PERSPECTIVES ET SPECIFICATIONS D’APPAREILLAGES MODERNES SANS PLASMA (« SOLID STATE »)

Les appareillages de Lakowski sont relativement simples,

robustes mais difficilement utilisables pour cause de parasites incompatibles avec les normes environnementales.
Ceux construits par Priore sont de type émetteurs radio de conception ancienne (émetteurs à lampes). Leur réglage pour un emploi en thérapeutique ou en régénération est très complexe, et génère de très importants parasitages.

La compréhension de l’aspect électrostatiques des impulsions (il ne s’agit pas d’ondes électromagnétiques) permet de s’adresser à une technologie plus moderne, très fiable.

Générateur Laskowski : impulsions électrostatiques positives HT/HF sur antennes circulaires concentriques (en fait ce sont des pics de tension) entre lesquelles est placé le patient.

Les Appareils Priore : complexes, fragiles, peu fiables dans le temps

Pour de multiples raisons, en particulier sa complexité, la réalisation d’un appareil de démonstration à plasma type Priore semble difficile : montages compliqués d’émetteurs, tube à plasma et sa bobine de confinement, ensemble cathode-anode FIXE (mais aucune source micro-onde ou celle d’un four domestique ou autre dispositif d’allumage et d’entretien du plasma) et une source de courants HF unidirectionnels obtenus par un montage type Push pull ou doubleur de fréquence. Sur des fréquences de 3 ou de 21 mégaHz par exemple pour la cancérologie expérimentale.

Ces générateurs d’impulsions modernes sont bien connus dans le monde scientifique. Ils sont disponibles à la demande (délai 3 à 6 mois), d’utilisation aisée et ne recourent pas à un plasma, aucune lampe (construction « solid state »). FID GmbH par exemple, entreprise partenaire du laboratoire ARTEC. Cependant leurs performances allient difficilement voltage > 100 kV et fréquence de quelques mégahertz ; il y faut un compromis … tout est une question de financement !

Ils sont cependant vulnérables aux retours d’impulsions (ce qui pose le problème de leur protection) car l’énergie ne doit pas ou être peu absorbée par les cellules sous peine de les détruire ce qui n’est pas le but : on ne doit pas adapter le générateur à la charge (l’animal). (*)

Ces générateurs nécessitent une entreprise ultraspécialisée car la membrane cellulaire à modifier répond à des champs électriques de plusieurs centaines de milliers de volts ! Et le traitement par impulsion doit se poursuivre de quelques dizaines de minutes à parfois plusieurs heures suivant l’indication. On délivre de puissantes impulsions supérieures à 100/ 150 000 volts à une cadence dépassant au minimum 5000 à 30 000 impulsions par seconde… dans la configuration la plus simple (Cas N° 3 : voir plus loin)

FREQUENCES

Tout porte à croire que la fréquence n’est pas « précise ». Même s’il existe une sorte de fréquence de résonnance » biologique » qui nécessite beaucoup moins d’impulsions pour le même résultat, elle peut être compensée par la multiplication de ces impulsions.
Cependant, dans l’incertitude, il est intéressant de se rapprocher de certaines d’entre elles qui ont donné d’excellents résultats par rapport à d’autres aux résultats bien moindres sur un même modèle infectieux ou cancéreux. (voir plus loin)

Dans les spécifications pour un appareil on considèrera donc en cancérologie expérimentale la fréquence à rapprocher de 21 Mégahertz si possible compte tenu des autres spécifications (polarité, voltage). Cependant 2,5 voire 3 mégaHz semble moins complexes à atteindre. Dans ce cas les tensions ne dépasseront guère quelques milliers de volts ce qui parait insuffisant mais peut être amélioré !

