Dans le noyau d'un atome d'or se cache le futur médicament contre le cancer. Si l'on frappe une cible en or avec un rayon gamma d'une énergie d'environ 30 mégaélectronvolts, l'un des noyaux perd un proton et un neutron et se transforme en un isotope rare de platine — le platine-195m. Cet isotope est instable : en se désintégrant, il éjecte des électrons Auger — de minuscules particules qui ne parcourent que quelques millionièmes de millimètre et déchirent les brins d'ADN. Pour une cellule cancéreuse, une telle frappe ciblée est mortelle, tandis que les tissus sains environnants ne souffrent presque pas.
Le problème est qu'il est difficile d'obtenir du platine-195m en quantité suffisante. Des physiciens de l'Université Duke ont irradié une pile d'anneaux concentriques en or sur l'installation HIγS — une source de rayons gamma à énergie finement réglée. Après l'irradiation, ils ont mesuré la radioactivité des cibles et ont découvert : la réaction de production de platine ne démarre qu'au seuil de 30 MeV, et un rendement notable n'apparaît qu'à des énergies encore plus élevées. Ce sont les premières données expérimentales pour cette réaction près du seuil.
Pourquoi de telles mesures ? Pour mettre en place la production de platine-195m à usage médical. Les radio-isotopes du platine sont de plus en plus utilisés en thérapie ciblée — un traitement qui frappe précisément la tumeur sans toucher au reste de l'organisme. Mais pour cela, il faut des isotopes à haute activité spécifique, c'est-à-dire avec une grande proportion d'atomes radioactifs dans l'échantillon. Les données sur les sections efficaces des réactions sont comme une recette pour l'accélérateur : en les connaissant, on peut calculer combien d'or irradier, à quelle énergie et pendant combien de temps, pour obtenir la quantité de médicament nécessaire.
L'or utilisé pour les bijoux pourrait devenir une matière première pour sauver des vies. L'expérience a montré que le chemin de l'anneau en or au platine radioactif est réel, mais qu'il exige des accélérateurs puissants. Désormais, physiciens et médecins disposent des premiers chiffres pour planifier cette voie.
Les électrons Auger ne parcourent que quelques nanomètres dans les tissus — c'est mille fois moins que l'épaisseur d'un cheveu humain. Ils n'endommagent donc que les cellules dans lesquelles l'atome radioactif s'est logé.
Dans la série « Star Trek », le tricordeur médical pouvait instantanément détecter et traiter les maladies au niveau cellulaire. La thérapie ciblée par électrons Auger est un pas vers une telle médecine de précision, même si elle n'a pas l'instantanéité fantastique.