Investissements d avenir Projet EQUIPEX ArronaxPlus Nuclear Technology for Health Professeur Pierre ARONNAX, «20 000 lieues sous les mers», Jules Verne
Contexte et enjeux L imagerie moléculaire, permettant d observer in vivo le fonctionnement des cellules et les processus moléculaires, est devenue indispensable pour le diagnostic et le traitement des cancers. Elle permet une détection précoce et précise des tumeurs, un suivi de l efficacité de principes actifs, et le développement de traitements plus ciblés et personnalisés. La radiothérapie moléculaire a récemment fait des progrès importants. Elle est incontournable pour le traitement de cancers disséminés et réfractaires. Ces deux approches utilisent des radiopharmaceutiques(composés chimiques radioactifs) visant un organe, un type de cellule ou une molécule particulière. Le développement de nouveaux radiopharmaceutiques est donc essentiel dans la lutte contre le cancer, première cause de mortalité en France, avec plus de 150 000 décès chaque année.
Un projet d excellence scientifique (1/5) Ce projet pluridisciplinaire a pour objectif principal d'élaborer de nouveaux radiopharmaceutiquespour une meilleure efficacité de l imagerie et du traitement de pathologies telles que le cancer. Le projet va mettre en œuvre des radionucléidesqui ne sont accessibles qu'à un nombre limité d'équipes dans le monde, en s'appuyant sur un cyclotron unique et sur des approches fondamentales en physique, en chimie et en biologie. Il s agit également de développer des connaissances scientifiques en ce qui concerne la production de matière radioactiveet l'interaction entre rayonnements ionisants et matière.
Un projet d excellence scientifique (2/5) Deux domaines de recherche: Recherche Translationnelle en Médecine Nucléaire Nucléaire pour la Santé dans la Région des Pays de la Loire "Interaction des radiations ionisantes avec la matière inerte et vivante" Plates-formes de recherche en Radiolyse et en Radiobiologie Deux domaines étroitement connectés : Production de radionucléides : réactions nucléaires induites par le bombardement de cibles avec des particumles chargées (protons, deutons, noyaux d'hélium) (stacked foils) conception de cibles pour hautes puissances (70 MeV x 375 µa > 26 kw) activation des fluides et des matériaux Analyse Proton Induced X-ray Emission(PIXE) à haute énergie Interactions des radiations avec la matière : radiolyse radiolyse de l'eau: recherche fondamentale de chimie sous rayonnement, radiobiologie réactivité chimique des matériaux irradiés, déchets nucléaires radiolyse des radiopharmaceutiques, en particulier anticorps marqués à l'astate
Un projet d excellence scientifique (3/5) Principal moteur d ArronaxPlus, le GIP Arronaxva fournir au projet de recherche envisagé un équipement existant (le cyclotron) qui deviendra avec les investissements prévus un centre de production et une plate-forme de recherche unique au monde. Le cyclotron Arronaxinstallé à Nantes est uniquepar l association de plusieurs de ses caractéristiques : Une énergie de 70 MeV (plus de 2 fois supérieure à la majorité des cyclotrons) Une intensité maximale de 750 µa (plus de 7 fois supérieure à la «normale») La possibilité d accélérer des protons mais aussi des deutons et des particules alpha.
Un projet d excellence scientifique (4/5) ArronaxPlusva permettre d'utiliser toute la puissance du cyclotron Arronax pour la production de radionucléides pour la recherche. Un ensemble cohérent de recherche autour du cyclotron pour l imagerie et la thérapeutiquesera organisé en plates-formes technologiques coordonnées ouvertes au niveau international : Le cyclotron et les outils de production de radionucléides: contrôle faisceau, ciblerie, radioprotection Chimie et radiopharmacie: synthèse chimique, radiomarquages, extension de la PUI du CHU de Nantes Experimentationpréclinique: imagerie et radiothérapie vectorisée rongeurs, imagerie et radiothérapie vectorisée animaux moyens, caméra 3 photons Experimentationclinique: radiopharmacie, TEP/CT, TEP/IRM, radiothérapie vectorisée, physique médicale Expérimentation sous faisceau: radiolyse, PIXE, radiobiologie Formation
Un projet d excellence scientifique (5/5) L objectif est d atteindre le tout premier plan au niveau européen et mondial dans le domaine de la recherche en Médecine Nucléaire Autour d'arronaxet de l'existant, un outil d'excellence permettra d'entreprendre des projets de recherches avec une ambition internationale, de créer des radiopharmaceutiquesoriginaux, basés sur des radionucléides encore peu ou pas utilisés dans le monde, et d'entrainer le développement d'une activité économique, dans le domaine de la pharmacie et des radiopharmaceutiques. On jugera la réussite scientifique du projet par : l'augmentation du nombre de publications et de leur impact le nombre des collaborations internationales la réalisation d'essais cliniques avec des radiopharmaceutiquesproduits dans l'equipex le nombre de consortiums de recherche constitués autour de l'equipex ArronaxPluss articule parfaitement avec les demandes de LABEX IRON, porté par Françoise Bodéré, et IGO, porté par Marc Bonneville