Si on souhaite s’éloigner de ces fréquences de résonnance biologique éventuelles il est possible de travailler à 1 mégaHz voire 500 kiloHz. Afin de ne rien négliger modulation 3 secondes on / 3 secondes off (en fait un cycle de travail soulageant l’émetteur) et une modulation BF carrée de 1000 à 3000 Hz* est indiquée (de bons résultats ont été obtenus naguère avec des appareils professionnels délivrant des trains d’onde de 27,12 mégaHz modulés en tout ou rien à 600 hertz)

TENSIONS

Les montages Priore de type Ruhmkorff (courant de rupture bobine) ou Tesla -Houdin permettent des surtensions énormes à l’antenne. Cette surtension est nécessaire pour projeter violemment les ions vers le fond du tube (Priore pensait qu’ils le traversaient pour irradier les tissus malades)

nb Aucune adaptation car il faut obtenir une tension maximum à l’antenne. Le plasma ionisé représente une énorme impédance et tout se passe comme si le retour n’existait pas ou très freiné, ce qui constitue le « secret » de Priore : ne pas régler l’émetteur comme … un émetteur mais comme une source de tension HF qui accélèrera les ions (+) sélectionnés dans le plasma. **

**Ce facteur est une des causes essentielles de l’échec des appareils « Priore like » construits par l’Université d’une part et l’entreprise Leroy-Sommer d’autre part : en effet on doit rechercher une tension d’accélération des ions maximum donc un très haut voltage des courants HF unidirectionnels (dixit brevet USA). Dans l’appareil Priore il n’y a pas d’adaptation des antennes HF au tube donc l’impédance de celui-ci est énorme. On se trouve dans le cas d’un montage Tesla-Houdin que Priore affectionnait (témoignages) ; il se comporte comme s’il n’y avait pas de retour et présente une tension énorme à l’antenne.

Les demi-succès sans lendemain obtenus à l’Université furent obtenus avec un appareil « maison » construit sur le modèle de celui de Priore. Cet appareil « Priore-like » fut construit et exploité comme un émetteur classique avec la recherche habituelle en radio émission de l’adaptation tube/ ampli la meilleure (l’opposé des montages de Priore).

Ces demi-succès temporaires furent dus à des erreurs de montages : en particulier les coupures inaperçues du circuit de retour de l’ampli. …qui aboutissent au montage Priore… ce qui aurait dû être fait … CQFD ! Ces « erreurs » vite réparées, l’appareil se retrouva dans une configuration classique d’émetteur avec une superbe adaptation … et des ions qui faisaient du va et vient … l’amélioration cessa et les souris décédèrent aussi vite que les souris témoins.

POLARITE
La notion de champs unidirectionnels ne fait aucun doute (voir page)

Gigantisme des appareils (voir l’escalier en regard et les hommes, dont le secrétaire d’état à la recherche, le Professeur Pautrizel qui fut le plus éminent collaborateur et d’autres chercheurs prestigieux). Les sujets sont placés sous l’ampoule de traitement qu’on distingue sur la photo N° 4.

SPECIFICATIONS POUR UN GENERATEUR D’IMPULSIONS EXPERIMENTAL (« ELECTROPOLARISATEUR »)
REGENERATIF et ANTI-TUMORAL

Préambule

L’avantage de cette technique est son innocuité IN VIVO : on utilise une seule électrode active, fortement isolée. Pas d’électrode passive (donc animal isolé de la terre) ou si elle est employée elle est reliée uniquement à la masse pour écouler la HF parasite (*) générée par la charge non adaptée et variable que constitue l’animal. Ou à une source HT (-) continue pour concentrer le champ.

Il s’agit uniquement d’effet électrostatique (et piezo électrique lié à la variation brutale de pression électrostatique lors des pics). Pas de contact galvanique donc pas de courant traversant l’animal ce qui permet la maitrise de la puissance et du voltage de chaque impulsion (jusqu’à 1 joules/ impulsion et 150 000 Volts et plus) (**).

La fréquence ou plus exactement le nombre de tirs par seconde (cps) doit être la plus élevée possible car il existe un effet de sommation de chaque impulsion.

(*) Un dispositif de protection du générateur anti HF et antiretour d’impulsion est nécessaire.

