Microbulles + ultrasons + radiothérapie = association choc

DES CANADIENS montrent que l’association, à la radiothérapie classique, de l’activation de microbulles par les ultrasons, décuple le pouvoir lytique du traitement anticancéreux. L’action synergique de ces microbulles, qui induisent une désorganisation du réseau vasculaire de la tumeur, est observée dans un modèle expérimental du cancer de la prostate humain. Elle semble reposer sur une apoptose de la cellule endothéliale consécutive à la formation de céramide sous l’influence des interactions entre les microbulles activées et la cellule tumorale.

L’approche originale de l’équipe d’A. Giles utilise des microbulles gazeuses microscopiques (d’environ 3 µm) administrées par voie veineuse puis activées par des fréquences spécifiques d’ultrasons (US). Ces agents, ainsi activés, ont la propriété de perturber la structure des cellules endothéliales et d’induire leur lyse, ce qui permet d’accroître l’action thérapeutique de la radiothérapie.

Utilisée en association avec une radiothérapie classique chez des souris xénogreffées avec des lignées cellulaires PC3 de cancer de la prostate humain, cette technique permet d’obtenir une réduction de l’arrivée de sang à la tumeur (démontrée en écho-Doppler) et un accroissement d’un facteur dix du pouvoir lytique de la radiothérapie seule. Cet effet est significatif même avec des doses de rayonnements de 2-Gy.

Les microbulles activées par les US, en accentuant la réponse vasculaire induite par les rayonnements, permettent d’obtenir, en complément de ces derniers, une lyse de plus de 40 % des cellules cancéreuses. L’action inhibitrice du S1P (sphyngoside 1-phosphate) sur la synthèse de céramide (une molécule de signalisation de la mort vasculaire) masque les effets des microbulles, ce qui suggère le rôle du céramide dans l’action thérapeutique observée.

Les auteurs ajoutent qu’à l’inverse des agents anti-angiogéniques, qui imposent une administration à long terme, l’effet de l’association rayons + microbulles est rapide (une lyse importante est observée dans les 24 heures). Le mécanisme d’action est en outre distinct : ici, les cellules endothéliales sont sensibilisées à l’action des rayonnements.

Les Canadiens estiment qu’on pourrait imaginer de guider l’administration des microbulles afin de minimiser la toxicité vis-à-vis des tissus sains, dont la sensibilité pourrait être différente de celle des tissus cancéreux. Une autre utilité de l’association des microbulles pourrait être de permettre de réduire la dose efficace des rayonnements.

Giles Anoja et coll. Tumor radiation response enhancement by acoustical stimulation of the vasculature. Proc Natl Acad Sci USA (2012) Publié en ligne.