DU LABORATOIRE DU PROFESSEUR YORAM PALTI AU TRAITEMENT DU CANCER : LES PROMESSES DES CHAMPS ELECTRIQUES
Longtemps cantonnés aux domaines de la physiologie et de la biophysique, les champs électriques ont progressivement trouvé une place dans l’arsenal thérapeutique de l’oncologie. À l’origine de cette évolution, les travaux du professeur Yoram Palti et une idée singulière : perturber la division des cellules cancéreuses grâce à des champs électriques. Des premières expériences menées dans un laboratoire installé à Haïfa aux essais cliniques internationaux, l’histoire des Tumor Treating Fields (TTFields) illustre le long chemin qui sépare une hypothèse scientifique d’une application médicale.
D’une expérience de biophysique à une technologie médicale
L’histoire de cette technologie commence en Israël avec le professeur Yoram Palti, professeur émérite de physiologie et de biophysique au Technion – Israel Institute of Technology, à Haïfa.
Dès les années 1990, le scientifique s’intéresse aux effets des champs électriques sur les cellules et explore une hypothèse alors peu conventionnelle : certains champs électriques pourraient perturber préférentiellement la multiplication des cellules cancéreuses.
Ses premières expériences sont réalisées dans un laboratoire installé dans son sous-sol à Haïfa. En 2000, Yoram Palti fonde NovoCure, avec l’objectif de transformer cette découverte de laboratoire en une technologie thérapeutique.
Au fil des années, l’entreprise se développe à l’international et devient cotée au Nasdaq, tandis qu’Israël demeure un centre important de ses activités scientifiques et technologiques.
La reconnaissance institutionnelle du travail de Yoram Palti intervient notamment en 2022, lorsqu’il reçoit l’Israel Prize for Entrepreneurship and Technological Innovation pour son invention.
Cette trajectoire est emblématique d’un phénomène devenu central dans la médecine moderne : le passage d’un concept issu de la recherche fondamentale à une technologie soumise à des essais cliniques de grande ampleur, puis intégrée à la prise en charge de certaines maladies.
Comment des champs électriques peuvent-ils agir sur une tumeur ?
Les Tumor Treating Fields, ou TTFields, reposent sur l’application locale de champs électriques alternatifs de faible intensité et de fréquence intermédiaire, généralement comprises entre 100 et 300 kHz.
Ces champs sont délivrés au niveau de la tumeur au moyen de réseaux de transducteurs placés sur la peau et reliés à un générateur portable.
Le principe thérapeutique repose principalement sur l’interaction entre les champs électriques et les processus qui permettent à une cellule de se diviser.
Lors de la mitose, les cellules réorganisent notamment leur cytosquelette et leurs microtubules afin de répartir correctement leur matériel génétique entre les deux cellules filles. Les TTFields peuvent perturber ces structures et modifier les forces électriques qui interviennent au cours de cette étape de la division cellulaire.
L’objectif est ainsi de rendre la division des cellules tumorales plus difficile et de favoriser leur élimination.
Cette approche se distingue des grands mécanismes thérapeutiques traditionnellement utilisés en oncologie. La chimiothérapie agit principalement par l’intermédiaire de molécules cytotoxiques ou cytostatiques, la radiothérapie utilise des rayonnements ionisants et l’immunothérapie cherche notamment à mobiliser le système immunitaire contre la tumeur. Les TTFields introduisent, eux, une modalité physique de traitement fondée sur l’utilisation contrôlée de champs électriques.
Autre caractéristique : le traitement est non invasif. Les transducteurs sont appliqués sur la peau et ne nécessitent pas d’être implantés à l’intérieur de l’organisme.
Le glioblastome : première démonstration clinique majeure
La question essentielle reste cependant celle de l’efficacité clinique. Une technologie aussi originale ne peut trouver sa place en oncologie que si elle démontre un bénéfice mesurable pour les patients.
L’une des principales démonstrations cliniques est venue du traitement du glioblastome nouvellement diagnostiqué, une tumeur cérébrale particulièrement agressive.
Dans l’essai EF-14, les TTFields ont été évalués en association avec le témozolomide, après le traitement initial standard.
Les résultats ont montré une amélioration de plusieurs critères de survie. La survie sans progression médiane est passée d’environ 4,0 à 6,7 mois, tandis que la survie globale médiane est passée de 16,0 à 20,9 mois.
À deux ans, le taux de survie était également supérieur dans le groupe recevant les TTFields, autour de 43 % contre environ 30 %.
Dans une maladie dont le pronostic demeure particulièrement défavorable malgré les traitements disponibles, ces résultats ont constitué une étape importante dans l’évaluation de cette nouvelle approche.
Ils doivent toutefois être interprétés avec précision. Dans cet essai, les TTFields ne remplaçaient pas les traitements conventionnels : ils étaient utilisés en complément du traitement standard. Le bénéfice observé correspond donc à l’ajout d’une modalité thérapeutique supplémentaire, et non à la substitution des traitements existants.
Des applications explorées au-delà des tumeurs cérébrales
Le développement clinique des TTFields ne s’est pas limité au glioblastome. Des essais ont également étudié leur utilisation dans plusieurs cancers solides, notamment dans les cancers thoraciques.