** : Ces deux paramètres sont importants car avec une seule électrode active porté à un potentiel X le champ électrostatique décroit rapidement dès qu’on s’éloigne de l’électrode (inverse du carré de la distance). Or dans l’application aux animaux moyens et gros les tumeurs peuvent être profondes ce qui implique que l’électrode (qui est donc une antenne) délivrant les impulsions soit appliquée contre ou le plus près possible de l’organe à traiter quand celui-ci est profond (prostate, ovaire, gorge, etc…)

PROPRIETES DE L’APPAREIL : L’EFFET ANTI TUMORAL OU DE REGENERATION TISSULAIRE EST FONCTION DE :

Voltage : Cheftel (Montpelier) 2000 / Schoenbach 2015, etc. ; Il existe un seuil d’action et un maximum théorique (pour éviter destruction membrane) rarement atteint avec cette technique mono électrode. L’efficacité est fonction du voltage. Valeur entre 80 et 200 KV voire plus
Nombre pulses : (cheftel, Beebe, Schoenbach, etc.) : l’efficacité est liée à leur sommation et donc proportionnelle au nombre de pulses délivrés **
Energie délivrée par chaque pulse (voir && Nuccitelli) (sans atteindre des limites entrainant la destruction membranaire). En fait aucune énergie ne traverse la charge biologique ; on insiste sur l’importance de la FORCE ELECTROMOTRICE qui doit être élevée pour agir sur le plus grand nombre possible de cellules cancéreuses. Ceci implique, outre un voltage et intensité maximale lors de l’impulsion
Polarité des impulsions ++ phénomène peu étudié, mal compris mais capital (Ex. : annulation de l’effet biologique d’un pulse positif par un pulse négatif même appliqué à distance du précèdent (Pakhomov / Schoenbach 2015)

IN VITRO des expériences de fermentations soumises aux pulses (PEF) montrent une tendance à l’acidité ou à l’alcalinité selon la polarité des impulsions (Fournier 1957).

IN VIVO, ( y compris expériences sur solutions biologiques en fermentation) PEFs POSITIFS sont corrélés à une augmentation du pH et entrainent la régression tumorale complète, sans récidive, avec rejet d’une nouvelle greffe de la même souche cancéreuse (mais pas d’une souche différente), orientant vers un mécanisme immunologique (Heller, Beebe 2014 voir && et &&&) : A contrario une polarité négative accélère la croissance tumorale ou freine l’apoptose (suicide de certaines cellules malignes) : (MAYER 1960, Bordeaux, Jordan 2004 ***), « LABTECH » citant Dimitrov (1990) ****

De nombreux arguments expérimentaux associent la polarité positive à la régression tumorale ; citons (***** Jordan 2006) ; (on note que plus les cellules cancéreuses ont un potentiel métastatique élevé plus leur membrane est chargée POSITIVEMENT, donc pouvant être influencée et normalisée par un champ électrostatique négatif (Djamgoz 2001)

A noter que les guérisons de tumeurs animales observées et reproduites dans les années 70 (Pautrizel, CNRS/INSERM / Univ. BORDEAUX) le furent avec un appareillage de même principe caractérisé par l’émission de champs (CELP) par une seule électrode isolée d’application (verre Pyrex) *avec polarité positive d’application directe.

Nb : Pas de nécessité d’anesthésie profonde (mais sédation a minima pour éviter le Stress de deux heures de traitement quotidien).

SPECIFICATIONS MINIMUM :

