Toute la vérité sur les thérapies par plasma froid

Dernièrement, on a assisté à un essor des pseudothérapies qui prétendent utiliser des plasmas froids pour régénérer les tissus et stopper le vieillissement. C’est pourquoi nous avons jugé intéressant de raconter la science qui se cache derrière l’utilisation de ces plasmas dans des applications thérapeutiques prometteuses mais, bien sûr, non miraculeuses.

Qu’est-ce que le plasma exactement ?

Un plasma est un gaz ionisé contenant des électrons, des ions, des atomes, des molécules, des radicaux et des photons. Il est généré en appliquant suffisamment d’énergie (généralement électrique) à une substance (généralement gazeuse) et est souvent appelé le quatrième état de la matière, avec le solide, le liquide et le gaz.

Les plasmas existent dans la nature, par exemple dans les éclairs et les étoiles. Mais ils peuvent aussi être créés artificiellement, comme cela se produit dans les phares au xénon, les bougies d’allumage des voitures ou certains scalpels.

Ils ont de nombreuses applications technologiques, notamment les écrans plasma et la fusion nucléaire, pour générer de l’énergie imitant le Soleil. Ils sont également utilisés pour fournir des traitements antireflet au verre, pour fabriquer des dispositifs microélectroniques, pour enduire des textiles et des emballages ou pour traiter l’eau et les déchets. .

Différentes températures

Il existe des plasmas très différents, avec des températures de gaz allant de la température ambiante à plusieurs milliers de degrés Celsius. Cette température mesure l’énergie cinétique des particules lourdes du plasma (ions, atomes, molécules, radicaux) et c’est ce que nous ressentirions lorsque nous la toucherions… si nous pouvions la toucher.

D’un autre côté, les électrons ont leur propre température car ce sont des particules beaucoup plus légères. Et ces deux températures ne parviennent pas toujours à être égales dans un plasma.

Dans les plasmas dits non thermiques, la température des électrons (supérieure à 3 000 °C) est bien supérieure à celle du gaz (parfois quelques dizaines de degrés seulement). La chose intéressante à propos de ces plasmas est que, bien qu’ils ne brûlent pas, leurs électrons sont très énergétiques et induisent des réactions chimiques impossibles à réaliser dans des réacteurs chimiques ordinaires à basse température.

Les plasmas atmosphériques froids aident à guérir les blessures

Il y a quelques années, il était possible de générer des plasmas à l’air libre avec des températures de gaz inférieures à 40 °C, applicables au corps humain. Ils sont appelés plasmas atmosphériques froids (CAP) et ont donné naissance à la médecine plasmatiquequi fusionne la physique, la chimie et l’ingénierie avec la science médicale et la biologie pour améliorer la qualité de vie des patients.

Les dispositifs générateurs de CAP ont des applications aussi diverses que la cicatrisation des plaies, le traitement du cancer, la dentisterie et la dermatologie.

La taille de ces appareils complets varie des systèmes plus grands à usage clinique aux appareils portables. La zone de traitement est généralement relativement petite : dans les CAP de type faisceau, elle est de quelques millimètres carrés et dans les types à décharge à barrière diélectrique, elle est de quelques centimètres carrés.

Dernièrement, l’intérêt pour l’utilisation du CAP en médecine est monté en flèche en raison de deux de ses effets. D’une part, son action antimicrobienne (sur les cellules procaryotes -bactéries-, virus, champignons et prions), qui permet la décontamination des tissus biologiques infectés. Il est appliqué pour traiter les affections cutanées bactériennes et pour favoriser la cicatrisation des plaies infectées.

D’autre part, son effet sur les cellules eucaryotes et les tissus vivants, notamment la stimulation de la régénération tissulaire et cicatrisation des blessurespar exemple les ulcères du pied diabétique ou la cicatrisation des ulcères veineux.

Il peut également avoir des applications en cosmétique (régénération cutanée, traitement des cicatrices) et dans les thérapies contre le cancer (mélanome, glioblastome, côlon, etc.).

À l’heure actuelle, des essais cliniques ont été menés dans le cancer de la tête et du cou, ainsi que dans les tumeurs solides.

Ils peuvent également provoquer la mort cellulaire

Les CAP sont généralement créés par ionisation de l’air ou des gaz rares (argon et hélium), qui génèrent une quantité importante d’espèces réactives contenant de l’oxygène et de l’azote (RONS). Une grande partie de l’action du CAP peut s’expliquer par le rôle que jouent ces espèces dans la biologie dite « redox » qui étudie les processus biochimiques impliquant une réduction ou une oxydation (gain ou perte d’électrons, respectivement) et les effets des RONS. dans les cellules. Ces effets peuvent être très différents, ce qui fait que RONS peut être considéré comme une arme à double tranchant.

D’une part, à faibles concentrations, les RONS agissent comme des molécules de signalisation dans différentes voies cellulaires, régulant les processus physiologiques qui incluent la prolifération et la différenciation cellulaires et permettant régénérer les blessures. Et à des concentrations élevées, le RONS peut avoir des effets physiopathologiques, notamment l’induction de la mort cellulaire, raison pour laquelle son application dans thérapies contre le cancer.

En Europe, l’Action COST PlasTHER, forte de plus de 250 membres, explore les possibilités de la PAC en médecine et étudie ses fondements pour développer et consolider les thérapies les plus efficaces au bénéfice du patient. Sans aucun doute, les plasmas froids à pression atmosphérique donneront encore beaucoup à dire.

Cet article a été initialement publié dans La conversation.