Radiobiologie avec des électrons à très haute énergie accélérés par laser
Une équipe du groupe APPLI du LOA, dirigée par Camilla Giaccaglia, Emilie Bayart et Alessandro Flacco, en collaboration avec l’Institut Curie, a publié une première évaluation radiobiologique exhaustive d’électrons à très haute énergie (VHEE) accélérés par laser dans la revue Advances in Radiation Oncology. Ils démontrent que les faisceaux VHEE générés par des accélérateurs laser-plasma (LPA) produisent des effets biologiques comparables à ceux des faisceaux d’électrons classiques sur des modèles cellulaires, tissulaires et d’organismes entiers.
Utilisant le système laser « Salle Jaune » du LOA, les chercheurs ont irradié des fibroblastes humains, des coupes de poumon de souris et des embryons de poisson-zèbre avec des faisceaux VHEE d’une énergie moyenne de 140 MeV, en comparant leurs effets à ceux d’un faisceau d’électrons conventionnel de 7 MeV. Sur l’ensemble des modèles, de la viabilité cellulaire et la réplication tissulaire à la toxicité pour le développement, l’équipe n’a observé aucune différence significative entre les deux modalités d’irradiation. Ces résultats démontrent qu’il est possible de mener des études radiobiologiques reproductibles à l’aide d’accélérateurs laser-plasma et confirment leur potentiel pour de futures applications cliniques.
Effets des rayonnements sur les embryons de poisson-zèbre : (à gauche) Images microscopiques représentatives d’embryons de poisson-zèbre 5 jours après irradiation, montrant un développement normal chez les embryons non irradiés (0 Gy) et une courbure accrue de la colonne vertébrale après exposition à 9 Gy de rayonnement VHEE accéléré par laser. (à droite) La longueur corporelle normalisée diminue avec l’augmentation de la dose de rayonnement, tant pour les VHEE accélérés par laser (vert) que pour les faisceaux d’électrons conventionnels (bleu), sans qu’aucune différence significative ne soit observée entre les deux modalités d’irradiation.
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