Forme d’impulsion : caractère unipolaire POSITIF ; la brièveté du temps de montée joue un rôle biologique très important. Ainsi que le voltage maximum On peut employer des PEFs à décroissance semi exponentielle ou PEFs à temps de montée et descente rapide.
Nb temps de montée (Rising time ou RT) : favorise ++ l’effet biologique, (&&&&& : étude NASA, 2003), (&&&& : Beebe / Schoenbach) si < 5 à 10 nanosecondes. Doit se rapprocher de 2 nanos et moins (<1 nanos). Plus RT court (donc dv/dt) plus le choc électrostatique, au niveau membrane est important, contribuant par effet piezo électrique aux perturbations électriques de sa surface. Par Hypothèse ceci ferait apparaitre certains antigènes anormaux, caractéristiques de la tumeur mais masqués habituellement. Or, ne voyant pas ces anomalies, les cellules immunitaires de surveillance considéraient la cellule cancéreuse qui les porte comme normale et ne l’attaquaient pas
Largeur d’impulsion : mal étudiée. On estime Le temps de chargement de la membrane à 100 vraisemblablement voire 1000 Nanos. Au-delà les ions mobiles intra et extra cellulaires cellulaire annulent le champ des PEFs. Plusieurs tests satisfaisants ont été réalisés avec une largeur d’impulsion de 30 à 50 nanos. Il semble que l’effet biologique soit essentiellement lié à l’énergie contenue dans la première partie de l’impulsion (ainsi que le temps de variation dv/dt). Des largeurs d’impulsions entre 100 et 1000 nanosecondes méritent d’être étudiées. Pour certains auteurs l’effet biologique est proportionnel à cette largeur pouvant atteindre plusieurs dizaines de microsecondes ! A DEFINIR !
Nb fréquence des impulsions indifférente ? : plus elle est élevée plus courte est la durée du traitement, celui-semblant agir essentiellement par sommation des effets biologiques de chaque pulse. Il existe quelques plages plus spécifiques de « résonance biologique » dans les basses fréquences, inferieures à 2.5 voire 3 KHz (ex cerveau 16, 40, 330, 2200) en particulier dans les études de régénération (testicules de lapin, Alzheimer, etc.) (études non publiées). Les « résonnances » biologiques HF ne sont qu’une hypothèse.
Energie par pulse : difficile de dépasser 1 joule (fonction du voltage et de la fréquence des pulse et … de l’aspect financier *) et plus si possible (mais il ne s’agit pas de transfert d’énergie à l’animal mais de production d’une FORCE ELECTROMOTRICE MAXIMUM à l’électrode d’application.
Pulseur avec filtre en Pi antiretour (& : voir fin de document) débitant sur 50 /100 ohms mais pouvant fonctionner sur charge indifférente.
Polarité positive (éventuellement double : possibilité de tests comparatifs : témoins, positif, négatif).

EN PRATIQUE
Les impulsions sont délivrées par une électrode active isolée en contact ou non avec l’animal (aucune souffrance). Une seconde électrode passive de recueil des champs peut être adjointe et mise à la terre continue pour écouler HF parasite ou à une tension négative.

L’originalité technique : impulsions Basse ou moyenne fréquence émises par antenne unique

BESOINS GÉNÉRAUX

Un cadre expérimental protégé évitant la pollution électromagnétique des appareils sur l’environnement etc.
Un staff technique spécialisé (ingénieurs techniciens, « Michel morins »)
Un staff administratif dégageant les chercheurs de toute contrainte non liée à la recherche
Autorisations administratives (nécessité absolue de partenariat avec un laboratoire accrédité (université CNRS INSERM / Privé, etc.) … et le laboratoire disposant des autorisations nécessaires

*On estime à 2 à 3 millions d’euros* les fonds nécessaires la construction d’un appareil de démonstration sur animal après les autorisations habituelles. Une équipe compétente est nécessaire (ex. : IGR Gustave Roussy ; Pr. Mir). Le constructeur éventuel (FID GmbH Allemagne) est un leader mondial de la construction de ces générateurs spéciaux ; Il a participé à de nombreux travaux dans ce domaine médical.

(*) 2 à 3 millions d’euros sur trois ans plus aides publiques ou privées éventuelles (ANVAR ; BPI, organisations diverses (ARC ?), etc.

DEROULEMENT DES EXPERIMENTATIONS :

Dans un premier temps il est nécessaire de montrer la faisabilité sur de petits et moyens animaux.
L’application à l’homme pour son corps entier est une question de puissance* mais ne relève pas d’une technique différente : CE QUI SIMPLIFIE CONSIDERABLEMENT LE PROBLEME ! En cas de succès il ne manquera pas d’entreprises pour augmenter considérablement les puissances nécessaires.
Soulignons également qu’on peut envisager des générateurs partiels pour régénérer une région, un organe particulier (visage, sein prostate ; etc. …) ce qui demande une puissance bien moindre que pour le corps entier**(celle -ci varie en fonction du carré du poids !)

