Du soulagement de la douleur au traitement du cancer
Le SCK CEN mène des recherches sur le samarium 153 en tant que radio-isotope théranostique
Depuis plus de 20 ans, le centre de recherche nucléaire SCK CEN produit du samarium 153, un radio-isotope largement utilisé en soins palliatifs. L'an passé, des radiochimistes du SCK CEN ont développé une technique pour purifier davantage le radio-isotope. « Grâce à cette technique, nous pouvons traiter le cancer au lieu de simplement combattre ses symptômes », explique le radiochimiste Michiel Van de Voorde. Les premiers tests précliniques sont déjà terminés.
Certains cancers comme les cancers du sein, de la prostate et du poumon se propagent aux os. Ces métastases peuvent provoquer une douleur intense. Pour réduire (temporairement) cette douleur, les patients reçoivent souvent un traitement au samarium 153. Ce radio-isotope qui se comporte comme le calcium dans le corps est en grande partie absorbé dans le squelette. Il irradie très localement les endroits où l'os est touché. Le traitement palliatif est généralement non salvateur, uniquement antalgique.
Le centre de recherche nucléaire SCK CEN – en collaboration avec le CERN à Genève, en Suisse et l'Institut de physique nucléaire et des radiations de la KU Leuven – est en train de changer la donne. « Le samarium utilisé aujourd'hui dans la thérapie palliative du cancer est en fait un mélange de samarium 152 non radioactif et de samarium 153 radioactif. Jusqu'à présent, il était impossible de séparer ces deux radio-isotopes. Par conséquent, un excès de samarium 152 bloque l'absorption du samarium 153 dans une cellule cancéreuse et inhibe ainsi son pouvoir thérapeutique », explique Michiel Van de Voorde, radiochimiste au SCK CEN.
au lieu de simplement combattre ses symptômes.
Le SCK CEN a développé une technique de séparation pour obtenir du samarium 153 pur. « Grâce à cette technique, nous pouvons traiter le cancer au lieu de simplement combattre ses symptômes », explique Michiel Van de Voorde. À quoi ressemble le nouveau processus de production ? Quelles mesures supplémentaires sont-elles entreprises pour obtenir du samarium 153 pur ? Pour obtenir du samarium 153 radioactif, des capsules de samarium 152 hautement enrichi sont d'abord irradiées dans le réacteur de recherche BR2. Après irradiation, les capsules sont acheminées vers un laboratoire de radiochimie sur notre site de Mol. « C'est là que nous préparons le matériel irradié en vue de son transport vers le CERN-MEDICIS, où le samarium de masse atomique 153 sera isolé et collecté par spectrométrie de masse dans une installation ISOL. De retour à Mol, nous purifions davantage le samarium 153 collecté via un processus radiochimique, afin de pouvoir étudier plus en détail l'effet thérapeutique du samarium 153 », explique le radiochimiste Andrew Burgoyne.
Étalement des doses
Des recherches théoriques supplémentaires seraient les bienvenues. « Le radio-isotope a une demi-vie d'un peu moins de deux jours. Cette courte demi-vie permet aux médecins de diviser la dose en fractions et ainsi d'administrer plusieurs injections. Le patient est dès lors chargé de doses moins élevées par traitement », explique Maarten Ooms, radiopharmacien au SCK CEN. Un autre avantage majeur réside dans la désintégration du radio-isotope. « Le samarium 153 se désintègre en émettant une particule bêta. Il émet également des photons – des paquets d'énergie rayonnante permettant pour ainsi dire de photographier le corps de l'intérieur. Cela fait du samarium 153 un radio-isotope théranostique par excellence. Il permet de traiter le cancer tout en surveillant de près l'effet de ce traitement. »
de traiter le cancer tout en surveillant de près l'effet de ce traitement.
Avant d'atteindre ce stade, il faut encore le tester dans la pratique. Les premiers tests précliniques sont déjà terminés. « Nous avons lié le samarium 153 à une molécule porteuse, nous avons testé la stabilité de ce lien et suivi son chemin dans un corps. La molécule porteuse a-t-elle acheminé le radio-isotope aux organes que nous ciblions ? Eh bien, oui ! », déclare Maarten Ooms. Dans une prochaine étape, les chercheurs mèneront des expériences avec des modèles de cancer et testeront l'imagerie médicale avec le samarium 153. Le SCK CEN souhaite ensuite augmenter la production dans le cadre du projet NURA pour permettre des recherches plus poussées sur ce radio-isotope prometteur. Ce projet mène des recherches pionnières sur les produits radiopharmaceutiques pour le traitement de divers types de cancer, en collaboration avec des partenaires cliniques et industriels.
Spectromètre de masse
Pour l'instant, le CERN-MEDICIS s'occupe de la sélection physique basée sur la masse. À l'avenir, l'infrastructure de recherche ISOL@MYRRHA assumera ce rôle. « C'est une course contre la montre que d'acheminer à temps les radio-isotopes médicaux au patient. Chaque minute compte. Chaque déplacement que nous n'avons pas à faire est un temps précieux gagné au profit du patient. Et ce n'est pas tout. En prenant en charge toutes les étapes en interne, nous pouvons garantir une excellente qualité du processus de développement », conclut Maarten Ooms. La construction d'ISOL@MYRRHA prend de plus en plus forme [lire la suite en page X].
Qu'entendons-nous par traitements ciblés ?
Dans les traitements anticancéreux ciblés, une molécule porteuse délivre avec précision un radio-isotope thérapeutique aux cellules cancéreuses. Une fois que la molécule porteuse s'est attachée ou incorporée à la cellule, le radio-isotope peut irradier la cellule cancéreuse. Les cellules cancéreuses sont endommagées, ce qui les fait mourir et finalement, la tumeur elle-même rétrécit ou disparaît.
Le SCK CEN cultive des cerveaux miniatures
Les cerveaux miniatures doivent améliorer les connaissances sur les effets des radiations.