Supprimer la cause est supprimé le mal Le cancer du poumon 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elisabet Bosch von Hoff 

Tutora: Ruth Pardina 

2n Batxillerat 2.3 

Institut Montserrat 

6/11/13 Barcelona 

  

2  

Sommaire  

- Introduction …………………………………………………………………...……………..3

1. Le cancer .............................................................................................................................. 4

1.1. Qu’est-ce que le cancer? ............................................................................................... 4

1.1.1. Rappel sur les cellules et définition du cancer ........................................................ 4 1.1.2. Comment se développe un cancer .......................................................................... 5

1.2. Les causes d'apparition d'un cancer .............................................................................. 7

1.2.1. Les risques endogènes .......................................................................................... 7 1.2.2. Les risques exogènes .......................................................................................... 10

1.3. Victimes du cancer en France et les principaux traitements........................................ 11

1.3.1. Chiffre des cancers en France .............................................................................. 11 1.3.2. Les principaux traitements .................................................................................... 12

2. Étude de cas: le cancer du poumon ................................................................................... 14

2.1 Présentation du cancer du poumon .............................................................................. 14

2.2 Des thérapies innovantes ............................................................................................. 16

2.2.1. Les thérapies ciblées ............................................................................................. 16 2.2.2. Les biomarqueurs .................................................................................................. 18

3. Traitements innovants contre les cancers .......................................................................... 20

3.1. Les traitements existants ............................................................................................. 21

3.1.1. Radiothérapie ........................................................................................................ 21 3.1.2. Chimiothérapie ...................................................................................................... 22

3.2. Traitements innovants ................................................................................................. 24

3.2.1. HIFU ............................................................................................................................. 24 3.2.2. Les ultrasons ................................................................................................................ 27 3.2.3. Cryothérapie ................................................................................................................. 31 3.2.4. Le phénomène d'osmose ............................................................................................. 34

- Conclusions……………………………………………………………………………......36 - Glossaire……………………………………………………………………………………37 - Bibliograpfie………………………………………………………………………………..38

 

3  

Introduction:

Dans un principe je voulais traiter les «Traitements médicaux innovants». Un thème

important qui s’inscrit dans l’actualité. Le sujet étant très large, donc j’ai décidé de cibler une maladie en particulier. Je mes suis baisais premièrement dans des statistiques françaises et je décidais directement que le cas du cancer de poumon serait ma choix. Personnellement ce sujet ma énormément intéressé car voulant faire des études de médecine je me devais d'en connaître son évolution. En plus les cancers m’intéressent particulièrement car plusieurs membres de ma famille en furent touchés. Cette maladie touche aussi énormément de personnes en France et ça m'a toujours intriguée. C'est une maladie complexe qui nécessite de nombreuses recherches si on veut comprendre son fonctionnement En commençant la recherche, la partie la plus compliquée a était la chercher des données, retenir l'essentiel et, avant tout, comprendre tout pour pouvoir le transcrire. J’ai pris beaucoup de plaisir à réaliser ces recherches car j’ai découvert beaucoup de choses que je ne pensais même pas possibles particulièrement dans la partie physique du travail. Ainsi, j'ai découvert, ce qu'était la rigueur scientifique, surtout dans le domaine médical qui est bien plus compliqué qu'il n'y paraît. J'ai compris par ce travail que les différents savoirs scientifiques remontent peut-être à des siècles antérieurs mais ils étaient mal exploités et ce n'est qu'aujourd'hui que l'on arrive réellement à les appliquer surtout pour une maladie aussi meurtrière que le cancer. Mon travail est divisé en trois grandes parties, une de biologique, une étude du cas et finalement, une partie physique. Dans la première partie je définis ce qu'est le cancer, comment se caractérise t-il, quelles sont les causes et les traitements principalement utilisés. Puis j’étudie plus en profondeur le cas du cancer du poumon ainsi que les nouveaux traitements créés pour baisser la mortalité de cette maladie. Enfin, je finis cette étude en parlant des nouveaux traitements, de leurs origines et de leur fonctionnement. Le cancer est une maladie de plus en plus présente en France et dans le monde. Aujourd'hui le cancer se développe rapidement car notre mode de vie a évolué. Une grande partie de la population est donc touchée par les risques de possibles cancers. Avec les progrès de la médecine, les chirurgiens parviennent dans la plupart des cas à soigner ces cancers. Mais certains restent encore sans traitements. L’objectif de ce travail c’est ceux de détailler les principaux types de traitements qui existent aujourd'hui en France. J’estime qu'en 2011 le nombre de cancers en France était de 365.000. La problématique ou l’hypothèse que je me pose, donc, c’est la suivante :

• Quels nouveaux traitements ont été mis en place et cela diminuera t-il le nombre de cancers?

4  

1) Le cancer 1.1. Qu'est ce que le cancer? 1.1.1. Rappel sur les cellules et définition du cancer:

Le cancer est caractérisé par une prolifération incontrôlée de cellules. Une cellule anormale se divise pour donner deux cellules filles identiques. Elles se multiplient donc très rapidement, elles donnent ensuite naissance à des tumeurs qui grossissent de plus en plus afin d'atteindre les organes. On dit que les cellules qui proviennent d'une même cellule mère sont "clonées". Effectuons un petit rappel sur ce qu'est une cellule, car il est important de comprendre à quoi s'attaquent ces cellules cancéreuses. Les cellules sont présentes en milliards d'exemplaires chez tous les êtres vivants. On en dénombre quelques 60.000 milliards chez l'homme. Une cellule est constituée premièrement d'une membrane, qui permet à la cellule de communiquer avec l'environnement, elle possède également un cytoplasme et un noyau, dans lequel on trouve toute l'information génétique de la cellule (46 chromosomes + gènes). La partie des cellules qui m’intéresse dans cette étude est bien sur le noyau. C'est au sein du noyau que sont présentes toutes les informations génétiques (matériel génétique: ADN). Toutes les informations primordiales au fonctionnement de la cellule sont "écrites" sur l'ADN, par ce qu'on appelle le code génétique. Je rappel que l'ADN est formé en double hélice.

