Yael Hanein, directrice du Centre de Nanosciences et Nanotechnologies et de l’Institut de Nanomédecine de l’Université de Tel-Aviv a récemment dévoilé les résultats des recherches menées ces dix dernières années dans son laboratoire pour créer une rétine artificielle, capable de remplacer l’action des photorécepteurs naturels de l’œil, lorsqu’ils sont détruits par la DMLA, dégénérescence maculaire liée à l’âge.
Ces recherches ont été présentées lors d’une journée d’études internationale organisée à Londres par Solve for X, le laboratoire d’idées lancé par Google pour promouvoir les projets d’innovation visant à résoudre les défis scientifiques majeurs au moyen de technologies de rupture (Projets dits « Moonshots , entre la science et la science-fiction).
La DMLA, Dégénérescence Maculaire liée à l’âge (AMD en anglais) est une maladie due à la dégradation progressive de la macula, partie centrale de la rétine, provoquant la détérioration des capacités visuelles à partir de 50 ans, et le plus souvent après 65 ans.Comme le souligne le Prof. Hanein, l’augmentation de la longévité dans les pays développés fait que de plus en plus de personnes souffriront de cette maladie, qui endommage gravement, voire totalement les capacités de lecture, d’écriture et de reconnaissance des visages. C’est pourquoi les chercheurs de son laboratoire travaillent depuis une dizaine d’années au développement ce qu’ils appellent une vision artificielle.
Le système visuel consiste essentiellement dans la capacité de notre cerveau à capter et interpréter une information optique. Sur le plan biologique, il repose sur le rôle des photorécepteurs, cellules nerveuses photosensibles qui perçoivent les rayons lumineux et les convertissent en signaux électriques retransmis au cerveau par le nerf optique. Ce sont ces photorécepteurs qui subissent une dégénérescence lorsque le patient souffre de DMLA. Le but la vision artificielle est donc en fait de remplacer ces photorécepteurs détruits par un dispositif imitant le système naturel, capable de transférer au cerveau des signaux électriques perçus comme une information visuelle. « C’est le principe de l’implant cochléaire pour l’oreille interne souligne le Prof. Hanein. « Aujourd’hui, ces technologies ne relèvent plus de la science-fiction .
Des prototypes de vision artificielle ont depuis longtemps été mis au point et testés dans son laboratoire, « mais ils étaient encore beaucoup trop volumineux et encombrants pour une utilisation chirurgicale dit-elle. « Le défi est donc de mettre au point un dispositif compact qui puisse être inséré avec précision dans l’œil et placé contre la rétine .
Pour ce faire, les chercheurs du laboratoire du Prof. Hanein utilisent des nanotubes de carbone à l’intérieur desquels ils introduisent des composants photo-sensibles. Intégrés à un polymère biocompatible, ces nanotubes permettent de générer le champ électrique nécessaire à la stimulation de la rétine. « Les nano-tubes de carbone sont idéaux pour cette application explique-t-elle. « Ils se lient intimement aux tissus biologiques, presque comme des bandes Velcro naturelles, et constituent de fantastiques dispositifs électrochimiques qui peuvent être utilisés comme des électrodes, à la fois pour l’enregistrement et pour la stimulation .
« Nous avons récemment démontré cette approche, en utilisant de nouveaux polymères conducteurs déposés sur une interface d’électrodes. Une rétine aveugle est alors placée sur l’interface. Lorsqu’on dirige la lumière d’une certaine manière très précise, la rétine peut voir.
“Nous devons encore mettre au point un grand nombre de détails importants. Mais nous avons déjà prouvé que ça marche et que l’on peut stimuler une rétine et reconstituer l’information visuelle dans un système essentiellement aveugle souligne le Prof. Hanein, qui conclut : Le véritable défi n’est pas uniquement de prolonger la vie, mais de faire en sorte que les personnes continuent de vivre heureuses, en bonne santé et indépendantes .
– Sources Silicon Wadi
