DMLA : voir à nouveau grâce à des rétines artificielles

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Cinq patients atteints de la forme sèche de la DMLA – maladie dégénérative de l’œil – ont pu recouvrer une partie de la vision grâce à un implant rétinien relié à des lunettes avec caméra intégrée. Zoom, réglage de contraste et entraînement intensif ont notamment permis de lire des textes. Ce dispositif nommé Prima, unique en son genre, appartient à la société française Pixium Vision, et sera bientôt testée ailleurs en Europe et aux États-Unis.

Pas de traitement pour la DMLA sèche

Petit à petit, les cellules réceptrices de la lumière tapissant le fond de la rétine meurent, entraînées par la disparition de la couche de cellules en dessous et qui les nourrissent : l’épithélium pigmentaire. Ces cellules ont normalement pour tâche de transmettre l’information lumineuse au cerveau par le nerf optique. Lorsqu’elles disparaissent, une tache noire envahit le champ de vision, jusqu’à ne plus voir qu’en périphérie. Cette perte progressive de la vue se nomme Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age (DMLA), plus précisément sa forme sèche, et concerne 25 à 30% des plus de 75 ans. Si la forme « humide » de la DMLA (soulèvement de la rétine résultant de l’exudation de sang ou de sérum), concernant 15% des cas, peut être soignée, ce n’est pas le cas de la forme sèche (ou atrophique). Pour cinq de ces patients, cependant, l’horizon s’est un peu éclairci. Grâce à un implant rétinien remplaçant les cellules mortes, ils ont retrouvé une certaine forme de vision encore grossière, mais qui au quotidien peut faire toute la différence.

Cet implant appelé Prima de la société Pixium Vision arrive à point nommé et sans concurrent. En automne 2019, les deux sociétés compétitrices Retina AG et Second Sight ont l’une mis la clé sous la porte et l’autre retiré son implant rétinien, jugé trop peu rentable, au profit du développement d’implants cérébraux. Ces deux sociétés visaient plutôt la rétinopathie pigmentaire, maladie rare qui rend aveugle par le même type de dégénérescence rétinienne, dans laquelle les résultats étaient plus évidents que dans la DMLA, où subsiste une vision résiduelle périphérique.

Remplacer les cellules mortes par un implant

« Le plus efficace dans la forme atrophique, c’est d’apprendre aux patients à utiliser leur vision périphérique chez l’orthoptiste« , explique à Sciences et Avenir le Dr Yannick le Mer, chirurgien et chef de l’unité Vitréo-rétinienne de la Fondation Adolphe de Rothschild (Paris). Il y a beaucoup moins de photorécepteurs en périphérie de la rétine qu’au centre, mais savoir en tirer le meilleur parti permet de conserver une certaine autonomie en regardant de côté. Certains traitements sont également à l’essai pour ralentir la destruction de l’épithélium pigmentaire, jusqu’à présent en vain. Enfin, remplacer les cellules de l’épithélium pigmentaire par des cellules souches serait théoriquement possible. Sauf qu’une fois disparues, elles entraînent avec elles les cellules visuelles qui leur sont associées et qui permettent la transmission de l’information au cerveau. « Il faudrait réaliser ce traitement très tôt dans la maladie, ce n’est pas dans les mœurs« , explique le Dr Le Mer.

Il reste une dernière possibilité : si les cellules de la rétine convertissant la lumière en influx électrique meurent, pourquoi ne pas les remplacer par des capteurs ? C’est ce que propose Pixium Vision, créée en 2011 notamment par des scientifiques de l’Institut de la Vision et de l’Université Pierre et Marie Curie à Paris, dont le Pr José Sahel, grand ophtalmologiste. Le principe est d’insérer dans la rétine un implant carré de 2 millimètres de côté et 30 micromètres d’épaisseur, équipé de 378 électrodes. Cet implant est capable de convertir le signal lumineux en influx électrique, qu’il transmettra aux cellules ganglionnaires, c’est-à-dire les cellules nerveuses du nerf optique.

Des lunettes avec caméra intégrée envoient un signal infrarouge

Pour cela, il faut que l’implant reçoive un signal. C’est un module optique incluant une caméra intégrée dans une paire de lunettes qui s’en charge. « Les lunettes Pixium de première génération étaient massives et opaques, les lunettes de deuxième génération sont transparentes, avec un module optique intégré dessus, et beaucoup plus confortables« , raconte à Sciences et Avenir Guillaume Buc, directeur de la technologie chez Pixium Vision. Ce module optique envoie ensuite les informations perçues sous forme de rayons infrarouges à l’implant. « Le signal ne pouvait pas utiliser la lumière visible, pour éviter l’éblouissement des cellules encore fonctionnelles de la rétine« , explique le Dr le Mer. Les électrodes alignées sur l’implant reçoivent alors chacune leur part de l’information et la transmettent à la cellule ganglionnaire en face de chacun d’entre elles, comme le feraient les photorécepteurs.

