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L’alpha-immunothérapie : une nouvelle génération de traitement anti-cancer

La médecine nucléaire thérapeutique existe depuis plus de 60 ans. Elle a servi longtemps à traiter les cancers de la thyroïde avec de l’iode radioactif mais au cours des vingt dernières années elle s’est diversifiée avec des nouvelles molécules radioactives.

L’apparition d’anticorps anti-cancer ou de peptides et aussi de nouveaux radioisotopes(1) émetteurs d’électrons a bouleversé les applications thérapeutiques de la médecine nucléaire. Ces électrons ont un parcours très court de quelques millimètres seulement à partir de leur point d’émission. Cela permet de concentrer l’irradiation sur une petite tumeur ciblée et d’épargner relativement les tissus normaux avoisinants sauf le sang dans lequel circulent les médicaments radioactifs.

Pourtant ces radioisotopes émetteurs d’électrons ne permettent pas de détruire une cellule tumorale isolée car la quantité d’énergie déposée par les électrons dans la cellule, à partir des anticorps radioactifs fixés à la surface de celle-ci, est insuffisante pour tuer la cellule. Par contre des particules alpha, 7000 fois plus grosses que des électrons, ont un parcours très court, inférieur à 0,1mm et déposent dans la cellule tumorale une quantité d’énergie suffisante pour la tuer. Il y a donc un intérêt grandissant pour utiliser des radioisotopes émetteurs de particules alpha pour le marquage d’anticorps ou de peptides.

Phase expérimentale

Un tout petit nombre d’études cliniques chez des malades a été réalisé dans le monde avec des anticorps couplés à des radioisotopes émetteurs de particules alpha. Une première étude a consisté à injecter par voie intraveineuse en 2001 au centre anti-cancéreux de New York un anticorps anti-leucémie couplé à du bismuth-213 mais ce radioisotope a une demi-vie trop courte (46 minutes) pour être utilisé dans les services hospitaliers. Deux autres études, l’une aux Etats-Unis d’Amérique et l’autre en Suède, ont plus récemment utilisé des anticorps couplés à l’astate-211 injectés par voie intra-cavitaire (intra-cérébrale et intra-péritonéale). L’astate-211 a une demi-vie de 7,2 heures plus adaptée à une utilisation dans les hôpitaux que le bismuth-213.

Le défi d’Arronax


Molécule d’anticorps couplée à un atome d’astate-211(At)
par l’intermédiaire d’un agent de liaison chimique

Le cyclotron Arronax, développé dans les Pays de la Loire, produit de l’astate-211 depuis le début de cette année. Il fallait aussi une molécule de médicament ciblant un cancer fréquent. L’équipe de recherche CRCNA Inserm de Nantes est justement impliquée depuis 30 ans dans l’utilisation d’anticorps anti-cancer couplés à des radioisotopes. Pour un développement industriel d’alpha-immunothérapie la société Atlab-Pharma a été créée à Nantes. Elle a acquis en 2010 la licence d’exploitation exclusive d’un anticorps anti-cancer de prostate couplé à l’astate-211 pour l’alpha-immunothérapie du cancer de la prostate auprès de son propriétaire à l’Université Cornell de New York aux Etats-Unis d’Amérique. Cet anticorps avait été testé depuis plusieurs années au sein de cette université dans diverses études cliniques avec l’anticorps marqué avec un radioisotope émetteur d’électrons.

Une étude clinique de phase I avec l’astate-211, a été financée par le Programme Hospitalier de Recherche Clinique (PHRC) sous la direction du Prof Kraeber-Bodéré, chef de service de médecine nucléaire au CHU et à l’Institut du Cancer de l’Ouest de Nantes. Ce sera la seconde étude clinique d’alpha-immunothérapie par voie intraveineuse après celle de New York en 2001 et la première avec l’astate-211. Elle aura pour objectif de montrer la faisabilité clinique de cette nouvelle modalité de radiothérapie moléculaire. Si les études s’avèrent concluants, cette thérapie ciblée permettra de lutter efficacement contre le cancer et de limiter les effets secondaires des traitements plus anciens comme la chimiothérapie.

Jean-François Chatal
Professeur Emérite de médecine nucléaire
à l’Université de Nantes, conseiller médical au GIP Arronax

Infos complémentaires

1. Dans la nature, la plupart des noyaux d’atomes sont stables. Cependant certains atomes ont des noyaux instables, ce qui est dû à un excès soit de protons, soit de neutrons, ou encore à un excès des deux. Ils sont dits radioactifs et sont appelés radioisotopes.

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