Radiothérapie vectorisée

Résumé

Ce texte a été écrit par Dr. Ana Ugarte MD (le Fonds Anticancer) et a été relu par Dr. Gauthier Bouche MD (le Fonds Anticancer) et Prof. Guy Storme MD Ph.D (VUB, Belgique). Mise à jour: juillet 2014.

 

La radiothérapie vectorisée est une forme de radiothérapie interne utilisant des substances radioactives (radio-isotopes), telles que l'iode radioactif (I 131).
Ce traitement peut être administré par voie orale ou par injection dans le corps. Il circule donc dans l’organisme au moyen du sang, pour atteindre et tuer les cellules tumorales.

Les substances radioactives irradient les cellules cancéreuses et peuvent déterminer avec une certaine précision la partie du corps qu'elles vont cibler. De nombreuses tumeurs réagissent à ce type de traitement avec une mort cellulaire programmée (apoptose).

Les radio-isotopes peuvent être combinés à des anticorps monoclonaux qui se lient à des substances spécifiques appelées antigènes se trouvant sur la surface des cellules cancéreuses, de sorte que les substances radioactives (radio-isotopes) peuvent émettre leur rayonnement plus précisément.1 Cette modalité de traitement est appelée radioimmunothérapie ou RIT alpha. Des exemples ce type de traitement sont le tositumomab marqué à l’I 131-(Bexxar®) et l’ibritumomab tiuxetan marqué à l’Y 90 (Zebalin®) pour le traitement de cas spécifiques de patients atteints de lymphomes non hodgkiniens.

L'utilisation de certains radio-isotopes pour le traitement des métastases osseuses douloureuses est généralement indiquée lorsque les autres traitements ont échoué. Toutefois, il n'est pas recommandé d'arrêter l'administration d'analgésiques au cours d’une radiothérapie vectorisée.

La radiothérapie vectorisée peut aussi être utilisée pour traiter certains cas de cancers de la thyroïde, des voies biliaires et du foie.

Bien que son histoire remonte au milieu du siècle précédent, ce type de traitement n'a pas encore été largement adopté.

C'est quoi?

La radiothérapie vectorisée est une forme de radiothérapie interne qui utilise des radio-isotopes. Les radio-isotopes sont des atomes qui, comme tous les autres, ont un noyau constitué de neutrons et de protons. Mais les radio-isotopes sont instables parce qu'ils ont plus de neutrons et/ou de protons dans leur noyau que l'équivalent stable de ces atomes. Par exemple, l'iode 131 (I 131) dispose de quatre neutrons supplémentaires par rapport à sa forme stable, l’iode-127. Les radio-isotopes sont ainsi dotés d’un excès en énergie dont ils ont besoin de se débarrasser pour devenir stables. Cette perte d'énergie est appelée désintégration radioactive. L'énergie libérée dans le processus de désintégration est en fait la raison pour laquelle les radio-isotopes sont utilisés dans le traitement du cancer. Les radio-isotopes utilisés en médecine nucléaire sont généralement produits artificiellement, mais certains peuvent aussi être trouvés dans la nature.

Ils sont administrés par voie orale ou par injection intraveineuse.
Ces éléments chimiques radioactifs irradient les cellules cancéreuses. La mort cellulaire programmée, appelée apoptose, est la réponse de nombreuses tumeurs à ce genre de traitement.

La radiothérapie vectorisée est ainsi une forme de thérapie ciblée, puisque les radio-isotopes ciblent spécifiquement certaines cellules et sont absorbés par ces dernières. Cette absorption est due soit aux propriétés intrinsèques des radio-isotopes, ou parce que ceux-ci sont parfois combinés à un anticorps monoclonal qui se lie à des substances spécifiques se trouvant sur la surface des cellules cancéreuses (antigènes). Cette absorption permet alors aux substances radioactives d’émettre leur rayonnement de façon plus précise sur les cellules cancéreuses. Cette modalité de traitement associant un radio-isotope et un anticorps est appelée radioimmunothérapie (RIT).

Les radio-isotopes les plus utilisés sont les suivants :

  • L’iode-131 (I 131)
  • Le strontium-89 (Sr 89)
  • Le samarium-153 (Sm 153)
  • La radium-223 (Ra 223)
  • Le rhénium-186 (Rh 186)
  • L’yttrium-90 (Y 90)

Les radio-isotopes Sr 89, Sm 153, Ra 223 et Rh 186 sont utilisés en particulier pour traiter la douleur provoquée par les métastases osseuses tandis que l’I 131 et l’Y 90 sont utilisés respectivement dans le traitement des cancers de la thyroïde et du foie.

Le rayonnement irradie la tumeur en continu et à faible dose. Ce dosage augmente avec le temps quand les anticorps radiomarqués s'accumulent dans la tumeur. Il diminue enfin lorsque les radio-isotopes ont émis toute leur énergie (désintégration radioactive) et quand les produits de cette désintégration ont été éliminés de l'organisme (clairance biologique). En plus de l'effet du rayonnement, les anticorps eux-mêmes peuvent exercer des effets anticancéreux.

