La radiothérapie stéréotaxique permet
l’irradiation de petits volumes avec une précision submillimétrique. La
décroissance de dose rapide en dehors du volume cible permet
l’utilisation de doses dites ablatives, allant de 6 à 20 Gy par
fraction. La radiothérapie stéréotaxique est proposée comme alternative
thérapeutique à la chirurgie chez les patients inopérables atteints d’un
cancer bronchopulmonaire non à petites cellules de stade précoce.
Malgré la diminution des volumes irradiés, les patients développent des
effets secondaires comme la pneumopathie radique et la fibrose
pulmonaire radio-induite. Le manque de données radiobiologiques aux
fortes doses par fraction reste une problématique.
Le but de ces travaux de thèse est donc d’acquérir, in vivo, des données originales en radiopathologie pulmonaire et in vitro,
de déterminer la réponse cellulaire aux fortes doses par fraction. Le
SARRP est un irradiateur du petit animal permettant la modélisation
préclinique de l’irradiation stéréotaxique, en arc-thérapie, chez la
souris. L’effet du volume d’irradiation est caractérisé grâce à quatre
collimateurs (de 1 mm à 10x10 mm²), en dose unique de 90 Gy. Le
collimateur 3x3 mm² a permis d’observer les effets précoces et tardif de
l’irradiation, avec l’apparition d’une fibrose pulmonaire radio-induite
nécessitant la déplétion des cellules club et la réaction proliférative
des pneumocytes de type II. L’étude de l’effet de la dose est réalisée
grâce à une escalade de dose (20 à 120 Gy, 3x3 mm²).
Cette
étude a mis en avant d’une part que le volume pulmonaire irradié tolère
de très fortes doses et d’autre part qu’une dose de 60 Gy est
nécessaire pour générer une fibrose pulmonaire 6 mois après irradiation.
L’étude du fractionnement est réalisée grâce à l’administration de
trois fractions de 20, 28, 40 ou 50 Gy. Les données disponibles ont
montré qu’il fallait une BED3Gy (Biological Effective Dose) minimum de
200 Gy pour pouvoir observer de la fibrose pulmonaire radio-induite chez
la souris.
In vitro, différentes lignées cellulaires
pulmonaires ont été irradiées selon 5 protocoles de fractionnement, à
dose par fraction variable mais BED constante. L’analyse de 44 gènes
montre que l’irradiation induit l’expression de marqueurs mésenchymateux
ainsi que des collagènes par les lignées épithéliales, suggérant un
processus de transition épithélio-mésenchymateuse. A BED constante, il
n’y a pas d’effet notable de la dose par fraction dans notre modèle.
