Radiosensibilité in vitro des cellules tumorales humaines aux particules lourdes chargées

Bien que la réponse des cellules tumorales humaines à des irradiations de faible transfert d'énergie linéique (TEL) soit bien documentée, il existe peu de données dans la littérature concernant la réponse de ces lignées après irradiation par des particules de TEL élevé. Nous avons exposé trois lignées tumorales humaines: CAL 1 (mélanome), CAL 51 (cancer du sein) et CHP 100 (neuroblastome) à des particules de Ne 11 MeV (400 KeV/µm), Ar 14 MeV (900 KeV/µm), Ar 7 MeV (1500 KeV/µm), Kr 13 MeV (4000 KeV/µm) et Au 11 MeV (9000 KeV/µm), produits par l'accélérateur Unilac de GSI, Darmstadt. Des courbes de survie ont été produites par la méthode des colonies in vitro et la réponse comparée à celle après irradiation au Cobalt. Au fur et à mesure que le TEL augmente, la composante quadratique (P) s'estompe, indiquant une prépondérance de l'atteinte létale d'emblée. A des TEL très élevés, nous constatons une cassure de la courbe de survie, suggérant soit l'existence de sous-populations de radiosensibilités différentes, soit une hétérogénéité dans la distribution de la dose. Dans la gamme de TEL étudiée, l'efficacité des particules diminue avec l'augmentation du TEL. L’efficacité biologique relative (EBR) des particules de Ne et d'Ar est d'autant plus grande que la pente initiale (α) est faible après irradiation au Co et que la composante p est forte. La pente initiale de la courbe de survie augmente avec la surface du noyau exposé aux particules, et ce pour des valeurs de TEL n'excédant pas 1000 KeV/pm environ. Enfin, quelque soit la lignée et la particule, il existe une relation inverse entre l'EBR et la dose