Découverte scientifique

Communiqué de l'INP du CNRS

Une collaboration de physiciens et de biologistes vient de mettre au point une nouvelle méthode de photothérapie, qui ne nécessite pas l'ingestion de molécules photosensibles.La photothérapie dynamique, utilisée pour le traitement du cancer repose sur l'ingestion par le patient de molécules qui ne deviennent actives que lorsqu'elles sont soumises à une lumière intense de longueur d'onde bien définie. La présence des molécules photosensibles dans l'organisme n'est toutefois pas anodine, le patient risque de voir apparaître une photosensibilité ou d'avoir des problèmes pour l'évacuation de ces molécules.

Dans le cadre d'un travail interdisciplinaire, une collaboration de physiciens du Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (Phlam - CNRS / Univ. Lille 1) et d'un biologiste du laboratoire de Glycobiologie structurale et fonctionnelle (CNRS / Univ. Lille 1), vient de proposer un schéma alternatif reposant sur une excitation laser directe de l'oxygène singulet sans utilisation de substance photosensibilisante, permettant potentiellement de surmonter des problèmes associés à l'administration systémique de photosensibilisant en thérapie. Ce travail fait l'objet d'une publication dans la revue Photochemistry and Photobiology.L'oxygène dans son premier état électronique excité, nommé oxygène singulet, est une espèce chimique très réactive qui joue un rôle majeur dans de nombreux processus de photo-oxydation tant en chimie qu'en biologie. Sa forte réactivité peut induire un stress oxydant conduisant à la mort cellulaire.

Dans les photothérapies dynamiques mises actuellement en oeuvre, c'est l'excitation par une lumière visible d'un photosensibilisant, c'est-à-dire d'une molécule sensible à la lumière, qui conduit à la formation d'oxygène singulet au sein même des cellules malignes. Ceci est aujourd'hui couramment mis à profit dans des traitements du cancer ou de dégénérescence maculaire liée à l'âge. Les chercheurs ont montré que l'utilisation d'un laser intense de longueur d'onde 1270 nm permet de produire de l'oxygène singulet au sein de cellules sans utiliser de photosensibilisant, mais uniquement à partir des molécules de dioxygène présentes dans toutes les cellules. Les chercheurs ont en outre montré que cette production d'oxygène singulet est suffisante pour assurer la mort de cellules cancéreuses du sein, les effets thermiques induits par le laser n'étant pas responsables de cette mort.

 

Pour en savoir plus :

Cancerous Cell Death from Sensitizer Free Photoactivation of Singlet Oxygen, François Anquez, Ikram El Yazidi-Belkoura, Stéphane Randoux, Pierre Suret et Emmanuel Courtade,

Photochemistry and Photobiology, 88, 167?174 (2012)

Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM), UMR 8523 CNRS/Université Lille 1

Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle, UMR 8576 CNRS/Université Lille 1