L’optogénétique : vers un nouveau traitement de la rétinopathie pigmentaire

La rétinopathie pigmentaire rassemble un groupe varié de maladies rares et héréditaires de la rétine. Incurables, elles affecteraient 2 millions de personnes à travers le monde. En fait, plus de 60 000 personnes atteintes de rétinite pigmentaire sont aveugles en Europe : la pathologie représente donc une grande cause de cécité. Près de 44 mutations génétiques différentes ont été reliés au déclenchement de ces maladies, mais dans 50 % des cas, l’altération génétique n’est pas identifiée.

Comme son nom l’indique, la rétinopathie pigmentaire atteint une zone particulière de l’œil, la rétine et même plus précisément les photorécepteurs. Ces neurones ont pour rôle de transformer le signal lumineux en influx électrique. Ce dernier est ensuite communiqué à d’autres cellules neuronales rétiniennes, qui les transmettent au cerveau via le nerf optique. Seulement, lors de la rétinite pigmentaire, il y a une dysfonction de ces photorécepteurs. Ces derniers ne transmettent plus d’influx, ce qui induit une détérioration progressive de la rétine.

Récemment, il a été possible de rendre partiellement la vue à certains patients en utilisant une « rétine artificielle », un implant électronique fixé à la rétine qui réintroduit des signaux électriques dans les cellules de la rétine aveugle. Seulement, si ces résultats se sont révélés prometteurs, les signaux transférés à la rétine par le dispositif ne permettent pas encore d’avoir une résolution pleinement satisfaisante pour reconnaître des visages ou se déplacer de manière autonome.

Serge Picaud et son équipe souhaitent développer une autre technologie innovante afin de réintroduire une activité électrique dans la rétine aveugle. Dans ce cas, l’activation des cellules de la rétine aveugle est obtenue par l’introduction dans la cellule d’une protéine qui génère un courant sous l’effet de la lumière. À l’aide de méthodes d’optogénétique, ils souhaitent donc faire produire aux cellules photoréceptrices de la rétine une protéine capable de capter la lumière et de générer en retour un courant électrique transmissible au nerf optique. Pour cela, il faut « insérer », au cœur des cellules nerveuses, le gène capable de produire cette protéine afin qu'elles puissent la fabriquer. Dans une collaboration internationale, l’équipe a déjà obtenu des résultats très encourageants sur des souris aveugles qui peuvent à nouveau suivre le mouvement dune mire, ainsi que sur des cultures de cellules humaines de rétine prélevées post-mortem;

Devant ces premiers résultats encourageants, le Dr Serge Picaud et son équipe veulent définir la meilleure période pour réactiver la rétine devenue aveugle. En effet, après la perte de fonction des photorécepteurs, la rétine et les structures cérébrales visuelles continuent d’évoluer. Par conséquent, les performances visuelles obtenues par thérapie optogénétique pourraient dépendre du délai entre la perte de fonction visuelle et l’intervention pour la réactivation des photorécepteurs.

Les chercheurs mèneront leurs travaux sur un modèle de souris aveugle reproduisant une rétinopathie pigmentaire, et utiliseront l’optogénétique pour rétablir les fonctions des photorécepteurs. Ils observeront le retentissement de leur méthode de traitement par des techniques mêlant biologie moléculaire, enregistrement de l’activité des cellules rétiniennes et imagerie fonctionnelle des réseaux neuronaux.

Ces données constitueront un premier pas pour apprécier l’efficacité de l’optogénétique pour contrer la détérioration rétinienne et envisager le meilleur moment pour appliquer les approches de restauration de la vision chez les aveugles.