Retrouver la vue après une rétinite pigmentaire ?

Une collaboration franco-suisse1 est à l’origine d’une véritable prouesse ; les chercheurs viennent en effet de rendre la vue à des souris atteintes de rétinite pigmentaire. Les résultats ont été confirmés ex-vivo sur des cultures de tissus humains. Grâce à une approche clinique complémentaire, l’équipe dirigée par José-Alain Sahel de l’Institut de la Vision à Paris a d’ores et déjà déterminé les types de patients qui pourraient bénéficier de cette thérapie.

Les résultats de ces travaux ont été publiés dans la revue Science2.

Les rétinopathies pigmentaires affectent environ 1.5 millions de personnes dans le monde et se traduisent par une diminution progressive de la vue aboutissant à la cécité. La rétinite pigmentaire est l’une des formes de rétinopathie dans laquelle les lésions touchent les photorécepteurs sensibles à la lumière. Les photorécepteurs sont des neurones spécifiques qui convertissent la lumière en impulsions nerveuses, ensuite traitées par la rétine et envoyées au cerveau par des fibres nerveuses. Il existe deux types de photorécepteurs : les bâtonnets et les cônes.

La progression de la maladie conduit dans un premier temps à la dégénérescence des photorécepteurs à bâtonnets responsables de la vision de nuit. Puis les photorécepteurs à cônes, responsables de la vision diurne, sont affectés. Alors que les bâtonnets sont détruits, les cônes devenus non fonctionnels survivent tout de même dans l’organisme, et ce, même après la survenue de la cécité. Les chercheurs ont donc entrepris de développer une approche de thérapie génique pour restaurer la fonction visuelle des cônes défectueux (dormants) mais toujours présents.

Recréer un système photoélectrique biologique

Au stade de la maladie où les chercheurs sont intervenus, les cônes défectueux, même s’ils ne possèdent plus la capacité de répondre à une stimulation lumineuse (fonction photoréceptrice) conservent certaines propriétés électriques et leurs connections avec les neurones de la rétine interne qui transmettent normalement l’information visuelle au cerveau. Ils peuvent donc être activés de manière artificielle. Des travaux précédents menés par les mêmes équipes avaient montré que des canaux ioniques sensibles à la lumière3 sont capables de moduler l’activité électrique de différents neurones, dans lesquels ils ont été introduit, en réponse au niveau de luminosité.

En rapprochant ces deux observations, les chercheurs ont réussi à réactiver les cônes permettant ainsi de restimuler les voies de transmission ON/OFF chez des souris atteintes de rétinite pigmentaire. Pour cela, ils ont introduit, via un vecteur de thérapie génique, une protéine (halorhodopsine) capable de coupler la stimulation lumineuse à un transporteur ionique réintroduisant ainsi toute une cascade de phototransduction nécessaire à la vision. Les chercheurs ont ainsi recréé un véritable système photoélectrique biologique.

Ces résultats très prometteurs ont été confirmés par l’équipe de Serge Picaud (Institut de la vision à Paris) en utilisant des rétines humaines en culture et des vecteurs thérapeutiques dont la compatibilité avec l’homme a déjà été démontrée. La protéine photosensible peut en effet s’exprimer dans les photorécepteurs humains à cônes auxquels elle confère une nouvelle sensibilité à la lumière.

L'introduction de la protéine halorhodopsine, via un vecteur de thérapie génique, permettrait de palier les cellules cônes défectueuse. Cette protéine permettrait de de recréer toute une cascade de phototransduction nécessaire à la vision.

« Nous avons intégré l’approche clinique dès que nous avons obtenu les premiers résultats fondamentaux de ces travaux. Nous sommes donc d’ores et déjà capables, au sein du centre de maladies rares de la rétine, de cibler, grâce à des techniques d’imagerie rétinienne à haute résolution, non invasives, des patients chez qui cette thérapie pourrait être appliquée »

précise José Alain Sahel, qui rappelle que le passage de la souris à l’homme comporte toujours des incertitudes.

« Les résultats sont également très complémentaires des recherches qui sont menées à l’Institut et au CIC avec l’équipe de Serge Picaud, qui visent à tester et améliorer une rétine artificielle ainsi que nos recherches sur la protéine RdCVF qui, elle, protège l’activité des cônes ».

Un des obstacles à l’utilisation chez l’homme de cette halorhodopsine pourrait venir du fait qu’elle ne soit pas sensible à une gamme très large d’intensités lumineuses ; elle ne répond pas à la lumière si celle-ci est d’intensité trop faible, alors que la complexité de la phototransduction des photorécepteurs humains permet une adaptation à des intensités différentes. Pour employer la halorhodopsine chez l’homme, il faudrait donc que les patients portent des lunettes spéciales pour ramener l’image dans la gamme d’intensité lumineuse optimale4.

Notes et références

  1. Des chercheurs suisses du Friedrich Miescher Institute, en collaboration avec des chercheurs de l’Inserm, du CNRS et de l’UPMC au sein de l’Institut de la Vision à Paris. []
  2. Genetic reactivation of cone photoreceptors restores complex visual responses in Retinitis pigmentosa. Volker Busskamp, Jens Duebel, David Balya, Mathias Fradot, Tim James Viney, Sandra Siegert, Anna C. Groner, Erik Cabuy, Valerie Forster, Mathias Seeliger, Martin Biel, Peter Humphries, Michel Paques, Saddek Mohand-Said, Didier Trono, Karl Deisseroth, Jose A. Sahel, Serge Picaud & Botond Roska. Science. []
  3. Identifiés par l’équipe de Ernst Bamberg (Max Planck Institute, Francfort). []
  4. Source : CNRS
    Crédit illustration : Y. Greenman / Science. []

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