Plateforme Radiograaf : rayonnements ionisants et nouvelles approches thérapeutiques contre le cancer

La plateforme a été développée afin de comprendre comment, en mettant à profit un accélérateur de particules, les rayonnements ionisants contribuent à améliorer les traitements anti-cancer.

Artist’s rendition of NIST’s speedy ions (credit: Adam Wagner/NIST)Artist’s rendition of NIST’s speedy ions (credit: Adam Wagner/NIST)

Le 6 juin 2016, un groupe de citoyens a découvert la plateforme Radiograaf de L’Institut de physique nucléaire de Lyon de l’Université Claude Bernard Lyon 1.

Dr Michaël Beuve (responsable scientifique de la plateforme), a présenté les activités de recherches menées au sein du LabEx PRIMES – et mis en lumière le fait que l’interaction des ions avec la matière vivante, contribue à améliorer les traitements et à développer de nouvelles approches thérapeutiques dont l’hadronthérapie.
 

L’hadronthérapie, une technique innovante d’irradiation
 
Cette technique innovante de lutte contre le cancer consiste en une irradiation de cellules cancéreuses par un faisceau de particules. A la différence de la radiothérapie conventionnelle, l’hadronthérapie n’utilise pas de rayons X mais plutôt des faisceaux soit de protons (protonthérapie), soit des ions carbone (on parle dans ce cas de carbonethérapie).
Des centre de soins par hadronthérapie se construisent de part le monde; notamment au Japon (pionnier en la matière) qui en dénombre trois. L’Allemagne également et trois autres centres se sont développés en Italie, Autriche et en Chine.
L’hadronthérapie est particulièrement indiquée dans les cas de tumeurs profondes
 

Le pic de Bragg : un phénomène de précision en radiothérapie
 
pic de braggLe pic de Bragg (découvert par William Henry Bragg en 1903) représente le pic de radiations dans la matière, avant que cette énergie ne se dissipe de manière conséquente.
Ce phénomène est exploité par l’hadronthérapie, particulièrement lorsque la tumeur est profonde, difficilement accessible ou localisée près de tissus fragiles ou trop sensibles aux radiations conventionnelles. L’objectif est donc de concentrer de manière très précise et très rapide le faisceau de radiation sur la tumeur à traiter, en n’atteignant que très sporadiquement les tissus environnants.


La plateforme Radiograaf : pluridisciplinaire.

Au sein de l’équipe de recherche CAS-PhaBIO de l’Institut de physique nucléaire de Lyon (IPNL) et du LabEx PRIMES, la physique, la chimie et la biologie sont mises à contribution pour comprendre, quantifier et modéliser les effets des rayonnements ionisants à différentes échelles : de l’atome au patient – et de l’atto-seconde à des décennies.

Sur place, une ligne d’irradiation de cellules in-vitro est opérationnelle. Les chercheurs évaluent donc et modélisent les effets des radiations émises par cette ligne, alimentée par un accélérateur de particules. En parallèle, la plateforme dispose également d’un laboratoire de biologie cellulaire permettant la préparation des matériaux à irradier, ainsi que l’analyse biologique des effets des radiations post-traitement.

Schématisation de la ligne d’irradiation:

ligne irradiation radiograaf


Les approches innovantes telles que l’hadronthérapie qui se développent dans le cadre de la lutte contre le cancer sont gages d’espoir. Les programmes de recherche menés au sein de ces équipes améliorent les traitements contre le cancer et gagnent à être perpétués et encouragés.


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