Le PSMA (prostate-specific membrane antigen) est une cible potentielle de radiothérapie interne vectorisée pour traiter les cancers de la prostate disséminés, notamment avec l'isotope thérapeutique le lutécium 177 ([177Lu]Lu). Le radioligand [177Lu]Lu-PSMA-617 a démontré des résultats cliniques prometteurs chez les patients atteints d'un cancer de la prostate métastatique résistant à l'hormonothérapie[1]. Cependant, l'exposition de certains organes sains au radiopharmaceutique peut entraîner des toxicités et limiter la dose administrable.
Pour augmenter l'accumulation spécifique du radiopharmaceutique dans la zone tumorale tout en épargnant les tissus sains, plusieurs stratégies sont développées soit en améliorant la pharmacocinétique du radioligand lui-même, soit en employant des approches complémentaires de délivrance du médicament. L'association d'ultrasons et de microbulles (ultrasound-mediated sonopermeation) constitue une approche prometteuse en facilitant transitoirement le passage de molécules vers les tissus ciblés.
Au laboratoire BioMaps (SHFJ), les équipes « Développements méthodologiques et instrumentation » et ImmunoMaps étudient notamment les possibilités offertes par ces approches pour améliorer la délivrance de molécules thérapeutiques et le développement de radiopharmaceutiques ciblés.
Dans une étude publiée dans le journal
Biomedicine & Pharmacotherapy, les deux équipes explorent, dans un modèle préclinique (souris immunodéficientes porteuses d'une xénogreffe de cellules LNCaP[2]), l'impact de différentes conditions d'association ultrasons/microbulles gazeuses (plus la pression est forte, plus la durée d'impulsion est courte) sur la distribution du radiopharmaceutique diagnostique [¹⁸F]F-PSMA-1007[3], en tant qu'étape préliminaire avant l'utilisation potentielle de radiopharmaceutiques thérapeutiques tels que [177Lu]Lu-PSMA-617. La distribution du radioligand a ensuite été évaluée par TEP, complétée par des analyses de la perméabilité vasculaire et de la perfusion tumorale.
Les différentes conditions testées ne modifient pas de manière importante la distribution du radioligand dans les organes sains. Dans plusieurs groupes, une tendance à l'augmentation de l'accumulation de [¹⁸F]F-PSMA-1007 dans les tumeurs est observée, mais celle-ci reste modérée et non significative.
L'étude met surtout en évidence l'importance du réglage des paramètres ultrasonores, qui doit être un compromis entre efficacité de la sonoperméation et l'innocuité des ultrasons.
Cette étude constitue ainsi une première preuve de concept de l'utilisation des ultrasons et des microbulles pour favoriser la délivrance de radiopharmaceutiques ciblant le PSMA. Elle ouvre la voie à l'évaluation de cette approche avec des radiopharmaceutiques thérapeutiques, tels que [¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA-617, dans l'objectif à terme d'améliorer la délivrance de la dose thérapeutique aux tumeurs tout en préservant les tissus sains.
Contact Institut des sciences du vivant Frédéric-Joliot :
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[1] Pour certains stades avancés de développement du cancer de la prostate, l'hormonothérapie est l'un des traitements de référence. L'hormonothérapie consiste à empêcher l'action des hormones masculines qui stimulent la prolifération des cellules tumorales. Cette « castration » peut être médicamenteuse (molécules qui bloquent la production de testostérone) ou chirurgicale (ablation des testicules). L'hormonothérapie peut être combinée à d'autres options thérapeutiques, principalement la radiothérapie externe.
[2] La lignée LNCaP a été isolée à partir d'un ganglion lymphatique métastatique d'un homme atteint d'un cancer de la prostate.
[3] [18F]F-PSMA-1007 est couramment utilisé en diagnostic de suivi chez des patients en récidive biologique. Ce médicament se lie avec une grande affinité au site enzymatique du PSMA et s'accumule dans les cellules cancéreuses de la prostate.