Profil de recherche – La solution cyclotron

Une nouvelle méthode de production d'isotopes médicaux peut aider à prévenir les pénuries futures.

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En 2009, la fermeture temporaire d'un réacteur nucléaire à Chalk River (Ontario) a mis en évidence une importante vulnérabilité dans l'approvisionnement mondial en isotopes médicaux. La fermeture a entraîné une pénurie mondiale de l'isotope radioactif technétium 99m (Tc-99m), qui a contraint à l'attente des patients devant subir des examens d'imagerie médicale des plus nécessaires. C'est alors que des chercheurs canadiens sont passés à l'action pour tenter de trouver une solution.

Le Tc-99m est nécessaire pour des examens médicaux spécialisés où sont générées des images tridimensionnelles de certains processus biologiques dans l'organisme. Les médecins se servent de l'isotope pour reconnaître certains types de cancer, réaliser la scintigraphie osseuse, examiner la fonction cardiaque et la circulation sanguine, diagnostiquer la démence, et à d'autres fins.

Le monde dépend d'un nombre limité de réacteurs nucléaires vieillissants, y compris celui de Chalk River, pour la production de Tc-99m. L'interruption des opérations en 2009 a poussé le gouvernement du Canada et les Instituts de recherche en santé du Canada à se tourner vers le milieu de la recherche en santé pour trouver des solutions de rechange. Le Dr François Bénard, professeur de radiologie à l'Université de la Colombie-Britannique, a répondu à l'appel.

« Lorsqu'il y a eu pénurie de l'isotope, je me suis souvenu d'un vieil article que j'avais vu dans les années 1990. On y parlait de chercheurs aux États-Unis qui avaient utilisé un cyclotron afin de produire un isotope similaire au Tc-99m. J'ai donc contacté des collègues à TRIUMF pour savoir s'ils voulaient monter un projet de recherche afin d'explorer la faisabilité de recourir au cyclotron », dit le Dr Bénard.

À côté du campus de l'Université de la Colombie-Britannique à Vancouver, TRIUMF abrite le plus grand cyclotron au monde – un type d'accélérateur de particules utilisé pour étudier et produire des particules subatomiques. Et travaillant avec des chercheurs de quatre universités canadiennes (Université de la Colombie-Britannique, Université de l'Alberta, Université de Sherbrooke et Université Western), le Dr Bénard a trouvé que les cyclotrons pouvaient en effet être adaptés et utilisés pour produire le Tc-99m.

Un avantage immense de cette technologie est qu'un certain nombre de cyclotrons sont déjà en usage au Canada. Bon nombre se trouvent dans des hôpitaux et des laboratoires de recherche, où ils servent à produire d'autres types d'isotopes à des fins d'imagerie médicale. Ils sont beaucoup plus petits que TRIUMF, mais ils peuvent être adaptés pour produire le Tc-99m.

« Huit à dix cyclotrons au Canada peuvent être adaptés afin de pouvoir produire le Tc-99m », dit le Dr Bénard. Quand cela sera fait, une partie de la demande pour le Tc-99m au pays pourra être comblée.

« L'utilisation des cyclotrons ne permettra pas de répondre à toute la demande, mais elle aura pour effet de réduire sensiblement la dépendance aux isotopes produits par des réacteurs nucléaires. La construction de plusieurs nouveaux cyclotrons capables de produire le Tc-99m est maintenant prévue au Canada. Ils seront aussi utilisés pour la production d'autres types d'isotopes. »

Des centaines de cyclotrons de plus pourraient être adaptés dans le monde pour réduire les pénuries dans d'autres pays.

Depuis la découverte de TRIUMF, des cyclotrons à Vancouver, à Hamilton, à London, à Edmonton et à Sherbrooke ont été modernisés pour permettre la production du Tc-99m.

« Lorsqu'il y a eu pénurie de l'isotope, je me suis souvenu d'un vieil article que j'avais vu dans les années 1990. On y parlait de chercheurs aux États-Unis qui avaient utilisé un cyclotron afin de produire un isotope similaire au Tc-99m. J'ai donc contacté des collègues à TRIUMF pour savoir s'ils voulaient monter un projet de recherche afin d'explorer la faisabilité de recourir au cyclotron. »
– Dr François Bénard, Université de la Colombie-Britannique