(**) Un homme de 60 kg pèse 200 fois le poids d’un rat ! et la puissance nécessaire est le carré de celle-ci … soit … 40.000 fois. Cependant animal ou homme, c’est le volume et la profondeur de la tumeur qui priment ; ceci peut diminuer considérablement la puissance nécessaire

Le délai de mise en service pour applications humaines de compassion peut être court (2 à 4 ans ?) fonction des financements* et des autorisations administratives.

TROIS ENSEMBLES DE SPECIFICATIONS SUIVANT LES FREQUENCES RECHERCHEES

L’expérience montre que seule la polarité positive est bénéfique.

Il demeure un facteur non résolu : il semble exister une ou plusieurs fréquences particulièrement favorables selon le type de maladie :

Les succès sur les cancers ont été obtenus avec des fréquences d’environ 21 mégaHz (14metres) et de 2.5 ou 3 mégaHz (100 m).
Ceux sur le cholestérol avec 23 mégaHz (13 mètres) (l’élimination des dépôts de cholestérol est sous la dépendance des macrophages donc de l’immunité tout comme le cancer)
Celles sur les infections (trypanosomes et certains parasites) 17 à 17.5 méga HZ (environ 17 m) si leur développement n’est pas intra cellulaire (sinon échec)

À noter qu’en matière d’infectiologie (expériences sur trypanosomiase de souris) ces fréquences sont assez précises et qu’elles ne fonctionnent pas ou peu sur des parasites différents. Se pose la question de fréquences de « résonnance biologique » propres à chaque appareil ou propres à chaque pathologie (un parasite n’absorbe pas l’énergie de la même façon qu’une cellule cancéreuse ; idem pour le type de cellule de défense immunitaire à stimuler). Il pourrait y avoir un rapport entre la taille et la forme spatiale d’une cellule immunitaire ou d’un parasite et la fréquence la plus favorable (résonnance).

Cas N° 1 /En cancérologie expérimentale on recherchera à se rapprocher d’une fréquence d’impulsions positive de 21 Mégahertz.

Cependant 2,5 voire 3 mégaHz semblent moins difficiles à atteindre. Dans ce cas les tensions ne dépasseront guère quelques milliers de volts ce qui semble insuffisant.
Un assemblage de diodes modernes ne suffisent pas ou très imparfaitement à redresser des courants HF de cette fréquence et de cette tension On peut envisager un amplificateur travaillant en classe C ou push pull débitant sur une impédance désaccordée (donc sans reconstitution du signal alternatif à la sortie).
Éventuellement une superposition de courants Haute Fréquence classiques et courants continus (offset)

Configutration envisagée :

AMPI EMETTANT EN CLASSE C ou B sans reconstitution de l’alternance
Variante : la HF (à gauche) est combinée avant l’ampoule à un courant continu Haute Tension : (à droite) : c’est un « offset ». La résultante : la HF « redressée » est injectée dans l’électrode-ampoule de traitement

CAS N°2 selon les possibilités techniques et financières on peut viser une fréquence 1 mégaHz voire 500 kHz (voire beaucoup moins : quelques dizaines de KHz), 100 à 150 KV avec impulsions positives de 10 à 100 nano secondes, 0,1 joule (puissance 10 à 50) Kilowatts.

Afin de ne rien négliger une modulation BF : 4 secondes on/ 4 secondes off en tout ou rien (en fait un cycle de travail) de 1000 à 3000 Hz* (retrouvée sur les mesures de certains appareils Priore) est indiquée.

