La channelrhodopsine (ou rhodopsine canal) est une protéine d’algue capable, après avoir été exposée à la lumière, de produire un courant électrique dans une cellule.
Modifier génétiquement des neurones pour redonner aux organes leur fonction d’origine. Après vingt ans d’efforts, les scientifiques viennent de réussir cette prouesse grâce à une technologie en passe non seulement de révolutionner l’ophtalmologie, mais aussi de traiter des pathologies cardiaques et ORL : l’optogénétique, une technique associant génétique et ondes lumineuses.
Des perspectives dans le traitement de patients aveugles
C’est en 2002 que le biophysicien allemand Ernst Bamberg identifie la channelrhodopsine (ou rhodopsine canal), une protéine d’algue capable, après avoir été exposée à la lumière, de produire un courant électrique dans une cellule.
Pour les chercheurs de l’Institut de la vision, en France, cette protéine ouvre des perspectives dans le traitement de patients aveugles souffrant de rétinite pigmentaire, une maladie génétique qui détruit les photorécepteurs.
Inséré à l’aide d’un vecteur viral dans certains neurones de la rétine, comme les cellules ganglionnaires, le gène de la channelrhodopsine rend en effet celles-ci capables de se substituer aux photorécepteurs perdus. « Les traitements utilisaient jusque-là des implants dans la rétine, ne permettant qu’une acuité visuelle limitée, remarque Serge Picaud, directeur de l’Institut. L’optogénétique est une interface cerveau-machine sans contact ! »
Images ultrasonores
En 2021, l’Institut de la vision a annoncé qu’un premier patient, aidé de lunettes amplifiant le signal lumineux, a ainsi pu percevoir des objets. « Nous craignions que le système immunitaire du patient reconnaisse ces cellules contenant un matériel génétique d’algue comme des corps étrangers et s’en débarrasse.
Cela n’a pas été le cas », confie le chercheur. Actuellement, les scientifiques tentent d’améliorer les capacités visuelles des patients. « Nous voudrions augmenter l’expression génétique de la channelrhodopsine pour que davantage de cellules répondent, et à des intensités lumineuses plus faibles », précise Serge Picaud.
D’autres recherches étendent cette technologie à des patients ayant perdu la connexion œil-cerveau.
L’objectif est de modifier les neurones grâce à des protéines sensibles cette fois aux ultrasons, qui pénètrent davantage dans les tissus que les ondes lumineuses, dans l’espoir de générer des images ultrasonores dans le cerveau. Après la révolution de l’optogénétique, les prochaines décennies pourraient donc voir se développer sa version acoustique : la sonogénétique.
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