Establishing mechanisms affecting the individual response to ionizing radiation

Averbeck D, Candéias S, Chandna S, Foray N, Friedl AA, Haghdoost S, Jeggo PA, Lumniczky K, Paris F, Quintens R, Sabatier L .

Int J Radiat Biol. 2020 Mar;96(3):297-323.

L’équipe Neolys a préparé une synthèse en français de l’article “Establishing mechanisms affecting the individual response to ionizing radiation” publié sur International Journal of Radiation Biology.

Une exposition grandissante de la population aux rayonnements

La population humaine est de plus en plus exposée aux rayonnements ionisants, notamment par l’utilisation croissante des procédures de radiodiagnostic et de traitements médical (radiothérapie), en plus de l’irradiation naturelle de fond (Radon) et de l’exposition pendant les vols notamment. A l’heure de la médecine personnalisée, optimiser la radioprotection est donc un enjeu majeur de santé publique, et il est important de mieux comprendre, de prédire, et de prévenir les effets délétères de ces rayonnements.

Quelles sont les conséquences des rayonnements sur le corps ?

L’article de Dietrich Averbeck et de ses collaborateurs permet de faire le point sur les mécanismes potentiels contribuant à la radiosensibilité (RS) et à la radiosusceptibilité (RSu) des individus ainsi que sur les tests biologiques/cliniques permettant de les identifier. Cette synthèse prend en compte à la fois des facteurs physiologiques et environnementaux auxquels sont soumis les individus/la population générale mais aussi des facteurs non-physiologiques tels que le traitement ou la dose de rayonnement ionisants délivrée au cours de traitement(s).

Les rayonnements ionisants vont avoir de nombreuses conséquences biologiques. La plus significative, identifiée depuis longtemps par les chercheurs, sont les dommages causés à l’ADN (cassures double-brin) qui vont déterminer la survie après une exposition aux radiations. Les principales voies cellulaires associées à la RS identifiées, telles que la réponse aux dommages de l’ADN, le stress oxydatif ou la mort cellulaire, sont à la base de différents tests biologiques permettant de prédire la RS d’un individu. Parmi eux, le test issu du modèle RIANS basé sur le trafic intracellulaire de la protéine ATM (Ataxia Mutated Telangiectasia protein) dans des fibroblastes ou le test RILA basé sur l’apoptose CD8+ induite des lymphocytes. Par ailleurs, les auteurs soulignent que d’autres facteurs peuvent influencer la RS individuelle parmi lesquels le statut épigénétique, la présence de certains ARN non codants, la taille des télomères, la réponse immune, certaines pathologies génétiques ou des habitudes de vie (tabac, alcool, activité physique etc.).

En ce qui concerne la Rsu, certaines des voies et facteurs impliqués dans la RS sont également impliqués dans ces phénomènes. Parmi eux on retrouve les mécanismes de réparation des cassures double brin de l’ADN ou la réponse immunitaire par exemple.

Des mécanismes multifactoriels influençant la radiosensibilité et la radiosusceptibilité

Cette analyse met en lumière le fait que les mécanismes pouvant influencer la RS et la RSu sont susceptibles d’être multifactoriels. Différents types de processus/facteurs comme la réparation de l’ADN, le stress oxydatif, la réponse immunitaire etc. peuvent être impliqués et fonctionner de manière additive ou même synergique. Concernant les tests de prédiction, les auteurs insistent sur la nécessité d’identifier ces patients préalablement au traitement afin de permettre d’éviter l’apparition d’effets secondaires mais aussi d’améliorer l’efficacité globale de la radiothérapie.

Des tests de radiosensibilité : une recommandation 
Pour conclure, un certain nombre de recommandations/orientations dérivés de ce travail sont proposés tels que :
– Effectuer des essais cliniques prospectifs basés sur une approche multifactorielle de la détection de la radiosensibilité
– Utiliser des cohortes pré-existantes afin de faciliter les analyses
– Mettre au point des tests de la radiosensibilité qui soient tissus spécifiques
– Effectuer des études et des analyses épidémiologiques afin de mettre évidence les mécanismes intervenant dans la radiosusceptibilité individuelle

1) RS = Radiosensibilité: se traduit par toute réaction tissulaire ou cellulaire augmentée suite à une exposition aux rayonnements par rapport à celle de la majorité des individus, classés comme des individus répondeurs normaux dits radiorésistants (AGIR 2013 ; Foray et al, 2016).

2) RSu = Radiosusceptibilité: Terme utilisé pour décrire les patients ayant des cancers radio-induits ou toute caractéristique ayant trait à la transformation cellulaire (Britel et al, 2018).

 

Lire l’article en anglais : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31852363/

Neolys Diagnostics accompagne les patients qui souhaitent en savoir plus sur leur degré de radiosensibilité individuelle. Deux tests sont proposés et à découvrir sur le site internet : https://www.neolys-diagnostics.fr/nos-solutions/