayonnements, de l’analyse d’images multimodalités et de la biologie cellulaire et tissulaire.
Le consortium est composé de trois partenaires académiques et de deux PME impliquant neuro-oncologues, radiothérapeutes, neurochirurgiens, radiophysiciens, traiteurs de signaux, automaticiens, biologistes, immunologistes et photobiologistes. D'une durée de 3 ans, ce projet intègre le CRAN département BioSiS, la société NH TherAguix, l’Hôpital Universitaire d’Oslo, la Jagiellonian University et la société WPD Pharmaceuticals. En raison de la crise sanitaire actuelle, le kick-off du projet est repoussé à avril 2021.
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