Janvier 2009 - n°139
Le cyclotron Arronax, inauguré à Nantes
La recherche et l'innovation médicale au service des patients
Le 7 novembre dernier à Nantes, a été inauguré
Arronax, cyclotron de dernière génération dédié
à la recherche appliquée.
Présent le jour de l’inauguration, le Premier Ministre
M. François FILLON était « fier de souligner comment
des acteurs nationaux et territoriaux ont su s’associer, et comment
les acteurs de la recherche académique comme les acteurs hospitaliers
ont su avancer ensemble, avec pragmatisme, pour que ce projet aboutisse. [...]
L’INSERM, le CNRS, l’Université de Nantes, le centre régional
de lutte contre le cancer, l’Ecole des Mines de Nantes et le CHU de
Nantes, ont su mettre leurs forces et leurs atouts en commun... »
Unique au monde dans son domaine, le cyclotron Arronax séduit par ses
capacités exceptionnelles aussi bien la communauté médicale
- au premier rang de laquelle les cancérologues et les cardiologues
- que les industriels, chercheurs et étudiants.
9000 m3 de béton, 2 000t.
d'acier, 245 t. de plomb et des murs de 3,7 m d'épaisseur...
C'est en Pays de la Loire que le cyclotron Arronax est installé. Son
bâtiment de 4 000 m2 s'organise en trois zones distinctes
:
Précisons que le cyclotron Arronax mesure 4 m de diamètre
et que la masse de sa culasse atteint 135 tonnes ; l'épaisseur de ses
murs s'élève à 3,7 m tandis que ses portes pèsent
chacune pas moins de 35 tonnes. Au total, 9 000 m3 de béton, 2 000
tonnes d'acier, 245 tonnes de plomb et 37 kms de câbles électriques
ont été utilisés pour bâtir Arronax... Le tout
est à comparer à la taille d'un atome d'hélium qui avoisine
le 1 dixième de milliardième de mètre !
Un cyclotron unique au monde... Comment ça
marche?
Dans un gros aimant circulaire, un champ magnétique fait tourner les
particules et un champ électrique alternatif accélère
leur mouvement à chaque tour. Les particules décrivent des cercles
de plus en plus grands, jusqu'à atteindre les limites de l'aimant et
sortir par un bras qui les guide vers une cible où elles produisent
des éléments radioactifs. C'est ce qu'on appelle la transmutation.
Arronax est un cyclotron de dernière génération. Sa conception
moderne et originale lui permet d'accélérer les protons, mais
aussi les particules alpha et d'obtenir des niveaux d'intensité importants.
Par rapport aux autres cyclotrons, le dernier né des cyclotrons à
usage médical offre l'avantage de produire de nouveaux radio-isotopes
en quantité importante, notamment de l'astate 211 et du cuivre 67.
"C'est un prototype, unique au monde, d'une puissance deux fois supérieure
à ceux qui existent ailleurs", souligne Jean-François CHATAL,
professeur de médecine nucléaire.
Construit par la société belge IBA, le cyclotron Arronax a été
financé par l’Etat, l’Europe et les collectivités
territoriales, notamment la Région des Pays de la Loire qui y a investit
15 M€ sur un budget total de près de 37 M€.
De la recherche en cancérologie à
l’enseignement supérieur...
Si Arronax est innovant dans sa conception, il l'est également dans
sa philosophie rassembleuse. Le cyclotron développera ainsi quatre
applications prioritaires :
1/ la production de radio-isotopes et de radiopharmaceutiques
pour la recherche :
Arronax est capable de produire en quantité
importante du cuivre 67 et de l'astate 211, atomes radioactifs très
prometteurs pour traiter notamment des cancers diffus. "Grâce aux
quantités qu'on va pouvoir produire avec Arronax, nous envisageons
de développer les essais cliniques avec ces nouveaux radioéléments
et, bien sûr, nous espérons aller jusqu'à la commercialisation
de nouveaux médicaments", explique Jacques BARBET, directeur de
recherche à l’Inserm.
Au-delà, le cyclotron Arronax générera des radio-isotopes
innovants et recherchés en médecine nucléaire, comme
le gallium 68 ou le cuivre 64, qui permettront de voir très précocement
les tumeurs par TEP (tomographie par émission de positons).
Par ses capacités techniques et ses caractéristiques, Arronax
hisse la Région Pays de la Loire au premier rang international dans
la lutte contre le cancer.
2/ la production industrielle de radio-isotopes
et/ou de radiopharmaceutiques :
Les applications pour l'industrie présentent un grand potentiel
d’innovation. Le site a donc été conçu pour permettre
l'accueil d’industriels qui, dans le cadre de contrats de partenariat,
loueront du faisceau en heures creuses, la nuit, et seront libres de leur
production.
Des radio-isotopes innovants comme le cuivre 67 ou le rubidium 82, non disponibles
actuellement faute de capacités de production suffisantes, offrent
des perspectives d'utilisation intéressantes sur le plan clinique,
et tout particulièrement en cancérologie et en cardiologie,
dans un but diagnostique et/ou thérapeutique. Ainsi le cuivre 67, qui
émet beaucoup moins de rayons gamma, permettra de ne plus maintenir
confinés les malades après leur traitement. Le rubidium 82,
quant à lui, utilisé en cardiologie, simplifie, fiabilise et
surtout raccourcit la durée de l'examen d'une demi-journée à
30 minutes.
Plusieurs sociétés multinationales de la radio-pharmacie ont
déclaré leur intérêt pour un partenariat avec Arronax.
3/ la recherche en radiochimie :
Les faisceaux du cyclotron serviront également pour des expériences
de radiochimie sur les mécanismes d'interaction des rayonnements avec
la matière : de la problématique du stockage des déchets
nucléaires en profondeur, à une meilleure compréhension
des effets des rayonnements sur le vivant. On examinera ainsi par exemple
si la composition de l'eau se modifie sous l'effet de l'irradiation...
4/ la formation et l'enseignement supérieur :
Arronax "dépoussière" la physique nucléaire
et représente un formidable outil pour les étudiants qui pourront
ainsi vivre des expériences grandeur nature. Différentes formations
seront programmées sur le site : radioprotection, pilotage de cyclotron,
radiopharmacie, radiochimie, radiobiologie…
Arronax, accélérateur de développement
économique
Arronax génère une forte activité aussi bien dans le
domaine de la recherche que de l'industrie. Des entreprises françaises,
européennes ou nord-américaines pourront y nouer des partenariats,
développer des programmes de recherche. Certaines envisagent de s'implanter
à proximité.
Un tel équipement, situé près d'un hôpital, engendre
la création ou le développement de start-up spécialisées
dans la recherche fondamentale ou la recherche clinique, dans la radiochimie,
la radiobiologie et les radiopharmaceutiques.
Les marchés européens de certains radio-isotopes innovants conçus
et produits avec ARRONAX ne vont par ailleurs pas manquer de se développer.
Ils rendront nécessaires la conception de nouveaux cyclotrons industriels
dédiés à la production. Nantes, dont l'expertise va rapidement
s'imposer au plan international, sera alors bien placé comme lieu d'implantation…