Comparés aux développements évoqués dans les deux premières thématiques, les recherches concernant les applications thérapeutiques des plasmas froids hors équilibre, PFHE (voir note du texte d’introduction), ont pris leur essor beaucoup plus récemment. Les termes génériques anglais « Plasma Medicine », qui ont réellement marqué la naissance de ce nouveau champ d’études sont en effet apparus aux environs de l’année 2006, concrétisant la reconnaissance d’efforts, relativement dispersés jusqu’alors, d’équipes de recherches à travers le monde. Ces équipes étudiaient notamment les possibles effets thérapeutiques de plasmas hors équilibre sur le traitement d’ulcères ou de plaies infectées. Après des travaux pionniers en Russie, c’est d’abord aux Etats-Unis et aux Pays-Bas, puis en Allemagne que se sont développées les recherches les plus actives. La deuxième conférence internationale sur la médecine plasma [1] au printemps de cette année a marqué un réel tournant dans ce domaine avec une très grande variété de sujet abordés, impliquant des études in-vitro et in-vivo, concernant par exemple la coagulation et l’hémostase, le traitement de maladie de la peau, le traitement d’ulcères, la désinfection de plaies, le traitement de cavités dentaires, le traitement de cellules cancéreuses ou de tumeurs, pour ne citer que ces quelques exemples.
Les plasmas avaient déjà fait leur apparition dans le monde médical depuis pratiquement deux décennies avec les plasmas thermiques (voir note du texte d’introduction) au travers des bistouris argon principalement utilisés pour l’électrocautérisation, l’hémostase, en chirurgie viscérale et hépatique. Les plasmas thermiques (où toutes les espèces en présence sont à la même température élevée), engendrent en général des dégradations importantes des tissus touchés avec des zones de brûlures. Les PFHE, mis en œuvre dans tous les travaux les plus récents, où la température du gaz reste proche de la température ambiante, devraient permettre des traitements efficaces, grâce aux espèces actives en présence, tout en respectant l’intégrité des tissus traités. Cela, ajouté au fait que dans certains cas (plasma jets, plasma gun, afterglows) les plasmas et post-décharges que l’on se propose d’utiliser peuvent se propager sur des distances importantes, et apparaissent comme très intéressants dans le traitement potentiel de cibles difficilement accessibles.
La démarche suivie dans les études relatives à ce thème rejoint celles abordées dans les autres thématiques avec en plus la validation des concepts thérapeutiques associés aux études de tolérance et de toxicité ainsi qu’aux modifications éventuelles induites au niveau cellulaire et aux effets à long terme. On retrouve donc toute la chaîne décrite dans la première partie :
- Etude de la source plasma (développement, caractérisation, optimisation, nouveaux concepts, valorisation),
- Etude de la cinétique réactionnelle associée en fonction des paramètres de décharges et l’influence sur celle-ci des milieux traités
- Etude des interactions plasma/cellules, plasma/microorganismes, plasma/tissus
- Détermination des « principes actifs » plasma (effet des ions, radicaux, espèces excitées, photons, champ électromagnétique, …)
- Etude des effets biochimiques et biologiques engendrés et leur caractérisation
- Etude de la tolérance, de la toxicité et des modifications induites
- Etude des effets thérapeutiques.