Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°907, daté septembre 2022.
PTD, trois lettres mal connues, mais porteuses de solides espoirs thérapeutiques face au cancer. La PTD (photothérapie dynamique, en anglais PDT) est aujourd'hui déjà utilisée "en routine" au lieu de la chirurgie face à certaines lésions précancéreuses de la peau, mais aussi dans le cadre de recherches pour vaincre d'autres types tumeurs : cerveau, poumon, ovaires, foie, pancréas. La preuve avec différents travaux évoqués par la centaine de spécialistes français réunis lors de la troisième journée nationale de la PTD, organisée à Toulouse à l'automne 2021 sous l'égide de la Société francophone de photonique médicale.
"Le principe de la PTD repose sur une interaction chimique entre trois éléments : un produit photosensibilisant, de l'oxygène et de la lumière ", résume Serge Mordon, ancien directeur de l'unité Inserm Onco-ThAI (thérapie laser assistée par l'image pour l'oncologie) basée à Lille. Il est l'un des meilleurs spécialistes en France de cette approche née outre-Atlantique à la fin des années 1970 avec les travaux du cancérologue américain Thomas Dougherty. Les mécanismes d'action de la PTD - toujours en cours d'exploration - semblent liés à l'immunité.
Cette technique, initialement testée dans le cancer de l'œsophage et de la prostate et dans la dégénérescence maculaire liée à l'âge, fait aujourd'hui l'objet de près de 500 essais cliniques à travers le monde. En pratique, il s'agit de faire absorber par des cellules cancéreuses un photosensibilisant, une molécule non toxique administrée soit par voie locale (directement appliquée en crème sur la peau), soit par prise orale ou en injection intraveineuse.
Des molécules ciblant spécifiquement la tumeur
Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°907, daté septembre 2022.
PTD, trois lettres mal connues, mais porteuses de solides espoirs thérapeutiques face au cancer. La PTD (photothérapie dynamique, en anglais PDT) est aujourd'hui déjà utilisée "en routine" au lieu de la chirurgie face à certaines lésions précancéreuses de la peau, mais aussi dans le cadre de recherches pour vaincre d'autres types tumeurs : cerveau, poumon, ovaires, foie, pancréas. La preuve avec différents travaux évoqués par la centaine de spécialistes français réunis lors de la troisième journée nationale de la PTD, organisée à Toulouse à l'automne 2021 sous l'égide de la Société francophone de photonique médicale.
"Le principe de la PTD repose sur une interaction chimique entre trois éléments : un produit photosensibilisant, de l'oxygène et de la lumière ", résume Serge Mordon, ancien directeur de l'unité Inserm Onco-ThAI (thérapie laser assistée par l'image pour l'oncologie) basée à Lille. Il est l'un des meilleurs spécialistes en France de cette approche née outre-Atlantique à la fin des années 1970 avec les travaux du cancérologue américain Thomas Dougherty. Les mécanismes d'action de la PTD - toujours en cours d'exploration - semblent liés à l'immunité.
Cette technique, initialement testée dans le cancer de l'œsophage et de la prostate et dans la dégénérescence maculaire liée à l'âge, fait aujourd'hui l'objet de près de 500 essais cliniques à travers le monde. En pratique, il s'agit de faire absorber par des cellules cancéreuses un photosensibilisant, une molécule non toxique administrée soit par voie locale (directement appliquée en crème sur la peau), soit par prise orale ou en injection intraveineuse.
Des molécules ciblant spécifiquement la tumeur
"La particularité des différents photo sensibilisants est de ne s'activer qu'au moment de l'illumination avec un laser émettant une lumière dont la longueur d'onde est préférentiellement absorbée par la molécule utilisée ", précise Serge Mordon. Le plus souvent, il s'agit de molécules qui s'accumulent plutôt dans les cellules cancéreuses, leur activité métabolique étant plus forte que celle des cellules saines. Si elles ne sont pas activées par la lumière, elles se dégradent naturellement. Mais si, en revanche, elles sont illuminées, "le photosensibilisant est activé, ce qui génère, en présence d'oxygène, la formation de radicaux libres capables de détruire les cellules cancéreuses par différents mécanismes comme l'apoptose, la nécrose, mais aussi en bloquant la formation des néovaisseaux sans lesquels la tumeur n'est plus vascularisée ", détaille Céline Frochot, directrice de recherche CNRS au laboratoire Réactions et génie des procédés (Université de Lorraine, à Nancy).