Voici le schéma simplifié d'une cellule du corps humain

5  

J’ai précédemment défini une cellule saine du corps humain, maintenant je définirais plus en détail ce qui caractérise une cellule cancéreuse. Le cancer est caractérisé par une prolifération incontrôlée de cellules. Elle se crée lorsqu'une cellule du corps mute, on appelle ce phénomène une mutation. Une cellule anormale se divise pour donner deux cellules filles identiques. Ensuite, la cellule n'arrête plus de se multiplier, et reste en vie dans un organe où habituellement les cellules meurent et se renouvellent rapidement. On dit que les cellules qui proviennent d'une même cellule mère sont "clonées". Ce phénomène de multiplication va aboutir ensuite à la création d'une tumeur qui va petit a petit détruire toutes les cellules non affectées avoisinantes. On caractérise des cellules cancéreuses par la taille inhabituelle de leur noyau. Je peux donc en conclure que le cancer est bien une maladie génétique. 1.1.2. Développement d’un cancer Il peut y avoir plusieurs symptômes selon le type de cancer:

Les symptômes visibles:

• apparition d’une petite « boule » anormale qui grossit progressivement • ganglion anormalement gros • modification progressive de la voix • troubles du transit • perte inexpliquée de poids

Sur ce schéma je remarque bien les caractéristiques du développement d'une cellule cancéreuse. Elle ne donne pas deux cellules filles à partir d'une cellule mère comme une cellule classique. Son développement est incontrôlé. Le cancer se présente en général sous la forme de tuméfactions, de nodules ou de masses. Cette maladie peut toucher toutes les parties du corps. De plus le patrimoine génétique de la cellule cancéreuse ne fonctionne pas normalement. Les cellules cancéreuses se

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reproduisent à l'infini et peuvent développer un réseau de nouveaux vaisseaux sanguins leur permettant de croitre encore plus. Le cancer se développe dans un organe comme le sein, la peau, les os par exemple. Il peut rester isolé et se développer localement dans cette partie du corps. Cependant on parle de métastases lorsque des cellules se sont échappées du cancer initial pour atteindre un organe plus éloigné, se développant ainsi à distance du cancer primitif.

• Un cancer peut par exemple prendre naissance dans le sein et se développer dans les os.

• Certains cancers comme celui du sein, des bronches ou de la prostate, produisent plus souvent des métastases.

• Les cellules cancéreuses se déplacent dans la circulation sanguine vers de multiples organes. Elles peuvent aussi se propager dans les ganglionsles plus proches puis envahir le système lymphatique grâce aux canaux qui relient les ganglions entre eux.

• Les cellules cancéreuses peuvent également rester inactives pendant plusieurs années avant de se mettre à proliférer.

• Le temps qui sépare l'apparition du cancer de l'apparition de métastases varie selon le type et la taille du cancer. Les métastases sont même parfois découvertes avant le cancer primitif.

Ce schéma montre les parties du corps possiblement atteintes par un cancer. Quasiment tous les organes peuvent être touchés par la maladie c'est ce qui la rend d'autant plus dangereuse.

 

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• L'alcool: La consommation de boissons alcoolisées augmente les risques de cancer (bouche, foie, œsophage, côlon). Malgré la baisse de la consommation, ce toxique serait directement responsable de 11 % des cas de cancer chez l'homme et de 4,5 % chez la femme. La consommation a baissé, mais les jeunes, principalement, boivent de plus en plus d'alcool et en grande quantité. Ils sont donc plus menacés par la maladie.

• L'obésité et l'absence d'exercice physique: Le surpoids et le manque d'activité sont considérés comme des facteurs à part entière du cancer. Ils augmentent le risque de cancer de l'œsophage, du côlon, du rein, de l'utérus et du sein et sont en cause dans 3 % des cancers de l'homme et 5 % de ceux de la femme. L'alimentation des populations des pays développés se détériore, les gens mangent plus gras ou plus sucré et font moins de sport. Comme le montre cette carte:

• L'alimentation: Nous en venons donc logiquement à l'alimentation. C’est considéré que l'alimentation a une influence majeure sur le risque de cancer. Cependant, l'effet de facteurs nutritionnels (teneur en fibres, quantité de fruits et légumes...) n'a pas été confirmé par les dernières enquêtes. La consommation de viande et de charcuterie n'augmenterait que modérément le risque de cancer du côlon. Selon les auteurs, en revanche, l'exposition aux pesticides, aux dioxines, à faibles doses ou aux téléphones portables ne peut être considérée à ce jour comme un facteur favorisant le cancer.

 

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1.2.2. Les risques endogènes:

De nombreux cancers sont du a des facteurs extérieurs a l'organisme, cependant d'autres sont bien interne à notre organisme.

• La prédisposition génétique: Le cancer se développe à cause de la mutation d'un

ou de plusieurs gènes. Dans certaines familles, il existe des mutations constitutionnelles des gènes qui sont héréditaires. (Diaporama : une multitude de facteurs cancérigènes). On estime 5% à 10% le nombre de cancer du à de telles prédispositions. Une trentaine de gènes de prédisposition génétique ont été identifiés.

• En fonction de l'âge: Selon l'âge, les cellules, ne se multiplient pas le même nombre de fois. Lorsqu'on devient âgé, on observe une augmentation du nombre de divisions cellulaires ce qui augmentent le risque de mutation et donc le risque de cancers.

Les risques internes sont moins grands malgré les 5% de cancers dus à un caractère héréditaire familial. Le plus fréquemment ce sont les cancers du sein qui sont concernés.

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1.3. Victimes du cancer en France et les principaux traitements: 1.3.1. Nombre de cancers en France: En France on estime que le nombre de cancers causant un décès serait de 161.000 en 2012, dans lesquels 95.000 hommes et 66.000 femmes.

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Sur ce schéma on peut remarquer, que les cancers les plus fréquents sont ceux de la prostate avec 60.000 cas en France en 2007. En seconde position, le cancer du sein qui cumule à lui tout seul environ 50.000 cas en France; enfin en troisième position, le cancer du colon qui regroupe environ 38.000 cas. De plus si on met en relation les deux documents on remarque que deux des trois cancers les plus fréquents sont également les plus mortels. Le cancer du colon et celui du sein provoquent à eux deux, 25.000décès en France (même si le cancer du sein est aujourd'hui très bien soigné). Le cancer le plus mortel est celui du poumon avec 25.000 décès. Le nombre de décès depuis 1980 est en légère progression mais c'est le nombre de cancers qui a explosé en quasiment 30ans.

