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RHU LySAIRI : une immuno-radiothérapie innovante pour épargner le système immunitaire
LySAIRI est l’un des 4 projets innovants et de grande ampleur coordonnés par Gustave Roussy sélectionné pour être financé dans le cadre du 5ème appel à projet de l’action Recherche hospitalo-universitaire en santé (RHU) au sein du programme Investissements d’avenir. Avec son équipe, le Pr Eric Deutsch instaure un nouveau paradigme pour améliorer les techniques de prescription de la radiothérapie, notamment en explorant des stratégies de préservation du système immunitaire chez les patients traités.
On estime que plus de la moitié des patients atteints de cancer (tous types confondus) vont recevoir de la radiothérapie au moins une fois au cours de leur prise en charge. Seul ou associé à une chimiothérapie, c’est un traitement de référence dans de nombreuses situations, que ce soit à visée curative ou palliative, même s’il présente quelques limites. En jouant sur le système immunitaire, il peut entraîner des lymphopénies, c’est à dire diminuer le taux de lymphocytes (une catégorie de globules blancs), dont le rôle est essentiel pour la réponse immunitaire anti-tumorale.
Un changement de paradigme dans la radio-immunothérapie
L’idée du projet est de parvenir à épargner les lymphocytes et ainsi d’éviter les lymphopénies dites « radio-induites », dont la sévérité est étroitement corrélée au taux de survie. Deux grands axes seront étudiés. Tout d’abord, la balistique sera rendue « immuno-compatible », c’est-à-dire que les prescriptions de radiothérapie seront adaptées pour éviter au maximum d’irradier les tissus sains qui contiennent une grande quantité de lymphocytes. Ensuite, une nouvelle combinaison d’immuno-radiothérapie sera évaluée, en associant les rayons à une immunothérapie innovante, un super-agoniste de l’interleukine 15, dans le but de multiplier les lymphocytes tout en maintenant leurs fonctions essentielles au décours des séances.
Le programme LySAIRI entend répondre à ces défis grâce à une planification de traitements adaptée, personnalisée et à faible toxicité, tout en renforçant la réponse immunitaire de façon efficace via l’action holistique et synergique de la radio-immunothérapie. « C’est la première fois que l’interaction entre radiothérapie et système immunitaire est étudiée de cette façon. Grâce à la modélisation et à l’intelligence artificielle, les doses seront plus précises et moins irradiantes. Combinée à l’immunothérapie pour accroître le nombre de lymphocytes, la radiothérapie sera moins délétère » explique le Pr Eric Deutsch, chef du département de Radiothérapie de Gustave Roussy.
Cette recherche interdisciplinaire allie l’expertise complémentaire de Gustave Roussy et du Centre Léon Bérard, avec celles de 3 centres académiques : l’Inserm, l’ESSEC et l’Université de Saclay ; et d’une biotech innovante : Therapanacea (leader mondial de la planification de radiothérapie).
4 piliers phares autour d’essais cliniques et de l’intelligence artificielle
Le développement d’une nouvelle plateforme d’imagerie guidée par intelligence artificielle permettra de créer une histologie en 3D de la tumeur, pour mieux définir et délimiter la cible tumorale à irradier.
LySAIRI permettra de définir de nouvelles contraintes de dose dites « immunologiques », qui seront utilisées à l’avenir en routine pour améliorer les soins des patients recevant une radiothérapie.
Le perfectionnement d’un logiciel de prescription de doses de radiothérapie englobera les solutions précédemment citées. Il aidera ainsi en pratique les radiothérapeutes à définir les contraintes de doses pour chaque patient de manière automatisée, pour une destruction optimale des cellules cancéreuses, tout en assurant la préservation des lymphocytes.
Le dernier pilier visera à combiner une radiothérapie optimisant le volume cible avec une nouvelle interleukine 15, conçue pour accroître le développement des lymphocytes (en particulier les cellules NK et lymphocytes T CD8). Il sera validé par une analyse médico-économique poussée, assurant l’évaluation de l’efficience de l’approche développée pour faciliter l’adoption du programme à grande échelle.
Deux essais cliniques
Deux essais cliniques seront menés, le premier chez des patients atteints de cancer solide à un stade oligo-métastatiques (présentant quelques lésions tumorales métastatiques, pas plus de 5), le second, chez des patients atteints de certains cancers de la tête et du cou à un stade localement avancé. L’objectif sera d’évaluer cliniquement l’apparition, ou non, de lymphopénies un mois après le début de la radiothérapie, et de corréler cela à la réponse au traitement.