Malgré les améliorations apportées, la radiothérapie conventionnelle et la protonthérapie continuent d’engendrer des toxicités sur les tissus sains. Nous avons cherché ici à évaluer les effets de l’irradiation sur les tissus sains par le biais de biomarqueurs sanguins et tissulaires chez des patients traités par radiothérapie conventionnelle ainsi que sur des modèles murins exposés à des faisceaux de protons diffusés, technique de délivrance passive du faisceau, ou balayés, nouvelle technique conduisant à une délivrance de la dose complètement différente. Nous avons pu mettre en évidence des différences de réponse dans le sang des patients les plus radiosensibles avec une diminution de l’apoptose, de la génotoxicité et de la capacité antioxydante et une augmentation de l’inflammation. Sur les modèles murins, l’irradiation par les faisceaux de protons balayés conduit de manière générale à une augmentation de la génotoxicité, de la capacité antioxydante, de la carbonylation des protéines et de l’inflammation. Une grande disparité est observée selon les tissus. L’étude transcriptomique (ARNm et ARNnc) de la peau met en avant la voie de la kératinisation qui semble prépondérante après un faisceau de protons balayés. Il apparaît donc primordial de prendre en compte la spécificité de chaque tissu et la modalité de délivrance des faisceaux de protons. Les perspectives sont de pouvoir mesurer les biomarqueurs mis en avant dans ces travaux chez des patients traités par protonthérapie et d’utiliser ces connaissances pour prédire les effets secondaires et améliorer les traitements par radiothérapie conventionnelle et protonthérapie.