Exemple avec l'application la plus fréquente de la PTD en cas de lésions précancéreuses de la peau, dites kératoses actiniques, souvent localisées au niveau du cuir chevelu chez les hommes chauves (voir l'infographie ci-dessous), un motif très fréquent de consultation en dermatologie. Une fois le diagnostic établi, tout commence par l'application d'une crème (Metvixia, Ameluz, Levulan…). Au bout de quelques heures, la peau est exposée à la lumière (naturelle ou laser) pour activer le photosensibilisant. Seule ombre au tableau : la survenue fréquente d'une douleur, souvent génératrice d'inconfort. Pour y remédier, un premier textile lumineux, constitué de fibres optiques tricotées (FluxMedi-care), a été récemment développé et les premiers retours d'utilisation semblent très satisfaisants.
Crédit : Bruno Bourgeois
Mais pour augmenter l'efficacité et agir encore plus en profondeur, un autre développement est à l'étude : un patch de micro-aiguilles de quelques centaines de microns. Ce projet, conduit par Mathilde Champeau de l'Inserm avec le CEA-Leti, prévoit un dispositif sous-cutané éclairé par des LED. En moins d'une heure, les cellules tumorales seraient détruites. Déjà breveté, le produit pourrait être commercialisé d'ici à cinq ans.
Intervenir dans des zones que le scalpel ne peut pas atteindre
L'illumination peut aussi avoir lieu directement au bloc opératoire et en complément de la chirurgie. Un essai clinique pionnier a ainsi démarré en 2017 en réponse au glioblastome, une tumeur cérébrale agressive et infiltrante (20.000 cas par an en Europe, troisième cause de décès par cancer chez les jeunes entre 15 et 35 ans). Tout repose ici sur les travaux d'une start-up lilloise, Hemerion Therapeutics. Elle a été créée après dix ans de travaux conduits par Serge Mordon avec l'Inserm, l'université et le CHU de Lille ainsi que l'équipe du physicien médical Maximilien Vermandel, du chercheur Clément Dupont et du neurochirurgien Nicolas Reyns.
Depuis le premier patient opéré en 2017, une quinzaine de malades ont été inclus. Ici, six heures avant l'intervention chirurgicale, un photosensibilisant, le Pentalafen, est ingéré par le patient. Une fois au bloc, après ouverture de la boîte crânienne et sous contrôle radiologique, le neurochirurgien utilise son microscope avec une lumière bleue pour mieux guider son geste et retirer la tumeur qui apparaît en rose. Ensuite, un ballonnet doté d'une fibre optique - un dispositif mis au point à Lille - est directement appliqué au niveau de la zone opératoire. Pendant quelques minutes, un autre laser, rouge cette fois, est activé.
"L'objectif est d'éliminer des cellules tumorales préalablement photosensibilisées par le traitement médicamenteux dans des zones que le scalpel ne peut atteindre ", détaille Maximilien Vermandel. Qui poursuit : "Les premiers résultats publiés en 2021 ont démontré que la survie sans progression de la maladie était de dix-sept mois dans le groupe avec PTD contre sept dans celui sans PTD. " D'autres résultats sont à venir à la fin de cette année ; et la start-up vient de lancer un essai clinique à l'hôpital Mont Sinaï, à New York (États-Unis).
Des fibres optiques insérées dans le cerveau sans opérer
Pour les patients non opérables, il est même déjà prévu de mettre au point des fibres optiques qui s'inséreraient directement dans le cerveau, sans ouverture de la boîte crânienne, pour agir au sein même de la tumeur cérébrale. C'est ce que les spécialistes nomment la "PTD interstitielle".
Mais le cerveau n'est pas le seul organe concerné par cette approche innovante. Différents essais cliniques ont aussi commencé pour faire face au mésothéliome - une tumeur agressive de mauvais pronostic atteignant la plèvre - et aux cancers du foie et de l'ovaire, pour lesquels le risque de persistance de cellules tumorales est très élevé, même après une chirurgie minutieuse. La lumière et le scalpel : un duo de choc face au cancer.
