Orsay le 14/12/2017

Atelier ALTO

Participation du GDR MI2B

(D. Brasse -coordinateur, F. Haddad -coordinateur du pôle radionucléides, A. Ouadi - coordinateur du pôle radionucléides excusé)

La recherche et le développement de nouveaux radiopharmaceutiques participent activement à promouvoir la médecine de précision, encore appelée médecine personnalisée, en permettant d’orienter les patients vers les thérapies adaptées en fonction de leur réponse ou du stade d’avancement de la maladie et d’offrir des méthodes alternatives et/ou complémentaires pour le traitement des cancers notamment au travers des thérapies ciblées.

Dans ce contexte, l’un des objectifs du GdR MI2B est de stimuler la recherche associée aux radionucléides innovants que ce soit dans une démarche associant l’imagerie diagnostique et la thérapie (théranostique) ou en accompagnant l’émergence de l’alpha-immunothérapie.

Ces dernières années, des radionucléides d’intérêt ont été identifiés par nos laboratoires et la communauté internationale notamment la famille du cuivre pour les aspects théranostiques (64-Cu pour le diagnostic et le 67-Cu pour la thérapie) et l’Astate-211 et l’Actinium-225 pour l’alpha-immunothérapie.

Afin de promouvoir cette recherche et favoriser les essais cliniques de phase précoce, les radionucléides d’intérêt doivent être disponible en quantité et qualité suffisantes.

L'installation Alto réfléchit, dans son évolution future, à ouvrir de nouveaux champs d'investigation parmi lesquels figure la production de radionucléides.

Alto possède 2 accélérateurs, un tandem permettant d’accélérer des particules chargées et des ions à bas courant et un accélérateur d’électrons (faisceau d’électrons de 50 MeV et 10 uA) utilisé pour faire de la photofission.

Le tandem n'offre pas une spécificité nouvelle par rapport aux installations existantes (les énergies couvertes et le type d'ions sont déjà accessibles par Cyrcé, Arrronax, le CEMHTI ou le GANIL présentant des intensités bien plus élevées que celles disponibles avec le tandem). Par contre Alto est la seule installation permettant d'explorer le mécanisme de photo-production pour la production de radionucléides. En outre, les compétences techniques présentes dans la vallée d’Orsay en matière d'accélérateurs peuvent permettre dans un second temps de développer un accélérateur d’électrons avec des caractéristiques adaptées à une production industrielle (intensité centaine/millier µA - énergie <40 MeV). Enfin, de nombreuses compétences pourraient être mobilisées sur le campus d’Orsay pour prendre en charge les aspects pluridisciplinaires indispensables aux études liées à la production de radionucléides pour des applications médicales : radioprotection, chimie, radiochimie, biologie, pharmacie et médical.

Les caractéristiques techniques du Linac à Alto permettraient d’envisager, par exemple, la production de cuivre-67 et Actinium-225 par photo-production. Ces 2 isotopes présentent actuellement un intérêt fort en médecine nucléaire (le Cu-67 car il peut être utilisé en conjonction avec le Cu-64 dans une approche théranostique et l’Ac-225 car c'est un émetteur alpha). Pour ces 2 isotopes, la voie de production optimale n'a pas encore été définie.

La production de radionucléides à Alto pourrait se mettre en place en 3 phases :

 - une première phase de R&D sur Alto afin de produire les deux isotopes d’intérêt pour alimenter des recherches précliniques en lien avec les structures comme Arronax et/ou Cyrcé et l’environnement biomédical local. Cette première phase a pour principal objectif de montrer la faisabilité et d’accrocher les collaborations biologiques et médicales.

 - En parallèle, une étude sur les verrous techniques et les blocages potentiels pour monter en intensité devra être menée. Cette seconde phase permettra de définir un cahier des charges pour le développement d’un futur accélérateur dédié à la production.

 - La dernière phase pourrait s’inscrire dans le développement d’un Linac dédié à haut courant.

Ce travail doit s'effectuer en relation étroite avec les structures existantes et notamment le GDR et son pôle radionucléides. De plus, pour augmenter les chances de succès, il faut d’ores et déjà identifier un porteur de projet motivé et qui y consacrera une part grandissante de temps pour fédérer les ressources locales et au delà. Les qualités humaines sont importantes dans ce type de mission compte tenu de la diversité des compétences qu'il faudra mettre en œuvre pour travailler ensemble.

Enfin, plusieurs étudiants ont été formés au cours des dernières années sur cette thématique de production de radionucléides. Ils pourraient venir renforcer les équipes de la vallée.