Médecine nucléaire: de nouvelles perspectives

  • Par Richard Zimmermann, Consultant en Médecine Nucléaire (Lalaye)

    Moins connue que la radioactivité pour diagnostiquer ou traiter des patients, la médecine nucléaire repose sur l'utilisation de substances radioactives directement injectées au patient. Ces médicaments radioactifs, car il s'agit bien de produits médicamenteux nécessitant une autorisation officielle de mise sur le marché, ont la propriété de se fixer spécifiquement sur les cellules, tissus ou organes ciblés et d'émettre leur rayonnement à partir de ces zones dans lesquelles ils se concentrent.
    Selon le type de radionucléide utilisé et donc de rayonnement émis, ces produits radiopharmaceutiques peuvent servir soit au diagnostic (imagerie basée sur des émetteurs gamma ou de positons) soit à la thérapie (destruction des cellules environnantes avec des rayonnements alpha ou beta).

  • La médecine nucléaire, pour quoi faire ?

    Depuis le premier traitement par l'iode radioactif dans les années 40, la médecine nucléaire a évolué au cours du dernier demi-siècle, mais elle a surtout bénéficié d'avancées technologiques exceptionnelles au cours des 10 dernières années, telles que la capacité de produire par cyclotron et en quantités industrielles des radioéléments de demi-vie très courte, telle l'augmentation de la puissance de calcul des ordinateurs, ainsi que la découverte de vecteurs biologiques auxquels peuvent être accrochés les radioéléments et permettant donc de cibler d'autres tissus que la thyroïde.

    Côté diagnostic, la cardiologie a été la première à en bénéficier à grande échelle avec des molécules basées sur le Technétium-99m ou le Thallium-201. Un grand bond a été réalisé avec la découverte et la mise à disposition du FDG (fludesoxyglucose), une molécule marquée au Fluor-18 qui permet de visualiser presque tous les cancers solides et leurs métastases.      

    Enfin après l'utilisation de l'Iode-131 et celle de l'Yttrium-90, une nouvelle génération de produits de radiothérapie est en train d'arriver, basée sur le Lutétium-177 ou le Plomb-212.

  • La médecine nucléaire, dans quel domaine ?

    Chaque grand hôpital est équipé d'un centre de médecine nucléaire. Avec l'extension du réseau de cyclotrons capable de produire du Fluor-18, dont la demi-vie n'est que de deux heures, les malades cancéreux peuvent obtenir des informations importantes sur l'état de leur cancer, mais surtout sur l'efficacité du traitement en cours et donc de l'évolution de leur maladie. Ce Fluor-18 et la technologie associée sont aussi à la base des premières molécules de diagnostic commercialisées en 2013 dans le domaine de l'imagerie pour la maladie d'Alzheimer.

    La thérapie par radiothérapie dite métabolique (basée sur l'injection de substances qui interfèrent avec le métabolisme, dite de médecine nucléaire) et différente de la radiothérapie externe, n'en est qu'à ses balbutiements et les centres utilisant les premières molécules autorisées sont encore limités. Avec l'arrivée de nouveaux produits d'ici 2018-2020, correspondant à des traitements très efficaces de cancers du type neuroendocrinien ou de la prostate, il est fort à parier que cette technologie se hissera au même rang que la chimiothérapie ou la chirurgie. Les radiothérapeutiques ne sont en fait rien d'autre que des produits de chimiothérapie dont l'effet toxique est basé sur la destruction de cellules par la radioactivité mais qui restent localisése au point d'ancrage de la molécule.

  • Médecine nucléaire, où et par qui ?

    De nombreux laboratoires à travers le monde sont en train de développer de nouvelles molécules radiomarquées qui permettront de diagnostiquer et d'agir sur d'autres cancers. Mais la neurologie n'est pas en reste, avec de nouveaux outils permettant de préciser le diagnostic Alzheimer ou Parkinson.

    Le développement de ces molécules suit le même parcours long (7 à 10 ans) et onéreux (€100 à 300M) que celui de n'importe quel médicament. Les molécules les plus récentes et qui pourraient être commercialisées dans les cinq prochaines années, nous viennent des Etats-Unis, mais aussi d'Australie ou d'Allemagne. En fait la découverte de chaque molécule peut se réaliser dansémaner d' un petit laboratoire universitaire doté de l'infrastructure et des autorisations adéquates et chaque pays en finance plusieurs, y compris dans des pays auxquels on pense moins comme l'Iran, l'Inde ou la Corée du Sud.

