Un moyen moins cher de zapper les tumeurs

La moitié de tous les patients atteints de cancer aux États-Unis ont besoin de radiations pour combattre leurs tumeurs. Une forme de rayonnement qui utilise des protons, plutôt que des rayons X, pour éliminer les tumeurs provoque moins d'effets secondaires sur les tissus sains et peut s'avérer plus efficace.

Bien que ces avantages de la protonthérapie soient connus depuis les années 1960, elle n'est pas encore largement utilisée. Un inconvénient majeur : le coût. Seule une poignée d'hôpitaux peut se permettre l'équipement nécessaire pour créer des faisceaux de protons à haute énergie.

Aujourd'hui, une startup basée à Littleton, MA, Still River Systems, travaille avec des physiciens du MIT pour développer un accélérateur de protons plus petit et moins cher dans l'espoir de rendre la thérapie plus largement disponible. Il s'attend à ce que la machine, qui repose sur les progrès de la technologie des aimants pour dynamiser suffisamment les protons pour qu'ils soient thérapeutiques, fasse l'objet d'essais hospitaliers en 2008.

Au cours de la radiothérapie traditionnelle, un clinicien dirige des faisceaux de rayons X vers la tumeur d'un patient. Les rayons X endommagent l'ADN et d'autres molécules dans les cellules cancéreuses - et dans les cellules saines - sur le trajet du faisceau. Les faisceaux de protons peuvent être focalisés de manière beaucoup plus précise. Vous pouvez adapter plus précisément la dose [de protons] à la forme et à l'épaisseur de la tumeur, explique Timothy Antaya, superviseur technique au Plasma Science and Fusion Center du MIT, qui travaille avec Still River Systems. En conséquence, moins de tissus sains environnants sont endommagés pendant la protonthérapie.

Mais donner aux protons une énergie suffisamment élevée pour pénétrer à travers le corps jusqu'à une tumeur nécessite généralement un grand accélérateur coûteux qui doit être logé dans une pièce différente de celle du patient. Afin de pénétrer 20 centimètres d'eau (l'étalon-or pour ces traitements), les accélérateurs doivent faire monter les protons à 250 millions d'électrons-volts. L'équipement nécessaire pour générer de tels faisceaux de protons à haute énergie coûte entre 100 et 200 millions de dollars. De plus, en termes de personnel, dit Antaya, pour les protons, vous avez besoin de quelque chose comme un petit laboratoire de physique nucléaire.

Antaya dit que la machine de Still River Systems sera suffisamment petite pour tenir dans la même pièce que le patient. Nous profitons de la technologie avancée des aimants, dit-il. L'entreprise utilise un accélérateur appelé synchrocyclotron. Antaya dit que les nouvelles machines seront d'un ordre de grandeur plus petites et d'un ordre de grandeur moins chères que les actuelles. Et il dit que l'un des objectifs du groupe est de donner au système une interface simple afin qu'il ne nécessite pas un grand personnel hautement qualifié.

Actuellement, seuls quatre hôpitaux aux États-Unis disposent d'installations de faisceaux de protons, dans le Massachusetts, l'Indiana, la Californie et le Texas (ceux de Floride et de Pennsylvanie sont en cours de développement). Si les protons deviennent plus disponibles, de nombreux patients pourraient en bénéficier, déclare Jay Loeffler, chef de la radio-oncologie au Massachusetts General Hospital de Boston, qui exploite un faisceau de protons depuis 2001. L'hôpital administre actuellement une protonthérapie à 60 patients par jour.

Étant donné que la thérapie par faisceau de protons n'a pas été largement utilisée, il n'est pas clair à quels patients elle pourrait le plus bénéficier. Les cliniciens savent que les plus grands avantages viennent chez les patients dont le cancer ne s'est pas encore propagé au-delà de son site initial, et que les enfants en bénéficient presque toujours, dit Loeffler. Les protons fonctionnent généralement aussi bien, voire mieux, que les rayons X, et avec moins d'effets secondaires, explique-t-il. Les essais cliniques en cours aideront à déterminer quels patients bénéficieront le plus de la thérapie. Loeffler dit que les patients dont le cancer a été découvert à ses débuts sont actuellement choisis pour un traitement par protons.

Loeffler prévient que parce que Still River Systems a gardé le secret sur sa technologie, sa nouvelle approche n'a pas été évaluée par des experts externes. Avoir une installation de protons de la même taille qu'une installation de rayons X est attrayant, dit-il ; mais pour que l'accélérateur de protons se trouve dans la même pièce que le patient, il doit être prouvé qu'il est sûr – les cyclotrons peuvent émettre des rayonnements parasites, ainsi qu'utiliser une tension et une puissance énormes.

Antaya dit que son groupe a pris en compte la sécurité dès le début et que la conception comprend un blindage sophistiqué et un contrôle de l'environnement. De nombreux hôpitaux ont manifesté leur intérêt pour la protonthérapie de Still River Systems, ajoute-t-il.

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