Le terme « PUVA » signifie « psoralène » et « rayonnement UV-A ». Les psoralènes sont des composés naturels à base de plantes qui peuvent être extraits de plantes ombellifères telles que la berce du Caucase. Des extraits de plantes contenant des psoralènes étaient déjà utilisés dans l'Egypte ancienne pour le traitement des maladies de la peau. L'utilisation médicale moderne a commencé dans les années 1950. À partir de là, ils ont été appliqués pour le traitement dépendant de la lumière des maladies de la peau telles que le psoriasis et le vitiligo. A partir des années 1970, La PUVAthérapie a été utilisée pour traiter un type de cancer de la peau appelé lymphome cutané à cellules T.

Les psoralènes s'insèrent entre les blocs de construction cruciaux (bases) de l'ADN, la molécule héréditaire. Lorsqu'il est soumis à un rayonnement UV, ils se lient à la thymine - une base d'ADN spécifique - et causent ainsi des dommages irréversibles à la molécule héréditaire. Cela déclenche à son tour la mort cellulaire programmée, détruisant finalement la cellule malade.

Des chercheurs travaillant avec le professeur Dr. Peter Gilch de l'Institut de chimie physique de HHU ont maintenant collaboré avec le groupe de travail du professeur Dr. Wolfgang Zinth de LMU Munich pour analyser le mécanisme précis de cette réaction de liaison. Ils ont utilisé la spectroscopie laser à résolution temporelle à cette fin.

Ils ont découvert qu'une fois que la molécule de psoralène a absorbé la lumière UV, la réaction se déroule en deux étapes. D'abord, une simple liaison entre la molécule de psoralène et les formes thymine. Une deuxième formation de liaison donne alors un cycle à quatre chaînons (cyclobutane) reliant en permanence les deux fragments (voir figure). Les chercheurs de Düsseldorf et de Munich ont également pu démontrer que la première étape se déroule en une microseconde, tandis que le second a besoin d'environ 50 microsecondes. Ils ont comparé ce processus avec l'endommagement de l'ADN « nu » par la lumière UV. Ce processus conduit également fréquemment à des cycles de cyclobutane, mais le processus se déroule considérablement plus rapidement qu'en présence de psoralènes.

Le professeur Gilch explique le contexte de la recherche :« Si nous pouvons comprendre en détail comment les réactions se déroulent, nous pouvons modifier chimiquement les psoralènes de manière ciblée pour rendre la thérapie PUVA encore plus efficace. » Avec son collègue en chimie organique, Prof. Dr. Thomas Müller, il souhaite développer ces molécules de psoralène de haute performance à HHU dans le cadre d'un projet DFG.