Un centre médical lourde dans la ville de Hangzhou, province du Zhejiang en Chine orientale, 13 février 2025. / VCG

Une étude récente a fait des progrès significatifs dans la découverte du mécanisme microscopique derrière la thérapie par cancer des ions lourds, qui devrait optimiser les stratégies de traitement du cancer et favoriser le développement de nouvelles technologies de radiothérapie.

Les résultats, dirigés par des chercheurs de l’Institut de physique moderne (IMP) de l’Académie chinoise des sciences et de leurs collaborateurs, ont récemment été publiés en tant que document mis en évidence dans la revue Physical Review X.

La thérapie lourde, une technique de radiothérapie de pointe, utilise des faisceaux lourds pour détruire les cellules cancéreuses. Depuis que le concept a été proposé en 1946, plus de 50 000 patients dans le monde ont subi un traitement lourde.

« Sous la même dose de rayonnement, les ions lourds présentent deux à trois fois plus d’efficacité de tueurs de cellules du cancer que la radiothérapie traditionnelle aux rayons X », a déclaré Xu Shenyue, chercheur de l’IMP.

Les ions lourds peuvent provoquer plus efficacement des ruptures de double brin d’ADN dans les cellules tumorales, entraînant des effets biologiques plus forts. Mais le mécanisme microscopique spécifique sous-jacent à ces effets n’a pas été claire depuis longtemps, a déclaré Xu.

Les chercheurs ont mené des expériences dans les installations de recherche lourde à Lanzhou, dans le nord-ouest de la province du Gansu de la Chine, pour répondre à cette question. Pour la première fois, ils ont observé un mécanisme de cascade de transfert d’énergie et de protons intermoléculaire déclenché par une irradiation lourde dans les grappes biomoléculaires.

« Le mécanisme observé met en lumière les mécanismes moléculaires des dommages causés par les radiations et peut jouer un rôle essentiel dans l’optimisation des techniques de radiothérapie à l’avenir », a déclaré Ma Xinwen, un autre chercheur de l’IMP.

L’étude a été menée par des scientifiques de l’IMP, en collaboration avec des chercheurs de l’Université d’État d’Irkutsk en Russie, de l’Université Heidelberg en Allemagne, de l’Université des sciences et de la technologie de Chine, de l’Université Xi’an Jiaotong et de l’Université de Lanzhou.