Development of an innovative radiotherpay using Synchrotron X-rays to treat drug-resistant focal epilepsy

Malgré de nombreux traitements, 30 % des patients épileptiques restent résistants aux médicaments, en particulier ceux atteints d'épilepsie mésio-temporale (MTLE). La MTLE se caractérise par des crises focales survenant dans le lobe temporal et est associée à une sclérose hippocampique chez 80 % des patients, ainsi qu'à plusieurs comorbidités cognitives et émotionnelles. La résection de la zone épileptogène, bien qu'efficace, est très invasive, risquée et génère des effets secondaires. Afin de développer une alternative efficace, nous avons évalué le potentiel thérapeutique des microfaisceaux de rayons X générés par synchrotron, une approche innovante appelée Microbeam Radiation Therapy (MRT), précédemment développée en neuro-oncologie. La RMT permet de cibler une région cérébrale précise, tout en épargnant les tissus sains et avec des effets secondaires limités. Nous avons cherché à déterminer le protocole optimal de MRT pour abolir les crises focales dans un modèle murin de la MTLE obtenu par injection intrahippocampique de kaïnate. Pour cela, des souris KA-MTLE présentant des crises focales récurrentes et une sclérose hippocampique validée par IRM, nous avons réalisé une irradiation de la zone épileptogène à l'aide de 1, 2, 3 ou 5 ports équidistants à des doses de 125, 250 et 500 Gy (5 microfaisceaux parallèles de 50 μm de large et espacés de 400 μm). Ces configurations ont été comparées à des irradiations conventionnelles non fractionnées à 25 Gy avec un irradiateur préclinique. La MRT multiport a montré des effets antiépileptiques durables sur 8 mois, notamment avec 5 ports, tels que mesurés par enregistrements électroencéphalographiques. L'IRM et l'analyse histologique ont indiqué une forte tolérance des tissus sains, tandis que les tests comportementaux (Nesting, Barnes maze, Open Field, Elevated Plus maze…) ont montré des modifications limitées des comorbidités cognitives ou émotionnelles. Nos données suggèrent que l'IRM devrait être un moyen non invasif efficace pour traiter les épilepsies focales résistantes aux médicaments, avec des effets secondaires limités par rapport à la chirurgie résective ou à l'irradiation au gamma knife.