De plus cet autre schéma nous explique qu'en 2011 on a diagnostiqué environ 100 nouveaux cas de cancer par jour. Sachant que les hommes sont les plus touchés avec 207.000 nouveaux cas et 158.000 chez les femmes; on dénombre 84.500 décès chez les hommes et 63.000 chez les femmes, en 2011. 1.3.2. Les principaux traitements pour les cancers: Les différents traitements:

Les traitements des cancers sont très différents d’un malade à l’autre en raison des différentes variétés de cancers, chaque variété pouvant être traitée à des stades différents. Les traitements du cancer sont nombreux, on distingue trois grandes disciplines : >la chirurgie (ablation chirurgicale de la tumeur et, éventuellement, de ses extensions) ; >la radiothérapie (traitement par diverses sources et modalités de rayonnement) ; >les traitements médicaux (chimiothérapie, hormonothérapie, traitements ciblés, immunothérapie...).

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Les malades ne sont pas nécessairement tous traités avec les trois types de traitements mais, pour certains malades, l’association de deux ou trois techniques peut donner de meilleurs résultats que l’utilisation d’une seule. On arrive alors à la notion d’un traitement principal et de traitements associés que l’on appelle plus communément traitements adjuvants, c’est-à-dire renforçant l'efficacité du premier traitement, notamment dans le but d’éviter les rechutes.

La radiothérapie:

La radiothérapie consiste à exposer les cellules cancéreuses d'une tumeur à des rayonnements qui empêchent la multiplication des cellules malades et entraînent leur destruction. Ces rayonnements sont produits soit par des accélérateurs de particules, soit par des sources radioactives. C'est ce qu'on appelle « l'irradiation » de la tumeur. La radiothérapie est un traitement fréquent du cancer, mais pas systématique. Son indication dépend de la localisation du cancer, de son stade d'évolution et de l'état général de la personne malade. La radiothérapie peut être associée à d'autres traitements du cancer, comme la chirurgie et la chimiothérapie. Là encore, l'ordre dans lequel se déroulent les différents traitements dépend du type de cancer et de son évolution.

La chirurgie: La chirurgie st une technique plus ancienne, elle consiste tout simplement à opérer le patient atteint par le cancer, et de retirer la tumeur localisée. Par exemple, à l’Institut Curie, les médecins recommandent dès que possible la chirurgie conservatrice ou reconstructrice, pour que le traitement laisse le moins de traces possibles.

 

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Le cancer du poumon se divise en 2 types : cancer à petites cellules et cancer non à petites cellules. Cette différence est importante car elle ne nécessite pas le même traitement. Le non à petite cellule représente 80% des cas, celui à petites cellules 16% et le reste sont des tumeurs, ou cancers non caractérisés. Le poumon peut aussi être le lieu de développement de métastases d’autres cancers. Les carcinomes non a petites cellules sont divisés eux mêmes en 3 sous types : carcinomes du poumon épidermoïde, adénocarcinomes et carcinomes du poumon à grandes cellules. Ils sont cependant semblables et possèdent un traitement similaire.

Vue microscopique d’un carcinome bronchique non à petites cellules.

Le carcinome à petites cellules est plus rare mais heureusement car il a une croissance très rapide et a un pronostic moins favorable pour le patient que dans le cas non a petites cellules.

Vue microscopique d’un carcinome bronchique à petites cellules.

Enfin, pour le diagnostic du cancer du poumon il est nécessaire de le repérer le plus vite possible car plus la tumeur est grosse plus le taux de survie est faible or les symptômes à l’échelle humaine sont détectables trop tard lorsque la tumeur est déjà à un stade trop avancé. Mais le dépistage est difficile car on ne peut dépister tous les fumeurs par exemple.

16  

On peut utiliser 3 types de traitements pour traiter le cancer du poumon, la chirurgie, la radiothérapie et les traitements médicamenteux tel que la chimiothérapie et les thérapies ciblées. Ils peuvent être associés entre eux et ont pour but soit de supprimer la tumeur soit de ralentir son développement ou de traiter les symptômes. Pour les cas de cancers bronchiques à petites cellules, la chimiothérapie est le traitement de référence que le cancer soit disséminé ou métastatique. Pour le cas d’un cancer non à petites cellules le traitement dépendra de l’étendue du cancer. S'il est précoce, on utilise la chirurgie le plus souvent, si le cancer est localement avancé, on complète la chirurgie par une chimiothérapie et en cas de métastase le traitement de référence est constitué d’une chimio et/ou d’une thérapie ciblée.

2.2. Des thérapies innovantes:

Le cancer du poumon étant le plus meurtrier on ne cesse de tenter de trouver de nouveaux traitements. Il faut savoir que ces traitements utilisent des essais cliniques pour vérifier l’efficacité de ces produits, ce sont donc des patients volontaires qui acceptent de les tester. Les cancers bronchiques font l’objet de nombreuses études qui visent notamment à tester de nouveaux traitements anticancéreux (médicaments de chimiothérapie ou de thérapie ciblée). La chimiothérapie et les thérapies ciblées n’ont pas le même mode d’action : les médicaments de chimiothérapie agissent sur les mécanismes de la division cellulaire ; les thérapies ciblées bloquent elles des mécanismes spécifiques des cellules cancéreuses.

2.2.1. Les thérapies ciblées

Dans la lutte contre le cancer du poumon une nouvelle thérapie est apparue inspirée des traitements utilisés fin 1990 contre les cancers du sein et dans une forme de leucémie. Il s’agit de thérapies ciblées. C’est un traitement innovant qui consiste à traiter les tumeurs mutées par une molécule qui inhibe le récepteur d’EGF (facteur de croissance épidermique). Ce traitement est possible sur les patients dont la tumeur subit des mutations, ces mutations qui touchent le gène récepteur de l’EGF.A l’heure d’aujourd’hui plus de 20 de ces mutations on été répertoriées. Mais ce chiffre augmente, avec l’espoir de trouver des molécules efficaces. Les porteurs de cette tumeur mutée la voient régresser plus rapidement et mieux que dans le cadre de thérapies comme la chimio.