Nb : de bons résultats ont été obtenus naguère en médecine de cicatrisation avec des appareils professionnels délivrant des trains d’onde de 27,12 mégaHz modulés en tout ou rien entre 50 et 600 hertz)

(*) CAS N°3 on souhaite s’affranchir de ces fréquences de « résonnance »

Dans ce cas on considère que l’action thérapeutique est liée essentiellement aux impulsions positives de tension et de fréquence élevée. Si on ne peut techniquement les obtenir il semble possible d’atteindre le but thérapeutique en multipliant au maximum (permis financièrement) les impulsions et leur voltage sans aller jusqu’à la destruction de membrane.

configuration envisagée

Les champs émis sont monopolaires > appareil travaillant en impulsions soit positives soit négatives pour comparaison (soit deux appareils séparés)
Voltage maximum d’impulsion 80/ 120 KV
Forme d’impulsion : front raide (Temps de montée < 1 nanoseconde), décroissance rapide ou semi exponentielle
Durée de l’impulsion mini 10 à 100 nanosecondes mesurée aux 2/3 du pic (200 souhaités)
Nombre coups par seconde (CPS) mini 4000 maxi 200 000 avec cycle de travail 4 secondes oui / 4 secondes non ou travail continu.
0.1/ joule par impulsion
Dispositif de contrôle de la forme d’impulsion au niveau de l’électrode
Dispositif anti-retour de protection du générateur+++
Temps de fonctionnement deux fois trois heures par jour pour des séances continues de 20 jours

(*) les résultats montrent qu’il semble exister des Basses fréquences (BF) particulières de modulation (1000 à 3000 hertz) peut être liées à une résonnance (fonction des dimensions des cellules de défense à stimuler ou des dimensions de l’agresseur microbien). Ces BF pourraient grandement favoriser les résultats. Cette modulation doit être effectuée à front raide +++

Dans un second temps pourrons être étudiés des appareillages restreints destinés à traiter un organe particulier (exemple prostate). Ceci nécessite un encombrement moindre mais une architecture différente des sondes de traitement.

CONCLUSION

Résumé des composantes essentielles : Fréquence, polarité, vitesse, densité et les points communs avec l’électroporation non destructive (mort cellulaire par mécanisme immunologique)

L’effet thérapeutique est lié au nombre et à la puissance et à la tension des impulsions électrostatiques développées au fond du tube à la fréquence HF.
Cette puissance est proportionnelle à la densité ionique, (donc à la qualité du plasma) à la force de l’impact des ions sur la paroi donc leur vitesse qui est elle-même dépendante de la tension des champs électriques haute fréquence unidirectionnels qui les propulsent.
Et naturellement la polarité (positive pour les effets thérapeutiques favorables)
La fréquence peut être quelconque, l’essentiel étant le nombre d’impulsions, le plus élevé possible. Cependant des résultats très favorables ont été observés en cancérologie avec 21 et 3 mégahertz.
Si on choisit ces fréquences élevées on peut moduler en BF (quelques milliers de Hertz) en tout ou rien pour améliorer les résultats.

UN AVENIR PROCHE ET EXTRAORDINAIRE :

Il existe de nombreux points communs entre champs Priore et une technique élégante en cancérologie : l’électroporation non destructive (END) (voir page)
Celle-ci permet de stériliser certains cancers animaux par l’emploi d’impulsions appliquées sur la tumeur sous un énorme voltage. Ces impulsions désorganisent les CC ; elles ne les tuent pas directement mais les forcent à se suicider. De plus elles déclenchent une intense stimulation de l’immunité qui participe également à la destruction des cellules cancéreuses (ceci est nommé ICD).
Les indications en sont très limitées par la mise en œuvre difficile et les inconvénients : brulures, spasmes, anesthésie nécessaire, destruction souvent partielle de la tumeur.

L’énorme avantage des CELP est de pouvoir agir à distance du patient et donc de se libérer des inconvénients de l’END ; Le traitement est indolore. Tout type de tumeur répond à cette stimulation. Elle est traitée dans sa globalité y compris les métastases.
Signalons les stupéfiants résultats en matière anti-âge avec les régénérations constatées d’organes (testicules) et de peau (disparition des rides après traitement local de cancers en …1931 !) y compris après arrêt de leur fonctionnement et nécrose avancée dans le cas des testicules (voir page régénération).

