Efficacité biologique relative (EBR) des faisceaux de protons utilisés en radiothérapie

L'Efficacite Biologique Relative (EBR) des faisceaux de protons energetiques (70-250 MeV) utilises dans les differents centres de protontherapie est classiquement estimee a 1,10 par rapport aux photons du Cobalt-60. Bien qu'en accord avec la mesure de la regeneration des cryptes intestinales chez la souris apres exposition a une dose unique de 10 a 15 Gy, cette valeur moyenne a ete contestee par la microdosimetrie. Ces incertitudes nous ont conduits a analyser l'effet des protons mis en œuvre dans les deux faisceaux medicaux (76 et 201 MeV) du Centre de Protontherapie de l’Institut Curie a Orsay (ICPO) sur deux lignees cellulaires humaines tumorales, et en partie sur une lignee fibroblastique. Les resultats font apparaitre une difference de la valeur de l'EBR pour la survie au rayonnement dans la partie distale du SOBP (Spread-Out Bragg Peak) en fonction de l'energie incidente, ainsi qu'une absence de correlation entre la reponse en survie et l'incidence des cassures double-brin de l'ADN dans le faisceau de 76 MeV. Nous montrons cependant, grâce a l'utilisation de lignees defectives dans les voies de signalisation et de reparation des cassures double-brin de l'ADN par le D-NHEJ, que ces voies determinent la valeur de l'EBR dans la partie distale du SOBP de 76 MeV. La reponse aux dommages de l'ADN dans cette region suggere que les dommages letaux appartiennent a la classe des “lesions complexes” (LMDS) de l'ADN. D'autre part, il apparait que la fluence des particules constitue un parametre majeur qui doit etre pris en compte dans la partie distale des faisceaux.