Fin 2012, on découvre que 2/3 des patients atteints d’un des 178 cancers du poumon épidermoïde, ont une anomalie qui peut être ciblée par des molécules disponibles ou prochainement disponibles.

 

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En France plus de 4500 patients ont déjà pu profiter du test concernant le réarrangement ALK. Cependant ces thérapies ont des limites, elles ne touchent que certains patients : cas métastasés et porteurs d’une mutation des gènes. Enfin certains cas ne réagissent pas au traitement, sans compter les effets secondaires entrainés. (Effets cependant moins importants que sous chimiothérapie) Enfin ces médicaments ne sont utilisés pour le moment qu’en cas d’échec de chimio et seulement chez les patients possédant une des mutations EGF. Les molécules de thérapies ciblées sont utilisées en comprimés pour l’erlotinib et le gefitinib et ou en intraveineuses comme le bévacizumab. Les médicaments employés, les doses administrées ainsi que le rythme des cures varient d’une personne à l’autre, en fonction des caractéristiques du cancer et de la tolérance du patient au traitement.  

 

 

2.2.2. Les Biomarqueurs

Un biomarqueur est utilisé pour un dépistage médical; diagnostiquer une maladie (ici la progression de la tumeur par exemple). C’est souvent une protéine qu’on peut doser dans le sang ou bien une molécule qu’on trouvera dans les urines. Le cancer du poumon est très dangereux car la mise en place du traitement est compliquée à cause du caractère hétérogène des tumeurs et de leurs différents pronostics pour un même développement. C’est pourquoi un nouveau biomarqueur a été mis en évidence, il permet de faire un pronostic de l’évolution de la tumeur. C4est une protéine dont la présence favorise la progression de la tumeur et l’apparition de métastases, la connaissance de ce biomarqueur pourrait permettre de détecter la progression de la tumeur avec de simples analyses. En France l’INCA (Institut National du Cancer) priorise dorénavant le diagnostic des biomarqueurs, car ces biomarqueurs permettent a certains malades de bénéficier des thérapies ciblées évoquées précédemment. L’anomalie du gène ALK a par exemple était découverte grâce aux biomarqueurs. La découverte des biomarqueurs dans ce cancer permet de personnaliser les traitements et donc de proposer aux patients des traitements adaptés aux cibles moléculaires identifiées.

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On peut voir ici un graphique représentant le pourcentage que représente chaque biomarqueur, il permet de constater qu’il manque encore un tiers de ceux-ci et que l'on pourra donc encore constater des progrès dans ce domaine.

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3. Traitements innovants contre les cancers

Il existe dans le monde des centaines de types de cancer différents, comme je l’ai montré avant, avec tous des caractères différents. Ces cancers constituent une des premières causes de mortalité dans la population (en 2012, les cancers sont la première cause de mortalité avec 160 000 morts, toutes sortes de cancers réunis). Néanmoins, le développement des connaissances en matière de santé, et plus précisément en matière de cancer permettent une meilleure prise en charge des patients. Les traitements existants n'arrivent pas à agir rapidement et laissent parfois des séquelles à vie à cause des effets secondaires de certains traitements, il faut savoir qu'on n'est jamais totalement guéris du cancer (à cause des répercutions psychologiques). Les traitements innovants voient donc leur expansion, ils provoquent énormément d'espoir dans le monde de la santé et surtout chez les atteints. Mais ils sont souvent incomplets, instables, manquant de résultats, nécessitant du temps, manquant d'efficacité, etc. On est donc face a très peu de réelle avancé en matière de prise en charge des malades. Le but est donc de trouver des moyens physiques ou biologiques pour empêcher le cancer de grossir. On se tourne donc, souvent, vers les traitements les plus communs à savoir comme la radiothérapie, ou la chimiothérapie mais on voit aussi d'autres traitements innovants (peu nombreux) comme le traitement HIFU (ultrasons focalisés) et la cryothérapie que j’allais présenter et qui instaure une autre façon de traiter ces maladies.

Exemples de traitements innovants mais non-aboutis: • Cancer de la prostate: Zytiga, avant chimiothérapie, permet de retarder la douleur mais avec un affaiblissent du malade. Les cellules se redéveloppent plus tard à partir de 16 mois (au lieu de 8 mois). Il stoppe la production de testostérone et arrête la multiplication des cellules cancéreuses donc freine l'avancée du cancer. Il peut aussi annihiler le cancer dans ses premiers stades. Personnes concernées: 8700 hommes en 2011 mais traitement va être présenté en 2014. • Cancer du sein:thérapie T-DM1, médicaments anti-cancers ciblés qui agissent directement sur les cellules cancéreuses. Permet de retarder la progression de la maladie. Développé par les laboratoires pharmaceutiques Roche et autres filiales. Personnes concernées: les femmes (cancer les plus fréquent). Problème: traitement que pour les femmes et il n'est pas encore finalisé. • Cancer de la peau (mélanome): leDabrafenib: réduit d'environ 70% la progression de la maladie. • Le Trametinib: détruit une protéine qui permet à la tumeur de se développer. Personnes concernées: 80 000 personnes chaque année.