L’effet anticancéreux des CELP apparait ainsi n’être qu’une composante d’une propriété plus générale de régénération, ouvrant un nouveau chapitre de la médecine anti-âge

NOTES (APPORT DE QUELQUES TRAVAUX D’ELECTROPORATION ANTICANCEREUSE)

** Schoenbach 2015.: 125 pulses (800 ps width) at 950 kV/cm causes 50% lethality of B16 cancerous cells, but 18,000 pulses needed (800 ps width) at 150 kV/cm and 1.8 million pulses (20–25 kV/cm, 200-ps width)

Nb: schema “Schoenbach” de Pi Filter

*** Effect of Pulsed, High-Power Radiofrequency Radiation on Electroporation of Mammalian Cells David W. Jordan and all

RF-modulated-unipolar pulses, 20-kHz bipolar RF pulses, and 13.56-MHz bipolar RF pulses have been evaluated on non-electrically excitable cells and electrically excitable mouse (neuroblastoma) cell electroporation:

25-kHz, 1.6–2 kV/cm RF modulation of a unipolar pulse indicate give the greatest effect. RF modulation at these voltages protects the cells from electroporation induced death and reduces the membrane permeabilization. Bipolar RF pulses with no dc offset did not cause electroporation at 20 kHz or 13.56 MHz RF

**** “LABTECH” citant Dimitrov (1990): (…)

***** Enhancement of cancer chemotherapy in vitro by intense ultrawideband
electric field pulses David W. Jordan Nuclear Engineering /; D. Uhler, University of Michigan, 2006: DOI: 10.1063/1.2194115_

To enhance the Jurkat cancerous cell-killing effects of bleomycin we use electric field pulses of 50–200 kV/cm
_150 ns duration, and nanosecond rise time. Dramatic increases in cell killing (X 1000) occurs with a low dose of bleomycin after treatment with trains of ten or more pulses at all electric field strengths tested, compared to pulse-only or drug-only treatments

Nb : A CONTRARIO : exp CRESSA /Murzeau/ ARTEC) 2008 non publiée : rats implantés orthotopiquement de gliomes : Etude : Effet Bléomycine (BLEO) seule versus témoins implantés versus BLEO + exposition PEFs (polarité positive, 1 KHz, 30 nano ; 40 KV, 1 joule / pulse, 90mn / j durant 20 jours (soit 5 millions pulses par séance ; 100 millions au total) délivrés par antenne unique isolée d’application en contact avec la tête de l’animal

Résultat : 1. baisse de 30% de la survie PEF + BLEO versus BLEO seule. La molécule BLEO est positive ; on estime que la polarité (+) des pulses chasse la BLEO de la zone tumorale
2. baisse de 10 % de la survie PEFs+ BLEO versus témoins implantés : par hypothèse non seulement la BLEO ne pénètre pa la tumeur mais la polarité positive est associée à une augmentation de la vitesse de croissance cancéreuse

&& Nuccitelli R

Electric pulses can eliminate tumor and inhibits secondary tumor growth. The mechanism for inhibiting secondary tumor growth involves stimulating an adaptive immune response via an immunogenic form of apoptosis, known as immunogenic cell death (ICD).

RESULTS: The initiation of apoptosis in cultured cells is greatest at 15 kV/cm and requires 50 A/cm2. Reducing this current inhibits cell death. This increase peaks at 12-20 J/mL for all field strengths. 10 and 30 kV/cm fields exhibited the lowest response The expression of cell surface CRT increased in an energy-dependent manner in the nanoPef treated cancerous cells.

&&&:

R. Heller a, St. J. Beebe a Frank Reidy Research Center for Bioelectrics, Old Dominion University Norfolk, VA 23508, USA

A hepatocellular carcinoma (HCC) is established in rats using N1-S1 HCC cells and treated by Nano PEFs. Result: rate of cells death is 90% when 1000 pulses are delivered with 100 ns durations, electric ﬁeld strengths of 50 kV/cm and repetition of 1 Hz. Most remarkably, rats with success fully ablated tumors failed to re-grow tumors when grafted with a second injection of N1-S1 cells in the same or different liver lobe that bear the original tumour. That suggest an anti-tumour immune response.

