Les chercheurs de la Mayo Clinic rapportent avoir obtenu des résultats prometteurs avec une nouvelle technique de radiothérapie appelée radiothérapie par minifaisceau pour traiter les patients atteints de cancers résistants au traitement situés sur ou à proximité de la peau. La technique applique des doses très élevées de rayonnement à travers des faisceaux extrêmement étroits et rapprochés, tout en limitant l’exposition aux rayonnements des tissus sains situés entre les faisceaux.
Dans une étude publiée dans l’International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics, les chercheurs ont constaté une amélioration des symptômes chez 86 % des patients. Parmi les 40 tumeurs évaluées, 22,5 % ont disparu, 25 % ont rétréci et 45 % sont restées stables.
« Ce qui est encourageant, c'est que les patients ont pu tolérer ces doses de rayonnement plus élevées, même si beaucoup d'entre eux avaient des cancers qui avaient résisté aux traitements précédents », déclare Michael Grams, Ph.D., co-auteur principal de l'étude et physicien médical spécialisé en radio-oncologie au Mayo Clinic Comprehensive Oncology Center. « Nous constatons également que ce type de rayonnement peut agir de concert avec le système immunitaire du corps. Cela pourrait nous offrir une autre approche pour traiter les cancers difficiles à traiter. »
Les résultats suggèrent que la radiothérapie par minifaisceau pourrait faire plus que changer la manière dont le rayonnement est délivré. Cela peut également affecter la biologie des tumeurs.
Repenser la manière dont les radiations sont délivrées
La radiothérapie conventionnelle vise à délivrer suffisamment de rayonnement pour détruire les cellules cancéreuses tout en limitant les dommages aux tissus sains environnants. Les progrès technologiques permettent de cibler les tumeurs avec une précision croissante.
« Les tumeurs qui nécessitent de fortes doses de rayonnement et qui ont infiltré des parties sensibles du corps représentent pour nous le défi le plus redoutable. Idéalement, nous pourrions traiter la tumeur et préserver la fonction », déclare Scott Lester, MD, co-auteur de l'étude et radiologue au Mayo Clinic Comprehensive Oncology Center. « Nous voulons éliminer le cancer tout en favorisant la guérison afin d’obtenir le meilleur résultat fonctionnel pour nos patients. »
Les chercheurs de la Mayo Clinic ont commencé à étudier la radiothérapie par minifaisceau il y a cinq ans, en s’appuyant sur la recherche préclinique. Ils ont développé un dispositif appelé collimateur de tungstène, qui divise un faisceau de rayonnement conventionnel en minifaisceaux de 0,5 millimètre, espacés de 1 millimètre, mesurés de centre à centre.
Le motif qui en résulte crée des zones de forte exposition aux rayonnements, ou « pics », séparées par des zones de faible exposition, ou « vallées ». Les chercheurs pensent que ce schéma permet aux tissus sains de récupérer et de se régénérer plus efficacement qu’avec la radiothérapie conventionnelle. « Le traitement peut également être effectué en deux ou trois séances plutôt qu'en 10 à 30 séances, ce qui le rend particulièrement avantageux pour les patients », explique Grams.
Étudier la radiothérapie
L'essai clinique a traité 36 patients atteints de 46 tumeurs, dont 40 ont pu être évaluées. Les patients souffraient de cancers de la peau avancés, notamment de mélanome et de carcinome épidermoïde, ou de sarcomes des tissus mous. Quatre-vingt-dix pour cent des patients avaient déjà reçu au moins deux traitements anticancéreux et toutes les tumeurs étaient résistantes aux autres traitements.
Sur les 46 tumeurs, 39 (85 %) ont été traitées uniquement par radiothérapie par minifaisceau, tandis que sept (15 %) ont également reçu une radiothérapie conventionnelle planifiée.
Avec un suivi d'environ 15 mois, 22,5 % des tumeurs évaluables avaient disparu, 25 % avaient rétréci et 45 % restaient stables. À 12 mois, le taux de contrôle local estimé – c’est-à-dire la proportion de cas dans lesquels le cancer n’avait pas progressé dans la zone traitée – était globalement de 89 % et de 92 % parmi les tumeurs traitées uniquement par radiothérapie par minifaisceau.
Les patients ont également montré une amélioration significative de leurs symptômes.
« L'étude a suggéré un bénéfice significatif sur la qualité de vie des patients, allant du soulagement de la douleur et des saignements à la restauration des fonctions physiques quotidiennes », explique Kimi Chauhan, MD, résident en radio-oncologie à la Mayo Clinic et co-auteur principal de l'étude.
Les patients ont ressenti moins d’effets secondaires liés aux radiations que ce qui est généralement observé avec les radiations conventionnelles, malgré la réception de doses de rayonnement plus élevées. « Le traitement semble favoriser la cicatrisation des tissus tout en luttant contre le cancer, ce qui le rend particulièrement avantageux dans les cas complexes où les options conventionnelles sont limitées », explique Lester.
Comprendre la réponse immunitaire
Les chercheurs ont également noté une découverte inattendue qui soulève des questions sur la façon dont la radiothérapie par minifaisceau pourrait interagir avec le système immunitaire.
Chez 11 % des patients, le cancer en dehors de la zone traitée par rayonnement mini-faisceau a également répondu, bien que les patients ne reçoivent aucun autre type de traitement anticancéreux. Ce phénomène, connu sous le nom de réponse abscopale, peut se produire lorsqu'un rayonnement appliqué à une tumeur est associé à une réponse dans un autre endroit du corps où se trouve le cancer.
« Cela représente un changement important dans notre façon de penser la radiothérapie, car nos résultats suggèrent qu'il n'est pas nécessairement nécessaire de traiter la tumeur entière avec une seule dose ablative », déclare Robert Mutter, MD, chef de recherche au Département de radiothérapie oncologique et co-responsable du programme de recherche sur les thérapeutiques innovantes et les modalités thérapeutiques au Centre d'oncologie complète de la Mayo Clinic. « Peut-être pouvons-nous explorer les différentes manières dont les tumeurs meurent après une radiothérapie par minifaisceau pour personnaliser le traitement et activer le système immunitaire pour lutter contre le cancer. »
Les prochaines étapes de la recherche en radiothérapie par minifaisceau
Les chercheurs mènent des études en laboratoire pour mieux comprendre les mécanismes qui déclenchent la réponse immunitaire et quels patients sont les plus susceptibles de bénéficier de cette technique. Un essai clinique de phase 1 en cours teste des doses croissantes de radiothérapie par minifaisceau. L’équipe développe également des études pour étudier son utilisation dans le cancer du sein à un stade précoce, en association avec l’immunothérapie et lors d’interventions chirurgicales pour un cancer du pancréas non résécable.
«La radiothérapie Minibeam nous offre un autre outil de traitement potentiel pour les cancers complexes», explique Grams. « L’objectif à ce stade est de comprendre où cela peut avoir le plus grand impact sur les patients. »