Coopération internationale ITU (Alfred Morgenstern, Frank Bruchertseifer) BNL (Suresh Srivastava, Leonard Mausner) et LANL (Robert Atcher, Wolfgang Runde), INR (Boris Zhuikov), Ithemba(Lowry Conrady, Clive Naidoo), MURR (Cathy Cutler), ILL (UliKöster), LNR (Adriano Duatti), International Atomic Energy Agency (IAEA)(CRP Cuivre) Astatine network(mickael Zalutsky, Scott Wilbur, Geerd Meyer, Lars Jacobsson ) in construction (Jean-François Gestin) EANM: therapy workgroup, radiopharmacy workgroup CRCNA: TARCC partners: ITU, Helmut Mäcke, GeerdMeyer, ReingardSenekowitsch-Schmidtke, Eva Forssell-Aronsson, Subatech: Las Vegas University
Investissements Arronax Diagnostic faisceau, cibles hautes puissances, systèmes de transport Enceintes blindées, automates de synthèse Radioprotection Subatech Radiolyse: spectromètres infra-rouge et de résonnace paramagnétique PIXE : équipements de mesures Caméra 3 photons (cryogénie xénon liquidue) CRCNA Cryomacrocut, TEP pour la camra 3 photons micro-fluidique IRCNA automate de synthèse Oniris SPECT pour animaux carnivores et primates CEISAM HPLC préparative
Un projet pédagogique innovant ArronaxPlusva intervenir dans des formations existantes et permettre la création de formations nouvelles aux niveaux licence, master et doctorat dans le domaine. Un ensemble cohérent de formations ont été mises en place depuis quelques années en lien avec la construction du cyclotron ARRONAX avec l école des Mines de Nantes et l université de Nantes: Master MARS option subatomique: formation physique nucléaire Master MARS option RIA: formation de physicien médical Master 1&2 chimie option radiochimie Master 1&2 chimie option synthèse Master 1 traceurs: formation médecine Master 2 radiopharmacie Tours/Nantes: formation de radiopharmacie Licence professionnelle radioprotection: technicien de radioprotection Des formations spécialisées pour le pilotage d accélérateurs et la radioprotection vont être mises en place.
Un projet viable au service de l économie et de la société Les projets de recherche visent à lutter plus efficacement contre le cancer qui coûte plus de 12 milliards d euros par an à la France. L'Equipexva faire passer d'un rythme de dépôt de moins d'un brevet par an aujourd'hui en moyenne à plus de 3 brevets par an dans 5 ans. Ce projet est activement soutenu par AtlanpoleBiotherapies, seul pôle de compétitivité faisant explicitement figurer les radiopharmaceutiques parmi ses missions. Ce pôle sera le moteur d'une nouvelle filière radiopharmaceutique capitalisant sur l'existence en France de SME dynamiques dans le domaine des radiopharmaceutiques(aaa, Cyclopharma, IBA Molecular, Atlab Pharma) et dans des domaines associés (Lemer Pax, Keosys, Chelatec). Par ailleurs, la création de nouvelles start-upest un objectif certain afin de favoriser le transfert de technologies de la recherche publique vers le secteur économique.
Un schéma de gouvernance et des outils de pilotage (1/2) L EQUIPEX ArronaxPlus s appuie sur une gouvernance simple et claire. Un coordinateur expérimenté pour lancer le projet: Jacquet Barbet, dont la légitimité repose sur son background scientifique. Directeurde l équipe Recherchesen OncologieNucléaire du Centre de Recherche en Cancérologie, il mène des recherches sur la radiothérapie vectorisée. Il a dirigépendant plusieursannéesle DépartementImagerieet Thérapeutique de la société Immunotech à Marseille, lui conférant une expérience en termes de management. Auteur de plus de 170 publications internationaleset co-inventeurde 7 brevets, ila reçula médailled argentdu CNRS en 1992. Depuis avril 2010, Jacques Barbet est le directeur du GIP Arronax. Le coordinateurpeuts'appuyersurde nombreuxchercheursde talents plus jeunes qui seront appelés à lui succéder.
Un schéma de gouvernance et des outils de pilotage (2/2) Un Comité Scientifique et Technique, regroupant des chercheurs de renommée internationale dans la thématique ainsi que des industriels, sera mis en place. Un délégué généralsera nommé. Ses missions principales porteront sur des aspects non scientifiques mais néanmoins indispensables d un point de vue administratif, financier, communication, organisation, Un Comité de Pilotage, regroupant un représentant de chaque équipe participant au projet, se réunira très régulièrement, fera le bilan de l avancée des programmes en cours et évaluera les modifications stratégiques à apporter. Un Comité d'utilisateursgérera les conditions et priorités d'accès aux équipements
Des demandes budgétaires justifiées et encadrées Les besoins financiers les plus importants concernent l achat de matériel de haute technologie pour compléter l appareillage existant. Le comité de pilotage a établi une estimation chiffrée des besoins budgétaires. La répartition des financements entre les différentes thématiques scientifiques est en cours d élaboration. Ces actions vont permettre une demande budgétaire idoine aux besoins réels du projet de l EQUIPEX ArronaxPlus, en prenant en compte une évolution des budgets en adéquation avec les ambitions scientifiques. Par ailleurs, des financements complémentaires vont venir s ajouter pour permettreun projet viable au-delà des 10 années prévues par le grand emprunt. Il s agit notamment des projets ANR, PHRC, Conseil Régional des Pays de la Loire et de revenus de services, licences et fourniture de radionucléides.