Irradiation pour la radiobiologie avec des ions accélérés (iRiA)
Réalisation d’expériences de radiobiologie et d’irradiation avec des ions accélérés.
Irradiation pour la radiobiologie avec des ions accélérés (iRiA)
Réalisation d’expériences de radiobiologie et d’irradiation avec des ions accélérés.
Irradiation pour la radiobiologie avec des ions accélérés (iRiA)
La plateforme iRiA est localisée sur le site du GANIL, le grand accélérateur national d’ions lourds. Ouverte à la communauté scientifique internationale, elle est dédiée à l'irradiation de modèles biologiques pertinents avec des ions lourds rapides accélérés (> 10 MeV) allant du carbone à l’uranium. Elle accompagne en particulier les chercheurs dans l'élaboration de protocoles, la préparation de modèles biologiques, la réalisation d’irradiations et l'analyse des échantillons irradiés. Les expérimentations menées sur l’installation ont des objectifs variés. Elles peuvent tout autant viser à prédire l'effet biologique des ions accélérés dans un contexte d'hadronthérapie du cancer, qu’à décrire les effets des rayonnements spatiaux sur les astronautes.
La plateforme iRiA est la composante radiobiologie de la plateforme CIRIL du Centre de recherche sur les ions, les matériaux et la photonique (CIMAP) en charge des travaux interdisciplinaires réalisés au GANIL. Elle est gérée principalement par des techniciens, ingénieurs et chercheurs du CIMAP, en lien étroit avec les opérateurs du GANIL.
Expertises et services
- Mise à disposition d’un laboratoire de culture cellulaire entièrement équipé,
- Formation à l'irradiation d’échantillons biologiques avec des ions accélérés,
- Mise à disposition d’un laboratoire de radiobiologie et d’irradiation,
- Mise à disposition d’un laboratoire de biochimie pour les expériences post-irradiation,
- Accompagnement à l’élaboration de protocoles, la préparation de modèles, l’irradiation et l’analyse des échantillons irradiés,
- Stockage des échantillons irradiés.
Moyens et équipements
- Laboratoires de culture cellulaire, radiobiologie et biochimie,
- 2 grandes hottes à flux laminaire,
- 4 incubateurs à CO2,
- Microscope inversé,
- Centrifugeuse pour tubes de 15 et 50 ml,
- Centrifugeuse de paillasse pour tubes de 1,5 et 2 mL,
- Congélateur à -80°C et chambres froides à -20°C et 4°C.
Comment soumettre un projet ?
La plateforme iRiA bénéficie des capacités uniques du GANIL en termes d’ions lourds rapides accélérés, de fourniture, de calibration et de dosimétrie des faisceaux d’ions avec une intensité adaptée aux besoins. Les équipes de recherche souhaitant obtenir du temps de faisceau pour réaliser des expériences biologiques avec les ions du GANIL doivent soumettre une candidature aux programmes IPAC ou CORA-iBER décrits sur le site web d’iRiA. Pour toute question, pour des propositions de projets, des demandes de collaboration ou de formation, vous pouvez contacter François Chevalier, responsable scientifique et technique de la plateforme.
Exemple d'utilisation
Mise au point d’une nouvelle technique pour l’irradiation aux ions carbone de cellules cancéreuses radiorésistantes
La principale limite de la radiothérapie anticancéreuse est le manque de sélectivité tumorale, qui entraîne des effets secondaires graves et une radiorésistance. L'application d’une radiothérapie avec des ions carbone combinée à des nanoparticules est un concept thérapeutique émergent qui peut permettre la radiosensibilisation locale d'une tumeur, favorisant ainsi son élimination par irradiation.
La plateforme iRiA a permis le développement d’une nouvelle technologie utilisant des nanoparticules comme radiosensibilisants pour améliorer les effets antitumoraux des traitements par radiothérapie. Composées d’oxyde de fer et synthétisées conjuguées à du polyéthylène glycol, ces nanoparticules encapsulent la substance chimiothérapeutique d’intérêt. Leur efficacité radiosensibilisante a été testée in vitro dans des modèles de cellules de chondrosarcome 2D et 3D radiorésistantes exposées à des ions carbone, par comparaison à des rayons X ou des protons. L’analyse des différentes sources de rayonnement, des faisceaux et des lignées cellulaires a permis de définir un modèle préclinique in vitro optimisé. Celui-ci pourrait être validé au cours de prochains projets, en élargissant la recherche à des expériences in vivo dans le but d’améliorer les stratégies de traitement clinique offertes aux patients.
Pour en savoir plus : Tudor M. et al. (2023). In vitro hyperspectral biomarkers of human chondrosarcoma cells in nanoparticle-mediated radiosensitization using carbon ions. Scientific Reports, 13:14878.
Contact
Plateforme de radiobiologie iRiA
UMR6252 CIMAP, Plateforme CIRIL
Boulevard Henri Becquerel
Site du GANIL
14000 Caen
Région : Normandie
+33 (0)2 31 45 45 64
chevalier@ganil.fr
Site de la plateforme
THÉMATIQUES : Autres
RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
François Chevalier
RESPONSABLES TECHNIQUES :
François Chevalier
TUTELLES : CEA, CNRS, ENSICAEN, Université de Caen Normandie
LABELLISATION IBiSA : 2023
MOTS CLÉS : GANIL, CIRIL, Radiobiologie, Hadronthérapie, Culture cellulaires in vitro, Réponse à l’irradiation, Ions carbone, Irradiations à haute énergie
Fiche mise à jour en 2024
