La Physique Des Particules Repousse Les Limites De La Thérapie Contre Le Cancer
Les scientifiques du laboratoire de recherche scientifique européen (CERN), qui utilisent régulièrement la physique des particules pour tester notre connaissance de l’univers, appliquent également leur savoir-faire pour repousser les limites du traitement des cellules cancéreuses.
Les physiciens coopèrent avec de grands accélérateurs de particules pour rechercher des méthodes permettant d’étendre la portée de la radiothérapie des cellules cancéreuses, et de s’attaquer également à des tumeurs difficiles à atteindre, qui d’autre part auraient été mortelles.
Dans un laboratoire du CERN surnommé CLEAR, le coordinateur de l’installation, Roberto Corsini, suit un énorme accélérateur direct de particules composé d’une poutre en acier de 40 mètres avec des tubes emballés dans une feuille d’aluminium à une extrémité, ainsi qu’une grande variété d’outils de mesure et de fils multicolores saillants et également des cordons.
L’étude, a-t-il déclaré à l’AFP lors d’une récente visite, vise à produire des faisceaux d’électrons de très haute puissance – les particules chargées négativement dans le noyau d’un atome – qui peuvent éventuellement aider à mieux combattre les cellules cancéreuses.
Corsini a expliqué qu’ils étudient une “technologie moderne pour accélérer les électrons aux énergies nécessaires pour guérir les tumeurs profondes, qui sont supérieures à 100 millions d’électron-volts” (MeV).
La théorie consiste à utiliser ces électrons de puissance très élevés (VHEE), en mélange avec une technique thérapeutique récente et encourageante appelée FLASH.
Réduissant les dommages collatéraux
Cette approche nécessite de fournir la dose de rayonnement en quelques centaines de millisecondes plutôt qu’en minutes, comme c’est le cas actuellement.
Il a été révélé que cela a le même impact néfaste sur la tumeur ciblée, mais crée beaucoup moins de dommages aux cellules saines adjacentes.
“vous créez des dommages collatéraux avec la radiothérapie conventionnelle”, a déclaré Benjamin Fisch, responsable du transfert d’expertise au CERN.
L’effet du traitement FLASH rapide, mais intense, a-t-il informé les correspondants, est de “réduire la toxicité pour les tissus sains tout en continuant à endommager efficacement les cellules cancéreuses”.
FLASH a été utilisé pour la première fois sur des clients en 2018, sur la base d’accélérateurs linéaires cliniques actuellement disponibles, les linacs, qui offrent des faisceaux lumineux d’électrons à faible énergie d’environ 6 à 10 MeV.
À une puissance aussi faible, cependant, les faisceaux ne peuvent pas pénétrer profondément, ce qui signifie que la thérapie hautement efficace n’a jusqu’à présent été utilisée que sur des tumeurs de surface découvertes avec un cancer de la peau.
Cependant, les physiciens du CERN travaillent maintenant avec Lausanne Teaching Hospital (CHUV) pour créer un fabricant de livraison FLASH qui pourrait accélérer les électrons à 100 à 200 MeV, permettant d’utiliser la méthode pour les tumeurs beaucoup plus difficiles à atteindre.
Changeur de jeu
Les tumeurs cancéreuses profondes qui ne peuvent pas être extirpées par la chirurgie, la chimiothérapie ou la radiothérapie typique sont généralement considérées comme une condamnation à mort aujourd’hui.
“Ce sont ceux qu’on ne guérit pas actuellement qui seront les cibles”, a déclaré à l’AFP le maître de conférences Jean Bourhis, chef du service de radiologie du CHUV.
“Pour ces cancers spécifiques, qui pourraient représenter un tiers des cas de cancer, cela pourrait changer la donne.”
On s’attend à ce que la technique FLASH, avec son influence beaucoup moins dangereuse sur les cellules voisines, rende probable la poursuite de tumeurs logées dans le cerveau, ou à proximité de divers autres organes essentiels.
Bourhis a déclaré qu’il ne reléguerait peut-être pas les décès dus aux tumeurs cancéreuses persistantes dans les livres de fond, “mais au moins il y aura une possibilité actuelle d’encore plus de remèdes si cela fonctionne”.
Compact
L’une des difficultés consiste à rendre le puissant accélérateur portable et adéquat pour s’adapter à l’intérieur d’un établissement médical.
Au CERN, une immense galerie a été réservée pour abriter l’accélérateur CLEAR, qui nécessite 20 mètres pour pousser les électrons à peu près au niveau d’énergie nécessaire – et également 20 mètres supplémentaires pour conditionner, mettre em marche et délivrer le faisceau.
Cependant, Corsini a fermement insisté sur le fait que le CERN avait le savoir-faire pour “augmenter dans un espace beaucoup plus compact”.
Le prototype en cours de création avec le CHUV aura l’intention de faire exactement le même travail avec un maker de 10 mètres hors tout.
Cette “petite” solution, a déclaré Corsini, “réduit le coût, diminue la consommation d’énergie et les irrégularités, et vous pouvez également l’installer facilement dans un hôpital sans bésoin de construire tout un bâtiment”.
La construction du prototype devrait commencer en février prochain, et les essais des clients professionnels pourraient commencer en 2025, a déclaré Bourhis, “si tout se passe bien”.
Lire l’article original sur Scientist Study.