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• Cancer de l'ovaire: traitement combiné entre chimiothérapie et l'Avastin. Ce traitement est le plus significatif car il permet de multiplier par deux la durée moyenne de progression du cancer. Personnes concernées: 4500 nouveaux cas chaque année. Ne concerne que les femmes. • Cancer du poumon: Afatinib, médicament en cours de développement qui prolongerait la durée de vie de certains patients et ralentirait l'avancée de la maladie mieux que certaines chimiothérapies. Mais ne s'applique que sur un certains types de cancers du poumon mais pour cela il serait efficace à 90%. Personnes concernées: 1ère cause de mortalité par cancer... surtout chez les fumeurs de tabac. 3.1. Les traitements existants

3.1.1. Radiothérapie

La radiothérapie est un des traitements les plus utilisés en matière de lutte contre le cancer. A La fin du XIXème siècle le monde a été marqué par la découverte de nouveaux phénomènes physiques qui vont entraîner une révolution dans le domaine de la médecine, pour traiter certaines maladies. En 1898, Pierre et Marie Curie découvrent les effets de la radioactivité, cette découverte va entraîner, dès 1900 l'utilisation de la radioactivité en médecine. Mais Marie Curie est persuadée qu'on peut l'utiliser pour traiter les cancers. Elle va donc, avec l'aide de docteurs, d'autres instituts (Institut Pasteur), d'autres universités (Université de Paris), créer une fondation dédiée a ce but... L'Institut Curie, qui est donc le berceau de la radiothérapie. Le principe de la radiothérapie repose sur la radioactivité, plus précisément, sur l'ionisation des particules cancéreuses par les rayons gamma. C'est-à-dire, une émission de radiations qui va altérer l'information des cellules cancéreuses et ainsi bloquer sa reproduction (car altération de la molécule d'ADN). Mais cette ionisation n'est pas ciblée, elle peut aussi s'attaquer à des cellules saines et donc empêcher leur propre reproduction. Bien sur, les cellules saines se réparent plus vite que les cellules malades mais, dans certains cas les effets secondaires sont inévitables. Le radiothérapeute doit donc trouver un parfait équilibre pour détruire les cellules maladeset préserver les cellules saines.

 

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tous liés à la molécule d'ADN (modifiant l'information, la structure,...) ou aux cellules à reproduction rapide (comme celle du tube digestif, des cheveux, de la moelle osseuse,...etc.) les répercutions peuvent s'étendre au-delà des cellules cancéreuses jusqu'aux cellules saines. En effet, il y a beaucoup d'effets secondaires à la prise de ces médicaments, dont les principaux sont : alopécie (chute de cheveux et en général de tout le système pileux, qui n'est pas définitif mais qui peut avoir des conséquences psychologique), effets sur la moelle osseuse : anémie(diminution du nombre de globules rouges, qui se traduit par une pâleur, une fatigue importante, un essoufflement à l’effort), neutropénie (diminution du nombre de globules blancs, avec un risque d’infections par des bactéries parfois mortelles donc vulnérabilité car système immunitaire défectueux), ou enfin , action sur le tube digestif : nausée et vomissements (peuvent survenir avant, pendant ou après le traitement). 3.2. Traitements innovants

3.2.1. HIFU (ultrasons focalisés) Le traitement par ultrasons focalisés se fait de plus en plus dans le monde surtout pour les cancers de la prostate. De plus, il faut savoir que l'utilisation des ultrasons dans la médecine est très récente et qu'elle nécessite énormément de précaution. Le traitement HIFU à donc connu une longue histoire avant d'être approuvé par la communauté médicale. L'utilisation des premiers traitements par ultrasons focalisés remonte au début du XXème siècle, les technologies n'ont cessées de s'améliorer et les ultrasons (de par leurs connaissances plus approfondies, des thérapeutes, etc.) font désormais partie entière de la médecine. Il a fallu de nombreuses expériences et brevets pour que le traitement HIFU obtienne le certificat nécessaire à son utilisation sur des patients humains.

25  

Le tableau ci-dessous récapitule les grands points de cette démarche:

C’est donc réellement en 2004 que le projet HIFU fut achevé et aboutis. Il apparaît donc quele traitement HIFU est une alternative à l'intervention chirurgicale. C'est un traitement qui s'est très vite propagé dans les grands sites hospitaliers d'Europe, des États-Unis mais un grand nombre de pays ne peuvent pas se payer ou n'ont pas les connaissances pour utiliser ce traitement.

Le principe du traitement par HIFU est de concentrer des ultrasons focalisés de haute intensité sur les tissus malades pour les détruire en les chauffant. Les ultrasons sont des ondes sonores inaudibles qui se propagent parfaitement en milieu liquide, mais également dans les tissus biologiques naturellement riches en eau, s’ils ne sont pas calcifiés (os) ou remplis d’air (système respiratoire). En effet, les rayons ultrasons sont dirigés sur le tissu cancéreux et, à cause d'une déposition d'énergie importante au foyer des rayons (point où tous les rayons convergent), la température augmente de façon significative (à plus de 65° C) jusqu'à détruire le tissu. On peut donc distinguer trois phénomènes qui peuvent être la cause de la destruction tissulaire:

26  

- la nécrose de coagulation est liée à l'hyperthermie soudaine (entre 85 et 100 degrés °C) au point focal de concentration qui a pour effet d'arrêter la circulation du sang, donc de rendre la cellule non fonctionnelle. La zone élémentaire détruite lors de chaque tir est ellipsoïdale et mesure quelques millimètres cubes. La brièveté du phénomène limite la diffusion de la chaleur autour du point focal. La répétition des tirs après déplacement du point focal permet de juxtaposer les lésions élémentaires et de détruire le volume total. - le phénomène de cavitation correspond à la mise en vibration des micro-bulles de gaz dissoutes dans les tissus par les impulsions ultrasonores successives. Cette cavitation explique que la lésion ellipsoïdale crée par chaque tir n'est pas centrée sur le point focal, mais s'étend en direction du transducteur. - une élévation thermique se produit progressivement au sein du volume cible par la sommation des tirs dans le temps et l'espace (pas de tir de 1,7 mm). Elle est maximale au centre du volume traité, mais diffuse en périphérie. La précision du traitement est telle qu'on constate une ablation du tissus, on parle alors de «HIFU chirurgie non-invasive» (car détruit le tissu sans causer d'effraction à la peau). Pour connaître la localisation précise des tissus malades, la thérapie HIFU d'imagerie c'est considérablement améliorée, cette thérapie est plus correctement appelée le système à base d'ultrasons concentrés guidés par résonance magnétique. Cela permet de guider, de surveiller et contrôler la taille et la localisation des rayons focaux. De plus, il y a un contrôle en temps réel de la coagulation et de la température.

