Besides its direct cytotoxic effect on the tumor cells, radiation therapy is also able to elicit an immune-mediated systemic anti-tumor response, resulting in tumor regression in irradiated sites but also within distant out of field secondary lesions and providing a long-term anti-tumor response. It is now clear that associating ionizing radiation with immune therapies can enhance radio-induced anti-tumor immune responses. Over the last decade, such a combination aroused considerable interest among the scientific community, with many preclinical models and clinical trials, using many types of immune therapies and radiation regimens. In this article, we summarize the main mechanisms underlying radio-induced anti-tumor responses. We will then present an extended overview of the recent preclinical and clinical research built on this background of combined radiation and immune therapy, shedding light on what we know so far about such a promising strategy.

Outre ses effets cytotoxiques directs, la radiothérapie peut engendrer une réponse systémique antitumorale, grâce à l’activation du système immunitaire, et ainsi provoquer une régression tumorale aussi bien au niveau des sites irradiés qu’en dehors des volumes irradiés, au niveau des tissus tumoraux à distance. Par cette stimulation du système immunitaire, une réponse prolongée peut être observée, la radiothérapie agissant comme une vaccination antitumorale in situ. Depuis l’arrivée de l’immunothérapie dans la prise en charge du cancer, il est maintenant établi que l’association de la radiothérapie à de tels traitements peut favoriser l’apparition d’une immunité anti tumorale radio-induite. Par conséquent, cette combinaison a suscité un intérêt grandissant dans la communauté scientifique au cours des dernières années, et est étudiée dans un grand nombre de modèles précliniques, mais également mise en pratique dans de nombreux essais cliniques. Dans cette revue de la littérature, nous revenons sur les mécanismes biologiques sous-tendant cette réponse immunitaire anti tumorale induite par les radiations ionisantes. Nous allons ensuite dresser un panorama détaillé des essais précliniques et cliniques récents et en cours, associant la radiothérapie aux diverses stratégies d’immunothérapie, mettant en lumière ce que nous savons actuellement de cette combinaison prometteuse.