PEFs eliminate N1-S1 HCC tumours, and induce an immuno-protective effect that defends animals against recurrences of the same cancer.

(Nb: Dr Murzeau says: if we regrowth a cancer that is different than the primary cancer cured by nanoPef, that new cancer can growth without any problem (thesis: Pautrizel/ Servantie, Bordeaux university). Conclusion: the immune response is very selective) note that after nanoPef treatment a different cancer

&&&&

Schoenbach, 2017) montrant l’importance du dv/dt dans un pulse carré : plus le temps de montée / descente est bref, plus il y a de mort cellulaire*
(*) Transient features in nanosecond pulsed electric fields differentially modulate mitochondria and viability. Beebe SJ1, Chen YJ, Sain NM, Schoenbach KH, Xiao S.*

High frequency components of nanosecond pulsed electric fields (nsPEFs), determined by transient pulse features, are important for maximizing electric field interactions with intracellular structures. For monopolar square wave pulses, these transient features are determined by the rapid rise and fall of the pulsed electric fields.

To determine effects on plasma membranes, carcinoma cells were exposed to single 600 ns pulses with varying electric fields (0-80 kV/cm) and short (15 ns) or long (150 ns) rise and fall times. Results indicate that high frequency components have significant differential impact on mitochondria membranes, but lesser variances on plasma membranes

&&&&& : Etude NASA (2003) centre Johnson de l’espace : R.G. Denis, Ph/ T. Godwin : effets biologiques d’impulsions de Champs Electromagnétiques (CEM)* de différentes formes (carrées, triangulaires, sinusoïdales, courant continu) sur cellules nerveuses in vitro : (*) ondes carrées bipolaires de 10 Hz ; ondes carrées différentiées (fonction delta) ; ondes sinusoïdales de même amplitude et de même fréquence que les ondes carrées ; champs uniformes DC (courant continu),

Réponses des cellules : – Taux de prolifération cellulaire X 4. ; changements de morphologie ; métabolisme du glucose : + 60 %.
Résultats :
Les cellules répondent bien plus au taux de variation des CEM (dv/dt), qu’à leur intensité ou à la durée de l’exposition. Le dv/dt élevé des ondes carrées et triangulaires influencent le mieux la réponse cellulaire, tandis que les ondes sinusoïdales à faible variation dv/dt et le champ continu ont un effet réduit ou nul. Les voltages élevés ou les longues périodes d’exposition sont un facteur d’efficacité biologique mais pas aussi important que les variations de champ dv/dt

******
Directional movement of rat prostate cancer cells in direct-current electric field : Mustafa B. A. Djamgoz1, ,Journal of Cell Science 114, 2697-2705 (2001)
Prostate cancer cells are galvanotactic: If exposed to direct-current electric fields the highly metastatic cells respond strongly by migrating towards the cathode but the weakly metastatic cells: no.
The galvanotactic responses of various cell types, including neurons and epithelia, are cathode (McCaig and Zhao, 1997 ; Palmer., 2000 )

Surface charge
The “direct” effect of the electric field on the membrane potential could be compounded by the presence of a negative surface charge, which is known to occur in cancer cells and to increase in line with metastatic potential (Ambrose, 1962)
IN VIVO it would follow that the directional migration of prostate cells during the early stages of metastasis could be influenced significantly by endogenous transepithelial potentials. Rat prostate epithelia have a lumen potential of -10 mV (Szatkowski, 2000 ). Such a lumen potential would correspond to trans epithelial voltage gradient of 5 cm-1.

IMAGERIE

PERSPECTIVES ET SPECIFICATIONS D’APPAREILLAGES MODERNES SANS PLASMA (« SOLID STATE »)

Les appareillages de Lakowski sont relativement simples,

Association Artec

Contacter le Dr Murzeau