Le patient peut avoir besoin de séjourner plusieurs jours dans une salle hospitalière spéciale après l’ingestion ou l’injection des radioisotopes radioactives. Certaines sources radioactives sont excrétées de l’organisme par les fluides corporels tels que la salive, la sueur et l'urine, ce qui fait que ces fluides deviennent radioactifs. Par conséquent, le patient doit prendre certaines mesures de sécurité ou de précaution, notamment concernant les visiteurs (enfants et femmes enceintes), jusqu'à ce que la plus grande partie des radiations soit évacuée, c'est-à-dire durant quelques jours, en fonction de la demi-vie de l'isotope (la durée nécessaire pour que la moitié des atomes d’un échantillon se dégradent).

La radiothérapie vectorisée peut parfois être pratiquée en ambulatoire. Bien que le patient n’ait pas besoin de rester à l'hôpital, il doit tout de même prendre des mesures de sécurité après sa sortie. L'équipe de radiothérapie doit lui apporter tous les conseils nécessaires à ce sujet.

Efficace?

L'efficacité de certains radio-isotopes est bien établie dans le traitement de la douleur provoquée par les métastases osseuses. Les radio-isotopes sont également efficaces lorsqu'ils sont utilisés en traitement adjuvant de la radiothérapie externe et ils peuvent retarder la progression de tumeurs métastatiques douloureuses.

Quelques types de radio-isotopes sont utilisés pour d'autres fins, par exemple, dans le traitement de certains cancers de la thyroïde (I 131) ou du foie (Y 90).

 

  • MÉTASTASES OSSEUSES

La radiothérapie vectorisée permet de traiter les métastases osseuses douloureuses.

Son efficacité a été démontrée pour le soulagement des douleurs causées par les métastases osseuses, comparativement au placebo, mais la radiothérapie vectorisée ne s’est pas avérée plus efficace que d'autres thérapies telles que les analgésiques, la radiothérapie externe, la chirurgie, la chimiothérapie, l'hormonothérapie et les bisphosphonates. En outre, il est recommandé de poursuivre l'administration d'analgésiques quand le patient reçoit une radiothérapie vectorisée pour traiter des métastases osseuses douloureuses.

Les cancers qui métastasent le plus souvent aux os sont ceux du sein, du poumon et de la prostate. Les radio-isotopes sont administrés comme traitement de deuxième intention lorsque les traitements de première intention comme la chirurgie, la radiothérapie externe ou les analgésiques ne permettent pas de soulager la douleur. Dans ce cas, il est toutefois recommandé d’administrer ce traitement conjointement avec des analgésiques. Les radio-isotopes les plus couramment utilisés sont le Sr 89, le Sm 153, le Rh 186 et le Ra 223.

Le Sr 89, le Sm 153 et le Rh 186 ont été comparés à la fois entre eux et avec un placebo. En termes d'efficacité pour soulager la douleur, ils ne semblent pas différer les uns des autres, mais les différences de toxicité doivent encore être étudiées.

Il a récemment été montré que le Ra 223 était efficace dans le traitement des métastases osseuses du cancer de la prostate hormonorésistant et pourrait également être utilisé pour le traitement des métastases osseuses d'autres cancers primaires.

 

  • CANCER DE LA THYROÏDE

L’I 131 est utilisé pour le traitement du cancer de la thyroïde. Il est généralement administré par voie orale après l’intervention chirurgicale pour cibler les restes des tissus thyroïdiens5. L’I 131 peut aussi être indiqué pour traiter les métastases osseuses provenant de cancers de la thyroïde qui sont sensibles à l’l 1316. Tous les cancers de la thyroïde ne sont malheureusement pas sensibles à l’I 131, puisque les cellules de cancers médullaires et anaplasiques de la thyroïde, par exemple, ne présentent aucune sensibilité à ce radio-isotope. En conséquence, l’I 131 s’avère inutile pour traiter ces types de cancers ou leurs métastases. On connaît très bien les mécanismes de circulation de l’I 131 une fois qu'il a été administré, ainsi que ses modes de désintégration et d’élimination par l’organisme. Il ne s’agit pas d’une substance coûteuse et l’I 131 a été testé dans plusieurs essais cliniques.

Le seul inconvénient de l'administration d’I 131 avec un anticorps est que la dose de rayonnement peut être inférieure à celle prévue, car cette association peut être éliminée et excrétée de l'organisme par les cellules de la thyroïde. Il peut arriver que cette combinaison soit excrétée avant même d’émettre son rayonnement, ce qui rend le traitement inutile. Le même processus peut se produire lorsque les organes cibles sont le foie ou les reins, qui sont des organes qui détoxifient naturellement notre corps des médicaments qui y circulent.

La réponse de la tumeur au traitement est toujours associée au niveau d’I 131 absorbé par les cellules cancéreuses. Plus le niveau d'absorption est élevé, mieux la tumeur sera détruite.

