Aujourd'hui, la nouvelle installation CERN-MEDICIS a produit pour la première fois des radio-isotopes pour la recherche médicale. MEDICIS (Medical Isotopes Collected from ISOLDE) vise à fournir une large gamme de radio-isotopes, dont certains ne peuvent être produits qu'au CERN grâce à l'installation unique d'ISOLDE. Ces radio-isotopes sont principalement destinés aux hôpitaux et centres de recherche en Suisse et dans toute l'Europe. De grands progrès ont été réalisés récemment dans l'utilisation des radio-isotopes pour le diagnostic et le traitement, et MEDICIS permettront aux chercheurs de concevoir et de tester des radio-isotopes non conventionnels en vue de développer de nouvelles approches pour lutter contre le cancer.

« Les radio-isotopes sont utilisés en médecine de précision pour diagnostiquer les cancers, ainsi que d'autres maladies telles que les irrégularités cardiaques, et de délivrer de très faibles doses de rayonnement exactement là où elles sont nécessaires pour éviter de détruire les tissus sains environnants, " a déclaré Thierry Stora, Coordinateur du projet MEDICIS. "Avec le démarrage de MEDICIS, nous pouvons désormais produire des isotopes non conventionnels et contribuer à élargir la gamme d'applications."

Un élément chimique peut exister sous plusieurs variantes ou isotopes, en fonction du nombre de neutrons de son noyau. Certains isotopes sont naturellement radioactifs et sont appelés radio-isotopes. On les trouve presque partout, par exemple dans les roches ou même dans l'eau potable. D'autres radio-isotopes ne sont pas naturellement disponibles, mais peut être produit à l'aide d'accélérateurs de particules. MEDICIS utilise un faisceau de protons d'ISOLDE - l'installation en ligne de séparateurs de masse d'isotopes du CERN - pour produire des radio-isotopes pour la recherche médicale. Le premier lot produit était le Terbium ¹⁵⁵ To, qui est considéré comme un radio-isotope prometteur pour le diagnostic du cancer de la prostate, comme les premiers résultats l'ont montré récemment.

Les idées et technologies innovantes de la physique ont contribué à de grandes avancées dans le domaine de la médecine au cours des 100 dernières années, depuis l'avènement du diagnostic médical et du traitement radiologique et après la découverte des rayons X et de la radioactivité. Les radio-isotopes sont ainsi déjà largement utilisés par la communauté médicale pour l'imagerie, diagnostic et radiothérapie. Cependant, de nombreux isotopes actuellement utilisés ne combinent pas les propriétés physiques et chimiques les plus appropriées et, dans certains cas, un autre type de rayonnement pourrait être mieux adapté. MEDICIS peut aider à rechercher des radio-isotopes avec les bonnes propriétés pour améliorer la précision à la fois pour l'imagerie et le traitement.

"CERN-MEDICIS démontre une fois de plus comment les technologies du CERN peuvent bénéficier à la société au-delà de leur utilisation pour notre recherche fondamentale. Avec ses installations et son expertise uniques, Le CERN s'engage à maximiser l'impact des technologies du CERN dans notre vie quotidienne, " a déclaré le directeur des accélérateurs et de la technologie du CERN, Frédérick Bordry.

Chez ISOLDE, le faisceau de protons à haute intensité du proton synchrotron Booster (PSB) du CERN est dirigé sur des cibles épaisses spécialement développées, donnant une grande variété de fragments atomiques. Différents appareils sont utilisés pour ioniser, extraire et séparer les noyaux selon leur masse, formant un faisceau de basse énergie qui est délivré à différentes stations expérimentales. MEDICIS fonctionne en plaçant une deuxième cible derrière celle d'ISOLDE. Une fois les isotopes produits sur la cible MEDICIS, un tapis roulant automatisé les transporte jusqu'à l'établissement MEDICIS, où les radio-isotopes d'intérêt sont extraits par séparation de masse et implantés dans une feuille métallique. Ils sont ensuite livrés à des structures de recherche dont l'Institut Paul Scherrer (PSI), les Hôpitaux Universitaires de Vaud (CHUV) et les Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG).

Une fois dans l'établissement, les chercheurs dissolvent l'isotope et l'attachent à une molécule, comme une protéine ou un sucre, choisi pour cibler précisément la tumeur. Cela rend l'isotope injectable, et la molécule peut alors adhérer à la tumeur ou à l'organe qui nécessite une imagerie ou un traitement.

ISOLDE existe depuis 50 ans, et 1 300 isotopes de 73 produits chimiques ont été produits au CERN pour la recherche dans de nombreux domaines, dont la recherche nucléaire fondamentale, l'astrophysique et les sciences de la vie. Bien qu'ISOLDE produise déjà des isotopes pour la recherche médicale, la nouvelle installation MEDICIS lui permettra de fournir des radio-isotopes répondant bien entendu aux besoins de la communauté de la recherche médicale.

CERN-MEDICIS est un effort mené par le CERN avec des contributions de son Fonds de transfert de connaissances dédié, fondations privées et instituts partenaires. Il bénéficie également d'une bourse de formation Marie Skłodowska-Curie de la Commission européenne, qui contribue à façonner une collaboration médicale et scientifique paneuropéenne depuis 2014.