Le déroulement de la séance d'HIFU: Pendant la séance d'HIFU, le patient doit s'allonger sur la table de traitement et ne plus bouger pour ne pas déplacer la sonde endo-rectale, de ce fait, on lui administre un sédatif. Il faut savoir qu'il n'existe que deux réels dispositifs de traitement par HIFU en Europe : Ablatherm et Sonablate (ce dernier n'existant pas en France) et qui s'appliquent, tous les deux, par voie endo-rectale. Nous allons uniquement nous occuper du dispositif Ablatherm car il est disponible en France. Ainsi, ce dernier est un appareil qui propose plusieurs composants : un support (une sorte de lit, une table de traitement) où le patient repose pendant toute la période du traitement, un générateur d'ultrasons, un moyen d'imagerie (le plus souvent un échographe est directement intégré) qui permet de localiser la tumeur et donc la zone de tir, une tête de tir qui combine une sonde d'imagerie et le transducteur qui émet les ultrasons focalisés. Ces derniers composants, sont entourés, placés dans un ballon en latex rempli d'un liquide réfrigéré (pour éviter que les émanations de chaleur ne brûlent la paroi endo-rectale). Le médecin est, quant à lui, placé derrière un ordinateur qui contrôle, dirige et organise les tirs (et qui reçoit aussi les images en direct de la zone ciblée par la sonde d'imagerie) selon le planning de traitement établit par tous les spécialistes (urologue surtout). En cas d'anomalie au cours du traitement, le dispositif arrête automatiquement les tirs d'ultrasons focalisés pour laisser le temps au médecin de régler le problème (réajuster le dispositif, par exemple).

27  

Il faut savoir que ce traitement ne peut être réalisé que par du personnel qualifié et dans des centres disposant d'un dispositif fixe ou mobile. Avant le traitement, le chirurgien repère les limites de la zone tumorale et définit sur l'écran la zone qu'il souhaite traiter. Pour le cancer de la prostate, 400 à 600 tirs sont effectués pour traiter tout le volume. Le traitement peut durer de 1 à 3heures selon le volume à traiter. 3.2.2. Les ultrasons Les ondes ultrasonores sont dues à la mise en vibration de molécules constituantes le milieu de propagation. Ces molécules oscillent autour d'un point fixe dans la direction de propagation, c'est pourquoi on peut dire que la propagation de l'onde se fait par déplacement de matière, les molécules revenant à leur point de départ.

Lorsque la densité de molécule augmente localement cela ce traduit par une augmentation de la pression. Le milieu de propagation de l'onde est donc soumis à une succession de surpressions et de dépressions. Les ondes ultrasonores sont donc des ondes de pression tout comme les ondes sonores. La différence entre les ondes ultrasonores et les ondes sonores se situent au niveau de la fréquence (ou de la longueur d'onde). Les ultrasons ont une fréquence supérieure à 20 kHz (alors que la fréquence des ondes sonores est comprise entre 2 Hz et 20 kHz).

Leurs effets mécaniques:

Les ultrasons, s’ils dépassent une certaine fréquence, peuvent avoir des effets notoires sur l'organisme des êtres vivants. En effet, même si l'Homme ne peut les percevoir une exposition à des fréquences trop élevées peuvent entraîner des lésions graves. Ainsi, comme nous le savons les ultrasons se propagent dans les tissus biologiques (s'ils ne sont pas calcifiés ou remplis d'air) où ils provoquent des effets mécaniques (modification de la pression, de la chaleur...) mais, aussi, des effets biologiques. De ce fait, il est important de faire une revue de toutes ces altérations.

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Effets physiques des ultrasons:

C'est ces effets qu’utilise le traitement HIFU, on peut distinguer deux effets principaux:

• Nécrose de coagulation:

Une nécrose se traduit par des altérations du noyau et du cytoplasme de la cellule, suivies, éventuellement, par des modifications des éléments extracellulaires (fibres collagènes, vaisseaux sanguins). Dans la plupart des organes vitaux (cœur, cerveau), un tissu nécrosé cesse d'être fonctionnel et n'est pas remplacé; en revanche, le tissu osseux et la peau peuvent se régénérer. La nécrose de coagulation est caractérisée par l'arrêt de la circulation sanguine, on peut l'observer lors d’infarctus ou de brûlures graves. Elle se traduit par une coagulation du cytoplasme, par une disparition du noyau et par la persistance de cellules réduites à des silhouettes.

• Phénomène de cavitation:

Dans une cellule, le cytoplasme est un milieu liquide, ainsi, lorsque des ondes ultrasonores de fortes fréquences (20 à 50 kHz) passent dedans, il y a la formation de microbulles de gaz. Cette interaction peut conduire à l'augmentation de la température ainsi qu'une hausse de la pression dans le liquide. Ainsi, la cellule subit des phases de compressions rapide, en un petit volume avec des collapsus brutaux, et de décompressions (expansion rapide du volume de la cellule) liées à la baise de pression dans le liquide et qui entraîne la formation de bulle. La cavitation commence toujours par la phase d'expansion de la cellule (la pression du liquide étant plus forte que celle de la membrane), c'est dans celle-ci qu’apparaissent les cavités dîtes bulles qui peuvent être: remplis de gaz dissous dans le milieu ou remplis de vapeur (suite à l'augmentation de chaleur du milieu liquide). Certaines de ces bulles vont croître, subirent une distorsion, devenir asymétriques et brusquement imploser en créant localement des conditions extrêmes. En effet la température au centre d’une bulle de cavitation peut atteindre durant l’implosion près de 11 000 °C, et lors de l’implosion la pression peut être de 7000 Kg/cm². De plus au moment de l’implosion des jets de liquides sont éjectés à très grande vitesse (400 Km/h) en provenance de la bulle. Ainsi, les implosions de certaines bulles entraînent une réaction en chaîne qui fait imploser la cellule toute entière

 

(Voir sché29 

30  

- Effets sur l'ADN:

Les ultrasons peuvent fragmenter la molécule d'ADN en solution homogène. Cette dépolymérisation est due au phénomène de cavitation mais surtout aux forces de cisaillement qui détruisent les liens intermoléculaires entre les bases azotées (A, G, T, C), le désoxyribose et le phosphate (séparation d'un nucléotide). Néanmoins ces réactions n'ont été vues qu'en solution homogène et pas sur l'ADN dans un noyau de cellule car les protéines de structures la protègent des forces mécaniques trop grandes.

