Domaine de recherche en radiobiomédecine

Pendant des décennies, la recherche en radiobiologie s’est concentrée sur l’amélioration du rapport entre l’effet (bénéfique) sur la tumeur et l’effet (indésirable) sur les tissus sains. D’importants progrès ont été réalisés grâce au développement technologique des unités de traitement et à l’apparition de nouveaux types de radiothérapie (RT) garantissant une plus grande précision et reproductibilité (protonthérapie, curiethérapie, V-MAT, etc.). Parallèlement, les schémas de traitement traditionnels ont été optimisés grâce à des modifications du fractionnement et à l’introduction de médicaments radiosensibilisateurs.

Cependant, ces avancées n’ont pas été accompagnées d’une analyse approfondie des causes d’échec de la RT, ni des toxicités qu’elle engendre. Bien que nous soyons capables d’obtenir une grande précision et une personnalisation anatomique du traitement radiothérapique, il n’existe pas encore de véritable personnalisation biologique. En effet, à ce jour, la prescription de RT repose encore principalement sur des facteurs quantitatifs plutôt que sur des paramètres individuels de radiosensibilité tumorale et tissulaire.

Le Domaine de radiobiomédecine du Cancer Center Clínica Universidad de Navarra regroupe les activités de recherche en radiobiologie clinique et translationnelle, en thérapies théranostiques, en radiomique et en modulation technologique des radiations ionisantes appliquées à la biomédecine (radiosomique). Les objectifs stratégiques pour les prochaines années se concentrent sur l’étude des facteurs associés au contrôle tumoral par la RT (en monothérapie ou en combinaison avec d’autres agents) et sur l’impact systémique des différentes doses d’irradiation d’usage clinique (photons, électrons et protons de mégavoltage) et expérimental (rayons X de kilovoltage).

Tout cela sera réalisé par l’analyse de la physiopathologie et des biomarqueurs tumoraux et périphériques de réponse et de toxicité dans des modèles précliniques et cliniques, ainsi que par l’amélioration du diagnostic précoce et du traitement des diverses toxicités induites par cette thérapie.

Axes de recherche du domaine

  • Mise en œuvre de nouvelles stratégies synergiques de radioimmunothérapie.
  • Identification des mécanismes de radiorésistance/radiosensibilité et validation de cibles thérapeutiques spécifiques.
  • Étude de précision dosimétrique en radiothérapie hypofractionnée avec des doses intégrales escaladées.
  • Développement de nouvelles ressources technologiques adaptées aux processus de radiothérapie clinique.
  • Étude des effets bio-dosimétriques chez des patients traités par protonthérapie.
  • Identification de biomarqueurs d’excès d’irradiation dans des modèles tissulaires à tolérance inconnue.

Activité de recherche du
Domaine de recherche en radiobiomédecine

Département :

  • Département d’Oncologie radiothérapique

Chercheur principal :

  • María E. Rodríguez-Ruiz

Objectifs

  • Définition de combinaisons synergiques d’agents d’immunothérapie et de radiothérapie contre le cancer, afin de mettre en œuvre cette preuve de concept dans des essais cliniques initiés par des investigateurs ou via des partenariats avec des sociétés pharmaceutiques.
  • Étude des mécanismes d’action de la radio-immunothérapie : approche bidirectionnelle.
  • Mise en œuvre de techniques de microscopie, de cytométrie en flux et de profils d’expression génique adaptées à l’évaluation du microenvironnement tumoral.

Départements :

  • Groupe de thérapies avancées pour les tumeurs solides pédiatriques

Chercheur principal :

  • Sara Labiano

Objectifs

  • Recherche de nouvelles cibles thérapeutiques par l’étude et la caractérisation du microenvironnement immunitaire tumoral de types de tumeurs cérébrales pédiatriques peu caractérisés.
  • Optimisation de la radiothérapie en association avec l’immunothérapie comme traitement de première ligne des tumeurs cérébrales de l’enfant.

Chercheurs principaux :

  • Rafael Martínez Monge, Fernando Lecanda

Objectifs

  • Identification et validation de cibles pour le traitement de l’échec locorégional.
  • Potentialisation pharmacologique de l’efficacité de l’irradiation.

Départements :

  • Groupe de biomarqueurs et nouvelles cibles thérapeutiques dans le cancer du poumon
  • Département d’Oncologie radiothérapique

Chercheurs principaux :

  • Diego Serrano, Javier Aristu, Alfonso Calvo

Objectifs

  • Développement de stratégies de diagnostic précoce dans le sang périphérique afin de faciliter la reconnaissance des lésions radionécrotiques.
  • Identification de cibles thérapeutiques pour le traitement de la radionécrose chez les patients présentant des métastases cérébrales.
  • Développement de stratégies thérapeutiques fondées sur la réponse du microenvironnement cérébral et des métastases cérébrales à la radiothérapie.
  • Identification des mécanismes de radiorésistance dans les métastases cérébrales liés à la réparation de l’ADN.

Départements :

  • Département d’Oncologie radiothérapique

Chercheurs principaux :

  • Marta Gimeno, Mauricio Cambeiro, Javier Serrano et Rafael Martínez Monge

Objectifs

  • Modèle de recherche clinique pour l’intensification radiothérapique dans divers cancers humains (valeur transversale).
  • Analyse des survivants à long terme après radiothérapie intensifiée.
  • Mise en œuvre de la radiothérapie FLASH en clinique avec des électrons accélérés.
  • Application périopératoire à haut débit de dose.
  • Application exclusive avec intensification de dose dans le cancer de la prostate (haut et très haut risque, récidive locale isolée après prostatectomie, récidive locale isolée après prostatectomie avec radiothérapie externe).

Départements :

  • Département d’Oncologie radiothérapique

Chercheurs principaux :

  • Diego Azcona, José Miguel Delgado

Objectifs

  • Dosimétrie de faisceaux d’irradiation précis in silico et in vivo.
  • Radiophysique des modèles anatomiques 4D (cibles en mouvement).
  • Développement de biomarqueurs en technologies dosimétriques différentielles.

Départements :

  • Département d’Oncologie radiothérapique

Chercheurs principaux :

  • Javier Aristu, Rosa Meiriño

Objectifs

  • Étude de l’excès d’irradiation vasculaire et du sang circulant au moyen de biomarqueurs : en radiothérapie avec des faisceaux de photons, d’électrons et de protons.
  • Analyse, par IRM 4D, de la dynamique du flux sanguin et de son exposition aux doses de protonthérapie.
  • Analyse, dans des modèles cliniques avec de grands volumes d’irradiation, du transfert du bénéfice dosimétrique vers un bénéfice clinique lors de l’emploi de technologies photoniques ou protoniques.