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...tout en épargnant les organismes sains

Une équipe de chercheurs du département de médecine nucléaire et radiobiologie de l'Université de Sherbrooke met au point une thérapie originale pour combattre le cancer et la dégénérescence maculaire, en minimisant de façon spectaculaire les dommages entraînés par les médicaments employés à cette fin.

L'équipe de l'Université de Sherbrooke dirigée par le professeur Daniel Houde utilise des médicaments activés par laser. «C'est une approche très originale qui a été imaginée au début des années 1990 par des chercheurs de l'université Harvard. Nous sommes toutefois les premiers à l'avoir mis en pratique», rapporte Youssef Mir, étudiant au doctorat et collaborateur du professeur Houde dans ce projet de thérapie photodynamique.

La méthode consiste à déclencher l'effet du médicament en le stimulant à l'aide d'impulsions au laser. Normalement, dans le cas d'une chimiothérapie par exemple, on injecte au patient un puissant médicament destiné à tuer les cellules cancéreuses. Cependant, ce médicament ne s'attaque pas seulement à ces cellules mais souvent il anéantit le système immunitaire du patient et génère quantité d'effets secondaires.

L'approche développée par l'équipe de Daniel Houde consiste à injecter des molécules qui demeurent inactives tant qu'elles ne sont pas stimulées par les impulsions lumineuses d'un laser. Ainsi, une fois le médicament administré, on «illumine» la zone cancéreuse à l'aide d'un laser, ce qui a pour effet de n'activer que les molécules présentes sur place. Quant aux autres, répandues dans tout l'organisme du patient, elles ne causent aucun dommage. «Le médicament tout seul n'a pas d'effet, insiste M. Mir. Il faut absolument de la lumière pour l'activer. Donc, lorsqu'on irradie des parties tumorales, les molécules sont excitées et deviennent toxiques pour les cellules cancéreuses.»

Étudiant en génie chimique, Youssef Mir est sur le point de terminer son doctorat en radiobiologie, Daniel Houde étant son directeur de recherche.

Microtraitement pour le cancer et la dégénérescence maculaire

«Notre méthode permet deux types d'applications, précise le jeune chercheur. D'une part, à l'aide de lasers continus ou de lasers pulsés, on stimule des molécules dites photosensibles. Nous les amenons à des états excités supérieurs où elles peuvent agir sur des cellules cancéreuses sans la présence d'oxygène. D'autre part, en utilisant des lasers ultrarapides, on peut aussi traiter la dégénérescence maculaire. Dans les deux cas, il s'agit du même principe de base, mais appliqué différemment.»

La dégénérescence maculaire est, grosso modo, causée par des vaisseaux sanguins qui se développent de façon anormale au centre de la rétine de l'oeil. «C'est la croissance de ces vaisseaux qui fait en sorte que le patient perd progressivement la vue, souligne Youssef Mir. Présentement, en ophtalmologie, on injecte un médicament et, dix minutes plus tard, on irradie le centre de l'oeil à l'aide d'un laser afin d'occlure les néovaisseaux. Toutefois, cette approche peut aussi détruire des tissus avoisinants, provoquant des dommages irréversibles. La méthode que nous préconisons revient à irradier de façon extrêmement fine, nous sommes capables de travailler sur des zones dont la taille est de l'ordre de celle de cellules!»

Quant au cancer, l'utilisation du laser permet d'activer des médicaments en l'absence d'oxygène. «Ça, c'est très important parce que, bien souvent, le problème rencontré avec les thérapies actuelles est que les molécules ont besoin d'oxygène pour s'attaquer aux cellules cancéreuses, explique M. Mir. Or les tumeurs sont un milieu peu oxygéné, ce qui réduit considérablement l'efficacité des médicaments. Avec notre méthode, nous nous attaquons aux cellules cancéreuses sans besoin d'oxygène -- c'est la nouveauté de notre méthode. Nous pourrions ainsi traiter les cancers de la peau, de la vessie, du poumon, etc. Comme vous voyez, il y a beaucoup d'applications possibles.»

Pour ce faire, les chercheurs travaillent à la mise au point de molécules particulièrement sensibles à l'impulsion d'un laser. «Le professeur Houde conçoit des molécules qui ont la propriété de se concentrer préférablement dans les tumeurs, poursuit M. Mir. Ainsi donc, lorsqu'on irradie les parties tumorales, elles sont excitées et réagissent avec le peu d'oxygène pour créer des substances toxiques qui détruisent les cellules cancéreuses. Les molécules toutes seules n'ont aucun effet, il faut absolument de la lumière pour les activer.»

Encore beaucoup de recherche à faire

On est cependant loin de pouvoir utiliser couramment de tels traitements en clinique puisque, présentement, les chercheurs expérimentent sur des tissus en éprouvette.

«Concernant le traitement du cancer, nous avons pas mal avancé, confie Youssef Mir. On a montré qu'on peut exciter des molécules et qu'elles agissent sans oxygène et sans causer de dommage. C'est déjà pas mal! Pour la dégénérescence maculaire, on a repéré une molécule dix fois plus puissante -- une fois stimulée par laser -- que celles utilisées présentement.»

«Pour ma part, je fais des études in vitro, donc sur des cellules, précise Youssef Mir. Je fais des essais dans des solutions, sur des tissus biologiques ou même sur des cellules cancéreuses humaines.» Achevant son doctorat cet été, il espère obtenir les ressources nécessaires pour poursuivre ses travaux. Il souhaite se joindre à l'une des trois équipes qui, au sein de l'Institut canadien pour l'innovation en photonique, collaborent à la mise au point de divers aspects de la nouvelle approche thérapeutique. «J'espère continuer à travailler sur le même projet, mais en Alberta cette fois», dit-il.

La thérapie n'en est toutefois qu'au stade de la recherche de base, insiste M. Mir. «Je n'ai aucune idée du temps qu'il faudra pour en arriver à des applications en clinique... Mais c'est une voie fort intéressante à explorer!»

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- Daniel Houde, de l'Université de Sherbrooke, Sylvain Fourmaux, de l'INRS, et Jean-Claude Kieffer, de l'INRS, proposent «Accélération de protons à l'aide d'un champ laser femtoseconde intense pour la protonthérapie», le mercredi 7 mai, dans le cadre du colloque portant sur «Les lasers intenses au service de la science et de la technologie».

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Collaborateur du Devoir