Oxygénothérapie hyperbare et cancer : ce qui peut être traité et ce qui reste incertain

L’oxygénothérapie hyperbare peut sembler conçue pour combattre directement le cancer : une chambre étanche, de l’air sous pression et un patient qui respire de l’oxygène pur sous surveillance médicale. En réalité, son rôle est plus limité et plus précis. L’OHB a une place réelle et bien documentée dans les soins oncologiques, mais cette place concerne presque entièrement la réparation des dommages causés par des traitements antérieurs, et non l’attaque de tumeurs actives. Pour comprendre pourquoi, il faut examiner ce que l’oxygène sous pression fait réellement dans l’organisme et pourquoi l’oxygène joue un rôle si important dans le comportement des tumeurs.

Comment respirer de l’oxygène sous pression modifie l’organisme

Normalement, l’oxygène circule dans le sang principalement fixé aux globules rouges, seule une petite quantité étant dissoute directement dans le plasma. Dans une chambre hyperbare, une personne respire de l’oxygène à 100 % à une pression nettement supérieure à la pression atmosphérique normale. Cette pression force une quantité beaucoup plus importante d’oxygène à se dissoudre directement dans le plasma sanguin. C’est un peu comme dissoudre davantage de sucre dans l’eau sous pression : l’oxygène est poussé en solution au lieu de dépendre uniquement de son transporteur habituel. Cela augmente fortement la quantité d’oxygène qui atteint les tissus, y compris les zones où la circulation sanguine est insuffisante.

Dans les tissus lésés mais non cancéreux, cet afflux d’oxygène favorise la réparation. Il stimule la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, soutient la production de collagène — la protéine structurelle qui reconstruit les tissus endommagés — et contribue à mobiliser les cellules souches et progénitrices qui participent à la cicatrisation. C’est le fondement physiologique des utilisations médicales approuvées de l’OHB, dont la plupart concernent des plaies privées d’oxygène.

Là où les données sont solides : réparer les dommages causés par la radiothérapie

Les traitements contre le cancer peuvent endommager les tissus sains d’une manière qui ne se manifeste que plusieurs années plus tard. La radiothérapie, en particulier, peut laisser les vaisseaux sanguins des zones traitées endommagés longtemps après la disparition du cancer. Les tissus voisins restent alors chroniquement pauvres en oxygène. Dans les os, notamment la mâchoire, cela peut évoluer vers une ostéoradionécrose, dans laquelle le tissu osseux se dégrade et ne parvient plus à cicatriser. Des lésions radiques similaires peuvent toucher les tissus mous ailleurs dans l’organisme.

C’est dans ce domaine que les données en faveur de l’OHB sont les plus solides. Une revue systématique des recherches a trouvé un bénéfice réel de l’OHB pour certaines lésions tissulaires tardives dues aux rayonnements, ce qui soutient son rôle établi dans le traitement des dommages causés par la radiothérapie, et non de la tumeur contre laquelle cette radiothérapie avait initialement été utilisée. L’OHB a également été étudiée dans la cystite hémorragique et la rectite induites par les rayonnements, des affections dans lesquelles les rayonnements endommagent la paroi de la vessie ou du rectum, la rendant sujette aux saignements et à une mauvaise cicatrisation. Une étude prospective menée chez des patients traités par OHB pour ces affections a rapporté une amélioration de la récupération perçue par les patients. Dans les deux cas, l’oxygène ne traite pas le cancer. Il répare les tissus normaux que le traitement du cancer a privés d’oxygène.

Pourquoi les tumeurs manquent souvent d’oxygène

Pour comprendre pourquoi certains chercheurs ont envisagé d’associer l’OHB au traitement du cancer lui-même, plutôt que de l’utiliser uniquement pour réparer les plaies, il faut comprendre l’hypoxie tumorale. Les tumeurs solides se développent souvent plus vite que leur propre apport sanguin, et les vaisseaux qu’elles forment sont généralement désorganisés et perméables. Il en résulte que de nombreuses tumeurs solides contiennent des régions dont le niveau d’oxygène est nettement inférieur à celui des tissus sains environnants.

Cela a une importance clinique, et pas seulement biologique. Les régions tumorales pauvres en oxygène ont tendance à résister à la radiothérapie comme à la chimiothérapie, et les tumeurs comportant d’importantes zones hypoxiques sont généralement associées à de moins bons résultats. La radiothérapie dépend fortement de l’oxygène pour exercer son effet destructeur sur les cellules, car l’oxygène contribue à fixer les dommages à l’ADN provoqués par les rayonnements. Les cellules situées dans des zones pauvres en oxygène sont tout simplement plus difficiles à détruire avec la même dose de rayonnement. C’est pourquoi l’hypoxie est reconnue depuis longtemps comme un obstacle pratique à la guérison de certains cancers.

