La rétine italienne qui rendra la vue à ceux qui l’ont perdue

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Italie | Biologie : médecine, santé, pharmacie, biotechnologie | Silver économie : l’innovation pour la longévité
19 juillet 2016

L’équipe du département “Neurosciences and Brain Technologies” de l’Institut Italien de Technologies a réussi à mettre au point un dispositif qui pourrait permettre de soigner certaines maladies dégénératives de l’œil. La rétine high-tech se substitue aux photorécepteurs présents dans nos yeux en capturant la lumière pour stimuler les neurones.

C’est sur ce projet que travaille depuis quelques années une équipe composée de physiciens, neurobiologistes, ingénieurs biomédicaux et chirurgiens ophtalmologues, des laboratoires du département “Neurosciences and Brain Technologies” de l’Institut Italien de Technologies de Gênes. Guidés par Fabio Benfenati et Guglielmo Lanzani, les chercheurs ont réussi à mettre au point un dispositif capable de substituer les photorécepteurs présents dans nos yeux. Dans un futur proche, nous pourrions ainsi avoir un substitut artificiel et biocompatible à la rétine humaine.
A la base de maladies dégénératives comme les rétinites pigmentaires ou la dégénérescence maculaire - pouvant conduire à la cécité totale - se trouve justement la dégradation progressive des photorécepteurs.
“Cette approche, explique Benfenati, directeur du département, représente une alternative importante aux méthodes utilisées jusqu’à aujourd’hui pour rétablir la capacité photoréceptive des neurones.”
Pour les patients touchés par ces maladies, il existe déjà des prothèses rétiniennes, mais il s‘agit de dispositifs complexes, composés d’une batterie et d’une caméra vidéo externe qui ne restituent qu’une sensation partielle d’ombre et de lumière, et non véritablement la vue.
La rétine de l’IIT , quant à elle, devrait être plus simple d’utilisation et permettre de ne pas utiliser la technique de transfert de gênes via des vecteurs viraux, beaucoup plus risquée.
L’équipe de chercheurs a emprunté à la technologie des cellules photovoltaïques organiques un matériau semi-conducteur organique pour rétablir en laboratoire le fonctionnement d’une rétine endommagée. “L’utilisation de ce matériau a été décisive - affirme Lanzani - le fait d’être organique le rendant souple, léger et flexible, ce qui permet une meilleure biocompatibilité”. La rétine artificielle n’a en effet donné aucun problème de rejet, et, étant composée d’un polymère semi-conducteur, elle a la capacité de transmettre des impulsions électroniques et ioniques sans une grande dispersion de chaleur qui pourrait causer divers dommages au système.
En pratique, les chercheurs ont substitué les photorécepteurs par un matériel sensible à la lumière capable de restituer la photosensibilité de la rétine. En utilisant ce type d’interface, il est possible d’obtenir un effet de la stimulation lumineuse extrêmement localisée. Ce polymère spécifique se substitue ainsi aux cellules photoréceptrices de la rétine capables de capter les rayons lumineux et de les transformer en signaux électriques qui atteignent le neurone de la rétine.
Ces derniers mois, des tests ont été effectués sur des souris affectées par des dégénérescences de la rétine et de cécité. Après environ 30 jours, les animaux sur lesquels étaient implantés le dispositif ont commencé à montrer un retour à une sensibilité normale à la lumière et un recouvrement substantiel de la capacité visuelle.
Les chercheurs ont affirmé que le résultat atteint est fondamental pour avancer vers la réalisation d’une prothèse rétinienne organique pour l’homme. Ils ont démontré que le tissu dégénéré des photorécepteurs, une fois en contact avec une couche de semi-conducteur, retrouve sa photosensibilité à des niveaux de luminosité comparables à la lumière du jour et génère des signaux électriques dans le nerf optique parfaitement similaires à ceux générées par une rétine normale.
La rétine artificielle est pour l’instant testée sur des porcs, qui ont un œil extrêmement similaire par sa structure et sa dimension à celui de l’être humain.
Si les résultats sont encourageants, après les rats et les porcs, l’expérimentation pourrait débuter sur l’homme. Cette technologie pourrait également être utilisée pour les robots.

Sources :
Site startupitalia :
http://thenexttech.startupitalia.eu/54299-20160510-retina-artificiale-vista-iit

Rédacteur : Marine Goburdhun, Institut Français Italia, marine.goburdhun[a]institutfrancais.it