    Les premiers laboratoires ont été des annexes des centres de recherche nucléaire civils qui ont voulu se diversifier et chaque pays disposant d'équipement nucléaire a exploré très vite cette nouvelle science. En se rapprochant des hôpitaux, ces centres spécialisés dans la manipulation de faibles doses de radioactivité pour des applications humaines, ont gagné leur indépendance.

    Les études cliniques nécessaires à confirmer l'intérêt de ces molécules sont réalisées dans les très nombreux hôpitaux équipés de service de médecine nucléaire et de caméras TEMP (tomographie par Emission Mono Photonique) ou TEP (Tomographie par Emission de Positons). Il en existe pratiquement sur toute la planète et les résultats d'efficacité de ces molécules sont aussi bien collectés en Europe ou en Amérique du Nord qu'en Chine ou au Japon, à Singapour ou au Brésil. De nos jours seule l'Afrique Centrale peine à trouver les moyens de développer cette technologie.

  • Médecine nucléaire, quels risques ?

    Le danger ne vient pas de l'examen en lui-même mais de la multiplication de ces examens. Le rapport bénéfice sur risque est vraiment en faveur du traitement qui se traduit en termes de survie de plusieurs années, si ce n’est une guérison totale.

    Les autres avantages que découvrent les patients soumis à ces traitements en comparaison à la chimiothérapie: les effets secondaires immédiats sont exceptionnels - pas de perte de cheveux, pas de nausées ou vomissements, et très souvent un traitement limité à une ou deux injections seulement, le plus souvent en ambulatoire.

    Quant aux risques auxquels sont soumis les professionnels du métier - opérateurs, infirmiers ou médecins- qui manipulent ces substances quotidiennement, ils sont limités au minimum dans le respect de la réglementation en vigueur. La France a joué un rôle essentiel dans ce domaine. C’est l’un des pays à la réglementation nucléaire la plus contraignante mais c’est aussi une référence pour tous

  • Médecine nucléaire, quels liens avec le nucléaire civil ?

    Le nucléaire civil et le nucléaire médical ne sont pas deux mondes séparés. Les entreprises radiopharmaceutiques devenues indépendantes ont développé leurs propres outils de production de radionucléides, incluant les réseaux de cyclotrons leur permettant de produire les radioéléments les plus courants tels que Fluor-18, Thallium-201, Iode-123 ou Indium-111. Mais ils dépendent largement des réacteurs, tous publics, pour l'accès aux radioéléments de plus longue demi-vie. Ainsi le radioélément le plus courant, le Technétium-99m, est produit au travers d'un système de séparation livré régulièrement à chaque service hospitalier, un outil nommé générateur, qu'il faut charger en précurseur, le Molybdène-99. Ce Molybdène-99 est un produit de dégradation de la chaine uranium et est obtenu en réacteur en même temps que l'Iode-131. Ces mêmes réacteurs permettent maintenant de produire également et en quantités industrielles des éléments tels que le Lutétium-177, le Samarium-153 ou le Strontium-90. Quant au Plomb-212, c'est au départ un produit extrait de la chaine de décroissance du thorium, de ce que l'on appelle plus communément les "déchets nucléaires".

    Pour finir, n'oublions pas que la médecine nucléaire a bénéficié de toutes les améliorations faites par le nucléaire civil en termes de radioprotection, traitement des déchets et transport.

  • Qui est Richard Zimmermann

    Richard Zimmermann est ingénieur-chimiste, docteur d’état (Strasbourg), qui a passé 15 années de sa carrière dans la R&D de l’Industrie Pharmaceutique conventionnelle avant de rejoindre, en 1998, l’Industrie de la médecine nucléaire comme Directeur de la R&D de CISbio international (Saclay, CEA). Il a été en charge de la construction du réseau européen de production TEP/FDG pour la JV Schering/IBA, puis VP Développement Radiopharmaceutiques pour IBA Molecular. Depuis 2012, il a créé sa société de consultance, Chrysalium, spécialisée dans le support au développement et à l’industrialisation des radiopharmaceutiques.

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