Tester l’oxygène comme complément de la radiothérapie

Le rôle de l’hypoxie dans la réduction de la sensibilité aux rayonnements a conduit les chercheurs, il y a plusieurs décennies, à se poser une question évidente. Si le manque d’oxygène protège les cellules tumorales contre les rayonnements, l’ajout d’oxygène pourrait-il rendre la radiothérapie plus efficace ? L’OHB a été testée précisément comme radiosensibilisateur, c’est-à-dire comme un traitement destiné à rendre les cellules cancéreuses plus vulnérables aux rayonnements, à partir des années 1970. Un essai britannique de 1977 évaluant l’OHB associée à la radiothérapie dans les cancers de la tête et du cou, dirigé par Henk et ses collègues, a compté parmi les premières tentatives importantes.

Les résultats de l’ensemble de ces travaux ont été variables, selon le type de cancer, la conception de l’essai et le moment où l’oxygène était administré par rapport aux rayonnements. Des décennies plus tard, Jens Overgaard a examiné cette histoire et décrit la radiosensibilisation par l’hypoxie comme une stratégie qui avait été, selon ses termes, « tour à tour adorée et ignorée ». Sa revue reconnaissait une véritable justification biologique, qui ne s’était toutefois pas traduite par un bénéfice clinique fiable dans toutes les situations. Cette histoire fournit un contexte utile pour aujourd’hui : utiliser l’oxygène pour aider la radiothérapie n’est pas une idée nouvelle, mais une question de recherche vieille de plusieurs décennies, à laquelle aucune réponse simple et définitive n’a encore été apportée.

La question ouverte : davantage d’oxygène pourrait-il aussi favoriser la croissance d’une tumeur ?

La même hypoxie qui réduit l’efficacité de la radiothérapie produit également un autre effet. Elle active un système cellulaire d’alerte au manque d’oxygène centré sur une protéine appelée HIF-1α. Lorsque le niveau d’oxygène diminue, HIF-1α s’active et déclenche des changements qui aident les cellules à survivre à cette pénurie, notamment des signaux favorisant l’angiogenèse, c’est-à-dire la formation de nouveaux vaisseaux sanguins. Dans une tumeur, cela peut signifier la construction de l’apport sanguin même dont une tumeur hypoxique a besoin pour continuer à croître.

Cela soulève une question raisonnable, fondée sur des mécanismes biologiques. Si l’augmentation de l’oxygénation des tissus favorise l’angiogenèse et la réparation des plaies, le même effet pourrait-il aider une tumeur à développer son propre apport sanguin ? Les revues consacrées à cette préoccupation la considèrent comme plausible plutôt que négligeable, puisque les voies de signalisation relient effectivement les niveaux d’oxygène à la croissance de nouveaux vaisseaux. Mais plausible ne signifie pas démontré. Les données cliniques n’ont pas établi que l’OHB augmente le risque de récidive du cancer chez les patients traités, malgré cette préoccupation théorique. Les études animales examinant directement l’effet de l’OHB sur la croissance tumorale ont produit des résultats incohérents, variant selon le type de tumeur, le modèle animal et la manière dont l’exposition à l’oxygène était administrée. Cette incohérence constitue en elle-même une raison de faire preuve de prudence et de ne pas considérer un seul résultat préclinique comme suffisant pour trancher la question dans un sens ou dans l’autre.

Ce que cela signifie en pratique

Rien de tout cela ne permet de considérer l’OHB comme un traitement contre le cancer. Rien ne prouve non plus que l’OHB soit dangereuse pour les personnes ayant des antécédents de cancer. Les données disponibles soutiennent un rôle assez limité : réparer les tissus endommagés par la radiothérapie une fois le traitement du cancer par ailleurs terminé. Les données évaluant l’OHB comme complément de la radiothérapie sont plus anciennes, mitigées, et cette approche n’est jamais devenue une pratique standard. La préoccupation théorique selon laquelle l’OHB pourrait favoriser la croissance tumorale reste précisément cela : une préoccupation à prendre au sérieux, et non un risque confirmé par les données cliniques actuelles.

Pour une personne atteinte d’un cancer actif, résiduel ou récemment traité qui envisage l’OHB pour une plaie ou une lésion due aux rayonnements, des facteurs tels que le type et le stade du cancer ainsi que les traitements reçus sont importants. Ces questions doivent être examinées avec l’équipe d’oncologie qui assure le suivi, et non déduites de principes généraux. La science reste véritablement incertaine sur certains points. Cette incertitude mérite d’être énoncée clairement, plutôt que d’être résolue par des espoirs infondés dans un sens ou dans l’autre.

Photo: Pumpkin Diamond / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0