Sylvain
Une équipe de chercheurs américains a partiellement rétabli la vue d’un aveugle en intégrant des protéines capables de capter la lumière à l’intérieur de l’une de ses rétines. L’étude, publiée en 2021 dans la revue Nature Medicine, est la première à décrire l’utilisation réussie de ce traitement.
Le volontaire, un Français aveugle de 58 ans, devra porter des lunettes spéciales qui lui donneront une perception fantomatique des objets dans un champ de vision encore étroit, mais c’est toujours mieux que de ne rien voir. « Ce n’est évidemment pas la fin de la route, mais c’est une étape majeure », confie en effet le Dr José-Alain Sahel, qui partage son temps entre l’Université de Pittsburgh et la Sorbonne à Paris. Pour le chercheur, cette étude, résultat de treize années de travail, est une preuve de concept qui permettra le développement de traitements plus efficaces.
Le travail de la rétine
La vision est la capacité à détecter, intégrer et interpréter les rayons lumineux reflétés par l’environnement. Dans ce processus, la rétine, un fin tissu composé principalement de neurones tapissant le fond du globe oculaire, tient le rôle principal. Comme le capteur d’une caméra, celle-ci possède une mosaïque de récepteurs (des cellules dites photoréceptrices) capables de transformer les radiations lumineuses du domaine visible en signaux électriques.
Notez ensuite que les signaux électriques produits par nos photorécepteurs ne sont pas transmis directement au cerveau. Nos rétines se composent de cinq grandes classes de cellules organisées en cinq couches. Dans cette configuration, c’est la dernière couche, formée par les cellules ganglionnaires, qui transmet les informations au cerveau via le nerf optique.
Les chercheurs travaillent depuis longtemps sur les problèmes de rétinite pigmentaire. Cette maladie génétique héréditaire implique la perte de cellules photoréceptrices dans la rétine. Elle peut ainsi conduire à une cécité complète. Plus de deux millions de personnes dans le monde sont concernées.
Former de nouveaux photorécepteurs
Dans le cadre de ces travaux, le Dr Sahel et son équipe se sont appuyés sur la thérapie génique pour transformer les cellules ganglionnaires en nouvelles cellules photoréceptrices par le biais de protéines dérivées d’algues et d’autres microbes capables de rendre toute cellule nerveuse sensible à la lumière.
Au début des années 2000, des neuroscientifiques avaient déjà découvert comment installer certaines de ces protéines dans les cellules cérébrales d’animaux de laboratoire en injectant des virus porteurs de leurs gènes.
Le but de cette technique, appelée optogénétique, était de construire de nouveaux canaux sensibles à la lumière pour sonder le fonctionnement du cerveau. En insérant une petite lumière dans le cerveau d’un animal, les chercheurs pouvaient activer ou désactiver à distance un certain type de cellule cérébrale. La méthode, révolutionnaire, avait alors permis la découverte de circuits sous-jacents à de nombreux types de comportements.
Dans le cadre de ces nouveaux travaux, le Dr Sahel et sont équipe se sont demandés s’ils pouvaient s’appuyer sur l’optogénétique pour ajouter des protéines photosensibles aux cellules de la rétine.
Lumière ambrée
Ces protéines optogénétiques n’étaient en revanche pas suffisamment sensibles pour produire une image à partir de la lumière ordinaire pénétrant dans l’œil. Pour cette étude, les chercheurs ont alors opté pour une protéine sensible uniquement à la lumière ambrée, plus « agréable » à l’œil que les autres couleurs. Ils se sont ensuite appuyés sur des virus capables de fournir ces protéines ambrées aux cellules ganglionnaires de la rétine.
Ensuite, l’objectif était de proposer un dispositif capable de transformer les informations visuelles du monde extérieur en lumière ambrée qui pourrait être reconnue par ces cellules ganglionnaires. Le défi était de taille. Nos yeux se balancent en effet naturellement dans de minuscules mouvements plusieurs fois par seconde. Et chaque saut implique de nombreux changements de niveaux de lumière. Un dispositif intégré à des lunettes spéciales a néanmoins pu voir le jour.
Une vue partiellement retrouvée pour un patient aveugle
Pandémie oblige, les chercheurs n’ont pu tester leur approche que sur un unique volontaire, un Breton de 58 ans. Pendant sept mois, l’homme a en effet porté ses lunettes le plus longtemps possible, à la maison comme en promenade. Et un jour, surprise… Il s’est rendu compte qu’il pouvait voir les bandes blanches d’un passage pour piétons !
Au cours de tests menés ensuite en laboratoire, les chercheurs ont alors découvert que cet homme pouvait tendre la main et toucher un cahier posé sur une table. Il aurait également réussi à compter correctement le bon nombre de gobelets posés devant lui douze fois sur dix-neuf.
Il faudra naturellement beaucoup plus de tests et de résultats cliniques aussi positifs avant d’envisager l’optogénétique comme un traitement standard pour certaines formes de cécité. Toutefois, les recherches vont dans le bon sens. Le Dr Sahel et ses collègues se chargeront de recruter d’autres volontaires pour tester différentes approches et améliorer leurs lunettes.
Par ailleurs, un an avant cette découverte, une équipe française avait mis au point une thérapie génique innovante afin de restaurer la vision des personnes atteintes d’une maladie héréditaire rare.