- Effets sur les cellules et possibles effets génétiques:

Les ultrasons peuvent entraîner des lyses cellulaires dues à la cavitation. De plus, à cause des forces de cisaillement, on observe des lésions au niveau de la composition d'une cellule, ainsi, on remarque des altérations sur les mitochondries, les lysosomes et la membrane cellulaire. De ce fait on s'est demandé si les ultrasons pouvaient représenter un danger pour les embryons lors du diagnostique de l'embryon humain pendant la grossesse. Après des études sur des souris gestantes ou sur des insectes, il a été mis en évidence que quand la densité cellulaire croît (développement de l'embryon) il y a un effet protecteur (protéines de structures) contre les actions délétères des ultrasons. Ainsi aux doses de l'échographie il n'y a aucun risque pour l'embryon.

- Effets biologiques des ultrasons:

On note plusieurs types d'altérations de l'organisme par exposition aux ultrasons qui peuvent aller de la modification cellulaire à la modification génétique.

Mais avant tout il faut comprendre en quoi les ultrasons peuvent modifier les réactions chimiques. Les chimistes ont su démontrer qu'en utilisant les ultrasons d'une fréquence allant de 20 à 100 kHz, on pouvait provoquer, dans un milieu homogène, une cavitation qui génère des forces de cisaillement élevées et qui entraînent la dégradation des polymères et la fission temporaire des forces intermoléculaires.

Il faut savoir que dans le cadre des traitements HIFU, les effets de ces ultrasons sont majoritairement dus à l'augmentation de la température. On parle alors souvent «d’élévation de la température» ou «de nécrose par coagulation». Cet échauffement est du à la chaleur des ondes, qui se déplacent dans la peau, les tendons, les tissus musculaires et autres, qui par vibration entraînent la friction des molécules constituant la membrane et donc l'échauffement. Le phénomène de cavitation est quand à lui, peu préconisé car il agit sur de zones cellulaires toutes entières (variation de pression s’effectue sur toute une région cancéreuse) et est moins précis que la nécrose (fait par «tir d'ultrasons» précis sur une cellule). Ces deux effets physiques sont donc très efficaces dans la lutte contre l'expansion des cellules cancéreuses car elles les détruisent sans risque de régénération de ces dernières.

Néanmoins, il faut préciser que ces effets n'ont lieu que s'il y a présence d'ondes ultrasonores très hautes fréquences en plus d'une exposition continue à ces ultrasons.

31  

3.2.3. La Cryothérapie

La cryothérapie est aujourd'hui une technologie de pointe face à la lutte contre les cancers. Elle permet de soigner différentes tumeurs qui sont inopérables en utilisant les propriétés du froid, de plus, c'est un traitement qui existe depuis des temps reculés (mais pas pour les cancers).

La cryothérapie est un traitement qui existe depuis très longtemps, depuis l'Antiquité. En effet, on rapporte que le froid (sous différentes formes: glace, neige,...) comme moyen thérapeutique (anti-inflammatoire, par exemple) était déjà utilisé à l'époque d'Hippocrate (460-377 avant J-C). La cryothérapie a été utilisée pour ses nombreuses propriétés et applications, mais tout cela était purement empirique (c'est-à-dire sans réel fondement scientifique, qui reposait sur l'expérience, les connaissances communes). Depuis cette époque, la cryothérapie n'a cessé de progresser, surtout grâce à l'évolution des connaissances physiologiques qui nous ont permis de connaître les effets et d'encadrer les champs et modalités d'application de cette thérapie par le froid mais aussi grâce à l'évolution de l'imagerie médicale.

On utilise la cryothérapie, depuis les années soixante, pour détruire les tumeurs de la peau, les grains de beauté précancéreux, les nodules, les marques de la peau ou les taches de rousseur disgracieuses. On l’utilise également pour détruire le « rétinoblastome », un cancer de la rétine qui affecte les enfants. Ce n'est finalement qu'à partir des années 70 que la cryothérapie commence à s'imposer dans le milieu médical, commence à réellement intéresser les professionnels de santé. Néanmoins, c'est un traitement qui est adulé, et accepté par les uns, pour ses bienfaits, et contesté par les autres à cause de ses nombreux risques. C'est d'abord au Japon puis dans les pays arabes que les premiers traitements par cryothérapie (pas pour les cancers) ont vu le jour. On est désormais face à expansion rapide de ce traitement grâce aux études menées qui montrent l’efficacité et les vertus du froid (surtout en matière de cancers des os, du cerveau, de la colonne vertébrale, du rein, du poumon, du sein, etc.). La cryothérapie se pratique à l’aide d’une cryosonde, dispositif de type fine baguette muni d’une poignée, d’un dispositif de déclenchement ou d’une série de petites aiguilles reliées par un tube à une source d’azote ou d’argon (ce dernier est plus utilisé que l'azote) permettant de refroidir la pointe de la sonde. Le médecin se guide à l’aide des techniques d’imageries pour positionner la cryosonde sur l’endroit à traiter. Pendant qu’il congèle les tissus internes, il visualise le mouvement de la sonde en temps réel sur un moniteur semblable à un écran de télévision grâce aux images transmises par échographie (ultrasons). Il peut ainsi éviter d’endommager les tissus sains.

32  

Schéma de l’opération Transrectal

Photographie des cryosondes principalement utilisées

4 types de cryosonde, le diamètre de la sonde varie selon le type d'intervention: la plus grosse (à gauche) pour les interventions extérieures, et la plus petite (à droite) pour traiter les tumeurs très profondes.

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Dans notre organisme, les tissus vivants sains, ou même malades, ne peuvent survivre dans des conditions de froid extrême. Ainsi, en appliquant la cryothérapie on détruit les cellules cancéreuses des effets, causes suivantes :

Tout d'abord, une cellule eucaryote est constituée à 70% d'eau (car le cytoplasme, qui prend de 50 à 80 % de la taille d'une cellule, est composé très largement d'eau), ainsi, en appliquant des températures extrêmement basses on assiste à la formation de glace à l'intérieur de la cellule. Dans le cytoplasme, des cristaux de glaces létales vont se former (à -40°C ou moins), il y aura même des congélations partielles, et qui vont détruire la structure de la cellule (organites cellulaires, membrane plasmique, plus d'échange avec le milieu). Cet effet, peut détruire toutes cellules, saines ou malades sur de grandes zones.

