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Projet STEP : vers une nouvelle approche thérapeutique des épilepsies réfractaires

Le projet STEP pour Synchrotron Therapy for EPilepsy, coordonné par Antoine Depaulis, Directeur de Recherche Inserm au Grenoble Institut des Neurosciences et financé par l’ANR, a été lancé le 1er avril pour une durée de 4 ans. Ce projet, qui réunit des équipes grenobloises de l’INSERM et du CHU, l'Installation européenne de rayonnement synchrotron (ESRF), la plateforme d’imagerie IRMaGe et l’équipe NuMeCan d’INRAE Bretagne-Normandie, vise à développer une thérapie innovante des épilepsies réfractaires en utilisant les propriétés particulières du synchrotron. L'unité NuMeCan apportera son expertise du modèle préclinique miniporc en neurosciences et comportement, de manière à explorer les conséquences d'une invalidation fonctionnelle de l'hippocampe sur les structures et le fonctionnement cérébraux, les processus cognitifs et le comportement alimentaire.

Publié le 27 avril 2021

illustration Projet STEP : vers une nouvelle approche thérapeutique des épilepsies réfractaires
© ESRF

L’épilepsie est une maladie neurologique qui affecte près de 1% de la population mondiale, soit près de 60 millions de patients. Elle se manifeste par des crises récurrentes et s’associe souvent à des troubles cognitifs et/ou émotionnels.

Le besoin de nouveaux traitements pour les épilepsies

Malgré la découverte de plusieurs médicaments efficaces, environ un tiers des personnes qui souffrent d’épilepsie ne peuvent être soignées efficacement. Dans certains cas, le prélèvement de la zone épileptique du cerveau par neurochirurgie, est actuellement l'option thérapeutique de référence. Cette technique est efficace dans 50 à 80% des cas et le CHU de Grenoble détient une expérience de plus de 30 ans dans cette approche thérapeutique et les examens cliniques qu’elle nécessite. Cette technique très invasive reste toutefois risquée et peut s’accompagner d’effets secondaires. Le développement d’approches thérapeutiques innovantes, non invasives et moins risquées, est ainsi l’une des priorités de la recherche en épileptologie.

L’irradiation par microfaisceaux de rayons X

Au cours des vingt dernières années, le flux extrêmement élevé de photons générés par les synchrotrons de 3e génération, a permis le développement de nouvelles stratégies d'irradiation très prometteuses pour une radiothérapie innovante. En particulier, la possibilité de diviser les rayons X générés par le synchrotron, faiblement divergents, en réseaux de microfaisceaux de 50 microns de large, séparés par 200-800 microns, a favorisé l'émergence de la « Microbeam Radiation Therapy » ou MRT. Plusieurs études précliniques réalisées par les partenaires de STEP et d'autres groupes ont montré que la MRT représente une procédure particulièrement sûre pour  traiter des régions spécifiques du cerveau, sans les effets secondaires tissulaires, vasculaires ou comportementaux parfois induits par la radiothérapie conventionnelle. La collaboration entre ingénieurs, chercheurs et cliniciens de la ligne de faisceaux biomédicale (ID17) de l'Installation européenne de rayonnement synchrotron (ESRF) à Grenoble, des équipes de l’Université Grenoble-Alpes, de l'Inserm et du CHU Grenoble-Alpes a montré l'efficacité de la MRT chez l’animal pour supprimer les crises d’épilepsie pendant plusieurs mois, sans effets délétères. Ainsi, la MRT a le potentiel de devenir une technologie de rupture pour le traitement de maladies où la cible est entourée de tissus dont la fonction doit être préservée, comme c’est le cas dans les épilepsies focales et dans plusieurs autres maladies neurologiques.

L'objectif principal de STEP est de collecter toutes les données précliniques nécessaires sur l'efficacité et l'innocuité des microfaisceaux générés par synchrotron, afin de permettre le premier essai clinique chez des patients atteints d'épilepsie focale réfractaire à l’horizon 2025-2026. STEP représente la transition entre 20 ans de recherche fondamentale sur la MRT et le développement clinique d'une approche innovante de radiochirurgie des maladies cérébrales qui bénéficiera pleinement des performances du synchrotron de 4egénération de l’ESRF.

Le projet STEP en bref

 

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