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Recherche à l'IRSN

Radioprotection : l’IRSN, acteur de la recherche en santé

07/04/2021


Les chercheurs de l'IRSN mettent leur expertise au service de la science, de la population et des travailleurs utilisant ou soumis aux rayonnements ionisants. Comment détecter des signes précoces de complications liées à la radiothérapie ? Comment évaluer et traiter les effets des rayonnements ionisants ?  Comment penser différemment l'analyse des risques en radiothérapie ou encore comment mieux connaitre notre exposition au radon ? A l'occasion de la Journée Mondiale de la Santé, découvrez quelques défis de notre recherche dans le domaine de la santé.



Une praticienne hospitalière prépare le scanner TEP-IRM avant un examen

©Laurent Vaulont/Médiathèque IRSN


Maîtriser les rayonnements ionisants pour mieux soigner


Les rayonnements ionisants sont un outil médical puissant, utilisé à des fins tant diagnostiques que curatives. Si leurs utilisations offrent de grands bénéfices pour les patients, elles sont également susceptibles de leur délivrer des doses importantes aux tissus sains, associées à des effets potentiellement indésirables voire délétères. C'est pourquoi la recherche de l'IRSN s'emploie à faire progresser nos connaissances sur ces effets et à optimiser les protocoles thérapeutiques.


C'est notamment l'objectif de l'étude BACCARAT débutée en 2015, portant sur le risque de toxicité cardiaque après radiothérapie pour le cancer le plus courant chez la femme : le cancer du sein. Le cœur, en raison de sa position anatomique dans la région thoracique, est un organe à risque pour la radiothérapie du cancer du sein. Le suivi des patientes de l'étude BACCARAT permet d'identifier les doses reçues par les différentes zones du cœur et d'établir la présence, ou l'absence, d'un lien de causalité entre l'irradiation du cœur et le risque de complication cardiaque précoce.


Initié plus récemment encore, le projet HARMONIC étudie les effets des rayons ionisants utilisés en pédiatrie lors de procédures de cardiologie interventionnelle ou de traitement par des techniques modernes de radiothérapie. Son objectif : apporter un éclairage supplémentaire sur les effets de l'exposition aux rayonnements ionisants pendant l'enfance et ouvrir des pistes de recherches sur les mécanismes biologiques sous-jacents des cancers secondaires et des atteintes vasculaires.


Développer de nouvelles thérapies


A la suite d'une radiothérapie, certains patients développent des complications en raison de l'irradiation concomitante de tissus sains. Pour les formes les plus graves, le traitement de ces effets nécessite un acte chirurgical. Pour prévenir ces effets secondaires aucun traitement médicamenteux en amont n'a, jusqu'à présent, démontré de réelle efficacité. Toutefois, la médecine régénérative, notamment la thérapie cellulaire, est aujourd'hui une proposition thérapeutique des plus prometteuses pour le traitement des séquelles des irradiations. La thérapie cellulaire est une stratégie fondée sur l'injection de cellules souches[1] visant à restaurer les fonctions des cellules altérées d'un tissu lésé.


A la suite de la preuve de l'efficacité des cellules souches dans le traitement des effets secondaire de l'irradiation abdomino-pelvienne ou cutanée, l'IRSN a démarré en 2019 le projet IXBONE. Il vise à développer une nouvelle stratégie de thérapie cellulaire pour limiter les effets secondaires induits sur les os suite aux radiothérapies, lors du traitement des cancers des voies respiratoires et digestives supérieures.


En parallèle, l'IRSN travaille au développement de stratégies thérapeutiques efficaces face au Syndrome d'Irradiation Aigüe, caractérisé par la destruction de certains tissus suite à une irradiation importante, comme lors d'un accident de brûlure radiologique ou un accident nucléaire grave. A nouveau, l'Institut a démontré l'intérêt de la thérapie cellulaire grâce au projet GIPSIS.  Ce dernier a réussi à rétablir la production de cellules souches hématopoïétiques (cellules à l'origine des cellules sanguines) à partir de cellules souches induites[2] chez des souris immunodéprimées. Il s'agit là d'une première étape avant des études cliniques.


Agir avec et pour les travailleurs


Au-delà des connaissances des effets des rayonnements ionisants sur la santé et des techniques pour les traiter, il est important de comprendre la manière dont les actions des professionnels de santé contribuent à la sécurité des patients. Ils doivent en effet faire face à des aléas, parfois agir dans des conditions dégradées, ce qui augmente le risque d'action inappropriée. C'est pour prévenir ces risques que l'IRSN a engagé le développement de la méthode EPECT (Espace de Partage et d'Exploration de la Complexité du Travail). Le projet MARSCH, mené en partenariat avec Gustave Roussy, participe à ce développement.


Afin d'agir avant que les rayonnements ionisants ne puissent avoir un impact sur la santé, il convient de mieux connaitre leurs effets, notamment pour des expositions à de faibles doses de radioactivité. Ces faibles doses, les travailleurs du nucléaire y sont confrontés quotidiennement. C'est dans l'objectif de protéger au mieux cette population que l'IRSN contribue à l'étude INWORKS, qui vise à mieux connaitre les effets de cette exposition chronique aux faibles doses et ainsi à contribuer à la consolidation du système de radioprotection pour les situations d'expositions professionnelles.


Etudier la radioactivité naturelle pour s'en préserver


La radioactivité n'est pas seulement le fruit des activités humaines, il s'agit également d'un phénomène naturel. Le soleil bombarde ainsi continuellement notre planète de rayons ionisants. Si ceux-ci sont majoritairement stoppés par l'atmosphère terrestre, le personnel navigant des compagnies aériennes ne bénéficie pas de l'intégralité de cette protection et reçoit des doses d'une magnitude supérieure en moyenne à celles reçues par les travailleurs de l'industrie nucléaire. L'IRSN est le premier organisme français à étudier les effets de cette exposition, au travers de son projet SPACE.


Mais les rayons cosmiques ne sont pas la seule source d'exposition naturelle. Le radon, lui, est un gaz radioactif issu de la désintégration de l'uranium et du radium présents dans la croûte terrestre. En raison de la porosité des roches, une partie de ce gaz parvient jusqu'à l'air que nous respirons. Importante source d'exposition aux rayonnements ionisants, le radon est, selon l'Organisation Mondiale de la Santé, l'une des principales causes du cancer pulmonaire, après le tabagisme. Grâce au projet RadoNorm lancé en 2020, l'IRSN vise à mieux caractériser notre exposition au radon et identifier les mécanismes mis en œuvre dans la carcinogenèse pulmonaire causée par le radon.

 

[1] Les cellules souches ou cellules « mères » sont des cellules non différenciées, capables de s'auto-renouveler, de se multiplier et à partir desquelles toutes les autres formes de cellules spécialisées se développent. Elles sont naturellement présentes dans la plupart des tissus adultes, comme la moelle osseuse, l'intestin, mais aussi dans les tissus embryonnaires.

[2] Ces cellules sont obtenues en reprogrammant des cellules adultes différenciées pour les faire revenir à un état de cellule capable de se différencier en n'importe quelles autres cellules.


Pour aller plus loin
 

>>Retrouver l'ensemble des programmes de recherches de Radioprotection de l'Homme et de l'environnement

>>Découvrir l'ensemble des laboratoires de la filière santé de l'IRSN
>> Consulter les offres de thèses de l'IRSN sur le thème de la santé