Le phénomène d'osmose peut aussi être responsable de l'éclatement d'une cellule. En effet, si de la glace se forme à la périphérie de la cellule cancéreuse (c'est-à-dire que la glace entoure la cellule mais que l'intérieur de la cellule n'est pas congelé) alors ce phénomène entraîne une rétractation de la cellule sur elle-même. En effet, comme l'eau contenue dans le cytoplasme se retire vers l'extérieur pour remplacer l'eau qui s'est transformée en glace. Ainsi, la cellule perd une très grande partie de son volume, d'où le repliement. Puis, lors du réchauffement de la région congelée, la précipitation de l'eau dans la cellule provoque son éclatement. Il faut savoir qu'à ces températures très basses, le moindre réchauffement (de quelques degrés) entraîne ces effets.

Dernièrement, on prive la cellule de l'apport sanguin (riche en O2) nécessaire à son développement. La formation de glace dans les vaisseaux sanguins de petit diamètre provoque une coagulation et prive les cellules en sang, entraînant leur mort. Il faut savoir que le temps moyen de coagulation du sang est de 10 min à l'air libre, de ce fait, on applique la cryothérapie pendant au moins 10 min, sauf si on constate qu'on a atteint la température de la formation de glace létale dans la zone tumorale.

Une fois les cellules détruites, les globules blancs se débarrassent du tissu mort. Ce traitement peut aussi stimuler le système immunitaire à détruire les dernières cellules cancéreuses.

Déroulement de la séance de cryothérapie:

Le traitement de la cryothérapie dépend du type de tumeur que l'on va traiter, le malade doit juste s'allonger sur la table de traitement et ne pas bouger. Le médecin, localise très précisément la zone tumorale (avec les moyens d'imageries) puis anesthésie la partie à traiter pour y placer les sondes (c'est la partie la plus dure car elles doivent être placées très précisément, sans espace sous peine de quoi certains tissus sains pourront être touchés ou le sang pourrait coaguler). Dans le cas de maladies externes (verrues, grain de beauté, etc.), l’azote liquide est appliqué directement à l’aide d’un écouvillon ou d’un pulvérisateur. Dans le cas de tumeurs internes, l’azote liquide ou l’argon circulent dans la cryosonde jusqu’à entrer en contact avec les tissus malades.

 

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• La solution la plus concentrée en soluté est dite hypertonique par rapport à l'autre.

• La solution la moins concentrée en soluté est dite hypotonique par rapport à l'autre

• Si, les deux solutions ont la même la concentration, on les appelleisotonique l'une par rapport aux autres.

Il faut savoir que lors de ce phénomène, l'osmose se fait toujours de la solution hypotonique à la solution hypertonique.

36  

Conclusion :

En France et dans le monde, le nombre de cancer n’a fait qu’évoluer durant ces

quinze dernières années. Cette augmentation est principalement due à une évolution des modes de vies notamment alimentaire. En effet le cancer est la première cause de mortalité dans ce pays. Sa compte environ 161.000 cas l’année dernière. Cependant la science a extrêmement bien progressé, réduisant le nombre de mort de nombreux cancers. Malheureusement dans certains cas, comme le cancer du poumon (le plus mortel : 25.000 décès, pour 27.000 cas) les traitements ne sont pas encore assez efficaces (le dépistage est à améliorer). C’est pourquoi une innovation constante est nécessaire pour réduire la mortalité au maximum. Depuis un siècle de nouveaux traitements ont vu le jour, ainsi au début du XXème siècle on découvre la radiothérapie, suivi par la chimiothérapie qui est utilisée pour de nombreux cancers. Mais depuis environ quarante ans, les progrès de la science couplée a ceux de la médecine, ont permis de développer de nouveaux traitements comme le traitement HIFU et la cryothérapie qui sont des alternatives novatrices. Néanmoins ces traitements présentent des risques. A l’inverse certains progrès dans le domaine biologique n’entrainent pas de risques comme par exemple les thérapies ciblées. On peut espérer que dans les prochaines années la science progresse tellement que pour un jour, peut être, supprimé tout risque de mortalité avec l'aide de plus précautions par part du gens aussi.

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Glossaire : Métastase: Foyer infectieux secondaire, formé à la suite de la dissémination de cellules cancéreuses par voie sanguine ou lymphatique à partir du premier foyer.

Carcinome: Un carcinome ou épithélioma est un cancer développé à partir d'un tissu épithélial (peau, muqueuse). On distingue :

• les carcinomes épidermoïdes ou carcinomes malpighies. • les adénocarcinomes, développés aux dépens d'un épithélium glandulaire. • les carcinomes squameux, anaplasiques, indifférenciés, embryonnaires.

Inhiber: Empêcher ou ralentir une action, un processus Mutation: modification anormale de l'ADN au sein du noyau d'une cellule. Tuméfactions: gonflement anormal d'un tissu ou d'un organe. Nodules: formation anormale arrondie ou palpable dans ou sous la peau. Cancer primitif: C’est la naissance et la prolifération de cellules cancéreuses dans un organe. Nicotine : Molécule présente dans le tabac Traitements adjuvants : Se dit d'un traitement auxiliaire destiné à compléter le traitement principal Lymphome : Se dit d'un traitement auxiliaire destiné à compléter le traitement principal Ablation : Se dit d'un traitement auxiliaire destiné à compléter le traitement principal Bronchoscope : Appareil permettant de visualiser l’intérieur des bronches du patient. Anthracyclines: médicaments qui sont utilisés dans le traitement de leucémie pour empêcher la division cellulaire en perturbant la structure de l’ADN. Les médicaments de ce type comprennent la daunorubicine, la doxorubicine, etc. Argon : L’argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18. Il appartient au groupe des gaz nobles de ce fait il a très peu de réactifs (car couche de valence complète)

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