L'Université de Navarre a développé une nouvelle méthode personnalisée permettant de quantifier avec précision la dose de rayonnement reçue par le sang lors des traitements de radiothérapie anticancéreuse. Elle affirme que cela représente une avancée vers une médecine oncologique « plus personnalisée, préventive et plus sûre ».
L'étude a été menée par Marina García-Cardosa, chercheuse au sein du groupe de physique médicale et biophysique (PhysMed) de la Faculté des sciences et reconnue par des institutions internationales. Elle a été menée en collaboration avec des médecins et des chercheurs du Centre de cancérologie de l'Université de Navarre.
Historiquement, la radiothérapie a concentré ses efforts sur la prévention des lésions des organes fixes proches de la tumeur, mais le sang – un tissu mobile et vital qui circule dans tout l'organisme – a été exclu des calculs dosimétriques de routine. La thèse de doctorat soutenue par le Dr García-Cardosa propose de remédier à cette omission grâce à une approche innovante : traiter le sang comme un « organe à risque » et adapter le traitement pour le protéger lorsque cela est cliniquement possible.
« Chaque cellule sanguine traversant un champ de rayonnement reçoit une petite quantité d'énergie. Bien que cette dose puisse paraître faible, son effet peut s'accumuler au fil du traitement et affecter le système immunitaire ou provoquer une toxicité hématologique », explique le chercheur.
UN OUTIL À POTENTIEL CLINIQUE
La méthode, appelée FLIP-HEDOS, intègre des informations anatomiques spécifiques au patient, des schémas circulatoires réels et des données du plan de radiothérapie pour simuler avec précision la manière et la quantité de sang irradié. Grâce à son approche multidisciplinaire, combinant physique médicale, biophysique, oncologie et ingénierie, cette technologie permet des calculs de scénarios personnalisés et l'évaluation de l'exposition cumulée lors de traitements à long terme.
Les résultats révèlent que des facteurs tels que la proximité de la tumeur avec les gros vaisseaux sanguins, le type de radiothérapie appliqué et la variabilité du débit cardiaque de chaque patient (la quantité de sang que le cœur pompe par minute) influencent directement l'irradiation sanguine et, par conséquent, leur réponse immunitaire.
« Le système immunitaire est particulièrement sensible aux radiations. Des cellules essentielles comme les lymphocytes, responsables de la coordination des défenses de l'organisme, peuvent être affectées même par de très faibles doses. Si un nombre important de ces cellules est endommagé, la capacité de l'organisme à réagir aux infections, à l'inflammation, voire à la tumeur elle-même, peut être compromise. Cet aspect devient encore plus important dans les traitements associant radiothérapie et immunothérapie », explique García-Cardosa.
Selon l'Université de Navarre, la participation du Centre universitaire de cancérologie de Navarre a été essentielle pour intégrer l'expérience clinique aux traitements avancés contre le cancer. De plus, la recherche a bénéficié de l'encadrement du professeur Harald Paganetti, expert international en physique médicale du Massachusetts General Hospital et de la Harvard Medical School.
RECONNAISSANCE INTERNATIONALE ET CANDIDATURES FUTURES
Ce travail a été reconnu comme l'une des meilleures présentations orales par la Société européenne de radiothérapie et d'oncologie (ESTRO) en Autriche (mai 2025) et lors de congrès spécialisés tels que la Radiation Research Society aux États-Unis (septembre 2024) et par la Société espagnole de physique médicale au niveau national (mai 2025). De plus, certains de ses résultats ont été publiés dans les revues scientifiques « Radiation Physics and Chemistry », « Physics in Medicine & Biology » et « Clinical Cancer Research ».
Concernant son potentiel pour les traitements oncologiques, les auteurs indiquent que le cadre FLIP-HEDOS pourrait être utile pour simuler la distribution de médicaments ou de radiopharmaceutiques, ainsi que pour évaluer de nouvelles stratégies de radioprotection et de toxicité hématologique. « Considérer le sang comme un organe dynamique à protéger représente un changement de paradigme en radiothérapie moderne. Cette recherche répond non seulement à un besoin scientifique, mais aussi à un impératif clinique : proposer des traitements plus sûrs sans compromettre l'efficacité oncologique », souligne le professeur Javier Burguete, professeur de physique médicale et de biophysique à l'Université de Navarre et directeur de thèse.
CONTRIBUTION AU DÉBAT MONDIAL SUR LA MÉDECINE PERSONNALISÉE
Pour l'Université de Navarre, dans un contexte international où la médecine de précision et la protection du système immunitaire occupent une place centrale dans l'agenda scientifique, cette recherche propose une innovation technologique appliquée à la santé avec un impact réel sur la qualité de vie des patients.
De plus, il estime que cette avancée soulève de nouvelles questions sur la manière d’optimiser la radiothérapie et son effet sur le système immunitaire, d’ajuster la durée des séances ou de repenser la direction des faisceaux de rayonnement pour minimiser l’exposition du sang.
La recherche a été soutenue par l'Agence espagnole de recherche (qui fait partie du ministère de la Science et de l'Innovation), le gouvernement de Navarre, la Fondation la Caixa et l'Association des amis de l'Université de Navarre, entre autres institutions.
Leurs résultats, souligne Burguete, « démontrent que la protection du sang peut être importante et influencer l'évolution du patient après un traitement antitumoral ». L'intégration de ces résultats dans la pratique clinique pourrait marquer un tournant dans la planification thérapeutique et la gestion des effets secondaires en radio-oncologie.