Dans l’étude LUNAR, consacrée au cancer bronchique non à petites cellules métastatique, l’ajout des TTFields au traitement standard a été associé à une augmentation de la survie globale médiane, de 9,9 à 13,2 mois.
L’étude a également soulevé une question particulièrement intéressante : celle d’une éventuelle complémentarité entre les TTFields et l’immunothérapie. Le bénéfice observé semblait notamment plus marqué chez les patients recevant un inhibiteur de checkpoint immunitaire.
Cette observation nourrit une piste de recherche importante. Au-delà d’un effet direct sur la division cellulaire, les champs électriques pourraient-ils également modifier certains aspects de l’environnement tumoral et influencer la réponse immunitaire ? Cette hypothèse fait aujourd’hui l’objet de recherches, mais elle doit encore être précisée par des données cliniques et biologiques supplémentaires.
Les TTFields ont également été étudiés dans le mésothéliome pleural malin, une maladie rare et agressive. Dans l’étude STELLAR, l’association des TTFields à la chimiothérapie a été évaluée chez des patients atteints de mésothéliome pleural.
La survie globale médiane rapportée était de 18,2 mois, tandis que la survie sans progression médiane atteignait 7,6 mois.
Ces différents travaux ont contribué au développement clinique et aux autorisations réglementaires de dispositifs de la gamme Optune, selon les indications et les pays concernés.
Une toxicité principalement cutanée, mais une contrainte quotidienne réelle
L’un des aspects particuliers des TTFields concerne leur profil de tolérance.
Contrairement à de nombreux traitements anticancéreux systémiques, les effets indésirables directement associés aux TTFields sont principalement locaux, au niveau de la peau située sous les transducteurs.
Les patients peuvent notamment présenter des rougeurs, des irritations ou des dermatites. Ces réactions nécessitent une surveillance régulière et, lorsque cela est nécessaire, des soins cutanés adaptés.
Cette caractéristique ne signifie toutefois pas que le traitement soit dépourvu de contraintes. Les TTFields doivent être portés pendant une partie importante de la journée, ce qui peut avoir des conséquences pratiques, sociales et psychologiques.
La technologie impose donc une réflexion qui dépasse les seuls résultats biologiques ou les courbes de survie. L’acceptabilité du dispositif, la qualité de vie et l’observance constituent des éléments déterminants de son efficacité réelle.
Une technologie peut démontrer un bénéfice dans un essai clinique contrôlé tout en soulevant, dans la vie quotidienne, des questions différentes : confort, mobilité, image corporelle, organisation des soins ou capacité du patient à maintenir le traitement dans la durée.
Une nouvelle révolution de l’oncologie ?
Le terme de « révolution » mérite donc d’être utilisé avec prudence.
Les TTFields constituent indéniablement une approche thérapeutique originale. Ils introduisent dans le traitement de certaines tumeurs une modalité physique qui ne repose ni sur une molécule anticancéreuse classique, ni sur un rayonnement ionisant, ni directement sur l’activation du système immunitaire.
Les résultats des essais EF-14, LUNAR et STELLAR montrent qu’un bénéfice clinique peut être observé lorsque les TTFields sont ajoutés à certains traitements standards dans différentes tumeurs solides.
Mais ces résultats ne permettent pas de conclure que les champs électriques constituent une solution universelle contre le cancer. Les réponses peuvent varier selon le type de tumeur, son stade, les traitements associés et les caractéristiques des patients. Les TTFields doivent donc être considérés comme une modalité thérapeutique dont la place dépend de l’indication clinique et du niveau de preuve disponible.
L’enjeu actuel n’est plus seulement de démontrer qu’un champ électrique peut perturber une cellule tumorale. Il consiste désormais à déterminer quels patients sont susceptibles d’en tirer le plus grand bénéfice, dans quelles tumeurs, à quel moment de la maladie et en association avec quels traitements.
De la physique à la médecine personnalisée
L’histoire de NovoCure et de Yoram Palti illustre finalement une évolution plus large de la recherche contre le cancer.
Pendant longtemps, l’oncologie s’est principalement construite autour de trois grandes stratégies : détruire les cellules tumorales par des médicaments, les éliminer par les rayonnements ou stimuler le système immunitaire pour qu’il les reconnaisse et les combatte.
Les TTFields ajoutent une autre possibilité : intervenir physiquement sur les processus qui permettent à la cellule cancéreuse de se multiplier.
Cette idée, née dans un laboratoire de recherche en biophysique, a ainsi franchi plusieurs étapes — expérimentation préclinique, développement technologique, essais cliniques et évaluations réglementaires.
La prochaine étape sera peut-être moins spectaculaire mais plus déterminante : comprendre avec davantage de précision où, quand et chez quels patients cette technologie apporte le plus de valeur.
Les champs électriques ne constituent donc pas une réponse unique au cancer. Ils représentent plutôt une nouvelle pièce dans un arsenal thérapeutique qui devient progressivement plus diversifié et plus personnalisé. Leur avenir dépendra de la capacité de la recherche à identifier leurs indications les plus pertinentes et à mieux comprendre les mécanismes biologiques qui déterminent leur efficacité.