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Gene therapy and cell therapy for the management of radiation damages to healthy tissues: Rationale and early results - 28/08/19

Thérapie génique et thérapie cellulaire pour la gestion des dommages radio-induits aux tissus sains : rationnel et résultats préliminaires

Doi : 10.1016/j.canrad.2019.06.002 
J. Khalifa a, , 1 , S. François b, 1, C. Rancoule c, d, e, f, g, D. Riccobono b, N. Magné c, d, e, f, g, M. Drouet b, C. Chargari b, h, i
a Départment de radiothérapie, institut Claudius-Regaud, institut universitaire du cancer de Toulouse – Oncopole, 1, avenue Irène-Joliot-Curie, 31100 Toulouse, France 
b Institut de recherche biomédicale des armées, BP73, 91223 Brétigny-sur-Orge cedex, France 
c Département de radiothérapie, institut de cancérologie de la Loire Lucien-Neuwirth, 108 bis, avenue Albert-Raimond, 42270 Saint-Priest-en-Jarez, France 
d Laboratoire de radiobiologie cellulaire et moléculaire, UMR 5822, institut de physique nucléaire de Lyon (IPNL), 69622 Villeurbanne, France 
e UMR 5822, CNRS, domaine scientifique de la Doua, 4, rue Enrico-Fermi, 69622 Villeurbanne cedex, France 
f UMR 5822, université Lyon 1, domaine scientifique de la Doua, 4, rue Enrico-Fermi, 69622 Villeurbanne cedex, France 
g UMR 5822, université de Lyon, domaine scientifique de la Doua, 4, rue Enrico-Fermi, 69622 Villeurbanne cedex, France 
h Service de santé des armées, école du Val-de-Grâce, 74, boulevard de Port-Royal, 75005 Paris, France 
i Département de radiothérapie, Gustave-Roussy Cancer Campus, 114, rue Édouard-Vailant, 94805 Villejuif, France 

Corresponding author.

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Abstract

Nowadays, ionizing radiations have numerous applications, especially in medicine for diagnosis and therapy. Pharmacological radioprotection aims at increasing detoxification of free radicals. Radiomitigation aims at improving survival and proliferation of damaged cells. Both strategies are essential research area, as non-contained radiation can lead to harmful effects. Some advances allowing the comprehension of normal tissue injury mechanisms, and the discovery of related predictive biomarkers, have led to developing several highly promising radioprotector or radiomitigator drugs. Next to these drugs, a growing interest does exist for biotherapy in this field, including gene therapy and cell therapy through mesenchymal stem cells. In this review article, we provide an overview of the management of radiation damages to healthy tissues via gene or cell therapy in the context of radiotherapy. The early management aims at preventing the occurrence of these damages before exposure or just after exposure. The late management offers promises in the reversion of constituted late damages following irradiation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les radiations ionisantes ont de nos jours de nombreuses applications, particulièrement en médecine pour le diagnostic et les traitements. Les stratégies de radioprotection ont pour but d’accélérer la détoxification des radicaux libres, alors que les stratégies de radiomitigation cherchent à améliorer la survie et la prolifération des cellules saines endommagées. Ces deux stratégies constituent des domaines de recherche essentiels dans la mesure où l’irradiation de tissus sains, notamment dans le contexte d’une radiothérapie, peut conduire à des dommages importants ; dans cette perspective, de nombreuses drogues ont pu être développées, favorisées par une meilleure compréhension des mécanismes radiobiologiques des dommages dans les tissus sains. À côté de cette stratégie pharmacologique de prise en charge des dommages radio-induits, dont les produits n’ont généralement pas fait la preuve de leur efficacité, un intérêt croissant émerge dans le domaine des biothérapies, incluant la thérapie génique et la thérapie cellulaire, via la transplantation de cellules souches mésenchymateuses. Dans cette revue, nous proposons un panorama de la gestion des dommages radio-induits des tissus sains par la thérapie génique et la thérapie cellulaire, dans le domaine de la radiothérapie. La prise en charge précoce vise à prévenir l’apparition de ces dommages avant exposition ou juste après, alors que la prise en charge plus retardée offre des espoirs dans la réversion de dommages déjà constitués au décours de l’irradiation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Radiotherapy, Radioprotection, Radiomitigation, Gene therapy, Cell-therapy, Mesenchymal stem cell transplantation

Mots clés : Radiothérapie, Radioprotection, Radiomitigation: Thérapie génique, Thérapie cellulaire, Transplantation de cellules souches mésenchymateuses


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Vol 23 - N° 5

P. 449-465 - septembre 2019 Retour au numéro
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  • Protonthérapie des carcinomes épidermoïdes des voies aérodigestives supérieures : de la physique à la clinique
  • A. Beddok, A. Vela, V. Calugaru, T. Tessonnier, J. Kubes, P. Dutheil, A. Gérard, M. Vidal, F. Goudjil, C. Florescu, E. Kammerer, K. Bénézery, J. Hérault, J. Bourhis, J. Thariat, Gortec et de trois centres français
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