 

  • CANCER DU CHOLÉDOQUE ET DU FOIE

L’Y 90 peut être utile lorsqu’aucun autre traitement n'est disponible. Ce moyen est relativement sûr pour traiter un cancer des voies biliaires se développant dans la partie spécifique de la voie biliaire qui se trouve à l'intérieur du foie (cholédoque).

L’Y 90 sert aussi à traiter les cancers du foie non résécables et qui n'ont pas métastasé dans d'autres parties du corps.

Il semble que la radiothérapie vectorisée soit considérée comme inefficace par certains médecins et elle est souvent utilisée après l’échec d’autres traitements.

Néanmoins, il a été démontré, dans certains cas, que l'utilisation de ce traitement en combinaison avec la chimiothérapie peut être bénéfique à la fois en termes de soins palliatifs et de survie.

L'absorption du rayonnement par les cellules cancéreuses est cependant moins précise par rapport à la radiothérapie externe. Le rayonnement dirigé vers les cellules tumorales augmente au fur et à mesure que le radio-isotope s'accumule dans la tumeur. Il diminue ensuite et est éliminé par l'organisme lorsque le radio-isotope perd son énergie. En conséquence, les doses ne peuvent pas être mesurées précisément. En outre, lorsque le radio-isotope est combiné à un anticorps, la dose de rayonnement dépend aussi des propriétés biologiques spécifiques de l'anticorps, en d’autres termes, du métabolisme, de son mode de distribution et d’élimination dans le corps.

Sans danger?

La radiothérapie vectorisée émet des doses élevées de rayonnement dans la zone ciblée où elles doivent exercer leur activité. Pourtant, il est possible que de faibles doses de rayonnement touchent l'ensemble du corps.

Peu d’éléments ont été signalés sur les effets secondaires de l'administration thérapeutique de radio-isotopes. Bien qu'il existe quelques études sur l’innocuité de la radiothérapie vectorisée, celles-ci n’ont pas analysé correctement la relation dose-dommages.

On note que les effets secondaires aigus de la radiothérapie vectorisée sont minimes et varient en fonction de la quantité d'anticorps monoclonaux administrés ainsi que de leurs propriétés biologiques. Néanmoins, on a observé fréquemment de la fièvre, des frissons et des suées.  En outre, certains patients peuvent présenter des réactions allergiques aiguës.

Une faible numération des cellules sanguines reste l'effet secondaire le plus préoccupant. Étant donné que les cellules sanguines se forment normalement dans la moelle osseuse, leur faible numération peut être considérée comme une manifestation de toxicité pour la moelle. En outre, une inflammation des poumons avec hémorragie (pneumopathie hémorragique), des lésions hépatiques, des lésions nerveuses, une inflammation de l'œsophage, une inflammation de la muqueuse de la bouche, des nausées, des vomissements, des diarrhées et une perte de cheveux ont aussi été observés.

Les survivants du cancer de la thyroïde ayant été traités avec l’I 131 présentent un risque supérieur d’environ 20 % de développer un nouveau cancer dans un autre organe. Toutefois, des études supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ce risque.

La radiothérapie vectorisée sert également à traiter l'accumulation anormale de liquide dans les articulations survenant en cas de polyarthrite rhumatoïde. Il existe quelques études concernant ce contexte pouvant fournir des informations supplémentaires. Ces études ont montré qu’après l'utilisation de la radiothérapie vectorisée, les chromosomes de certains globules blancs (lymphocytes) pouvaient être endommagés en raison de la propagation de la radioactivité lorsque l'articulation n'était pas été immobilisée. Ces dommages touchant les chromosomes (mutations) à l’intérieur des cellules pouvaient provoquer le développement de cancers. L’enjeu est donc de déterminer si un rayonnement thérapeutique peut provoquer l’apparition ultérieure d’un autre cancer.
 

 

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Radiothérapie vectorisée

Radiothérapie métabolique

Irradiation métabolique

Radiothérapie isotopique

Traitement par radio-isotopes

Traitement par radioisotopes

Thérapie par radio-isotopes

Thérapie par radioisotopes

Traitement par radio-nucléides

Traitement par radionucléides

Thérapie par radio-nucléides

Thérapie par radionucléides

Traitement par radio-pharmaceutiques

Traitement par radiopharmaceutiques

Thérapie par radio-pharmaceutiques

Thérapie par radiopharmaceutiques

Radio-iode

Iode radioactive

I-131

Iode 131

Phosphore 32

P-32

Strontium 89

Sr-89

Samarium 153

Sm-153

Samarium-153 EDTMP

Rhenium 186

Re-186

Rhenium-186 HEDP

Etain-117 m DTPA

Radio-isotopes ostéotropes

Radioisotopes ostéotropes

Radio-éléments ostéotropes

Radioéléments ostéotropes

Yttrium-90

Yttrium Y 90

Y-90

Radium 223

Ra-223

I-131 tositumomab

Y-90 inritumomab

Radiothérapie

Irradiation