Sciences - DMLA : voir à nouveau grâce à des rétines artificielles

Système Prima de Pixium Vision. Crédits : Pixium Vision.

Après quelques mois d’entraînement avec leurs lunettes/caméra, les patients peuvent viser la zone à observer, contraster l’image, inverser les noirs et les blancs, et même zoomer dessus pour compenser la faible netteté de l’image obtenue ! « Ils arrivent à récupérer un ou deux dixièmes, et même à lire des textes qu’ils ne pouvaient pas lire du tout avant« , se réjouit le Dr Le Mer. L’image obtenue est en noir et blanc, car on ne sait pas encore précisément par quelles cellules et comment les couleurs sont transmises. Une part importante de l’interprétation de l’information est cependant à attribuer au cerveau, qui travaille à rendre ce qui est vu cohérent. Pour cette raison, cette technologie ne peut fonctionner « que chez des patients qui ont vu » dans le passé, explique le chirurgien.

Une étude à plus grande échelle

Ces cinq patients ont été opérés en 2017 et 2018 dans le cadre d’une étude clinique évaluant la faisabilité clinique du dispositif sur trois ans. L’opération, qui dure 1,5 à 2 heures sous anesthésie locale ou générale, n’est pas spécialement complexe, mais nécessite de la minutie, détaille le Dr Le Mer, qui en est l’inventeur. Il s’agit d’enlever le gel au centre de l’œil (vitrectomie), puis de décoller la rétine par injection, y faire une petite incision, et y glisser l’implant. C’est cette dernière étape qui est la plus longue et délicate. « Faire fonctionner un implant électronique dans l’œil, c’est comme utiliser une télévision au fond de la mer« , cite Guillaume Buc. L’œil étant un environnement aqueux et salin, l’encapsulation hermétique du dispositif est essentielle.

Au sortir de l’opération, toujours réalisée sur l’œil le plus faible pour limiter les risques, aucun patient n’a eu d’effet négatif sur sa vision. Une fois le système allumé, l’œil intact aide l’œil opéré à viser juste avec la caméra. Si un des patients est décédé des suites d’un cancer du pancréas indépendant du dispositif, les quatre autres « continuent à progresser« , précise le Dr Le Mer. 18 à 24 mois après leur implantation, le système Prima a ainsi restitué durablement, et avec un bon profil de tolérance, la perception visuelle chez les quatre patients, conclut la société. « Ce qui leur manque le plus, c’est la reconnaissance des visages. Je pense qu’on peut y arriver avec les futures générations de technologies, mais nous n’y sommes malheureusement pas encore« , juge le chirurgien. D’après Guillaume Buc, l’image doit en effet « être simplifiée » pour pouvoir être transmise à l’implant de deux millimètres de côté. Mais la prochaine génération de Prima, avec un implant plus long, un dispositif externe miniaturisé et une algorithmique nouvelle, est en cours de développement.

Une étude européenne sur plusieurs dizaines de patients doit commencer fin 2020 pour trois ans afin d’obtenir l’autorisation de commercialiser aux Etats-Unis, ainsi qu’en Europe avec le marquage CE. Le prix n’est pas encore communiqué, mais devrait être d’au moins 80.000 euros, un chiffre « à contrebalancer avec le coût de la perte d’autonomie des malades« , précise Guillaume Buc.

Cinq patients atteints de la forme sèche de la DMLA – maladie dégénérative de l’œil – ont pu recouvrer une partie de la vision grâce à un implant rétinien relié à des lunettes avec caméra intégrée. Zoom, réglage de contraste et entraînement intensif ont notamment permis de lire des textes. Ce dispositif nommé Prima, unique en son genre, appartient à la société française Pixium Vision, et sera bientôt testée ailleurs en Europe et aux États-Unis.

Pas de traitement pour la DMLA sèche

Petit à petit, les cellules réceptrices de la lumière tapissant le fond de la rétine meurent, entraînées par la disparition de la couche de cellules en dessous et qui les nourrissent : l’épithélium pigmentaire. Ces cellules ont normalement pour tâche de transmettre l’information lumineuse au cerveau par le nerf optique. Lorsqu’elles disparaissent, une tache noire envahit le champ de vision, jusqu’à ne plus voir qu’en périphérie. Cette perte progressive de la vue se nomme Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age (DMLA), plus précisément sa forme sèche, et concerne 25 à 30% des plus de 75 ans. Si la forme « humide » de la DMLA (soulèvement de la rétine résultant de l’exudation de sang ou de sérum), concernant 15% des cas, peut être soignée, ce n’est pas le cas de la forme sèche (ou atrophique). Pour cinq de ces patients, cependant, l’horizon s’est un peu éclairci. Grâce à un implant rétinien remplaçant les cellules mortes, ils ont retrouvé une certaine forme de vision encore grossière, mais qui au quotidien peut faire toute la différence.

Cet implant appelé Prima de la société Pixium Vision arrive à point nommé et sans concurrent. En automne 2019, les deux sociétés compétitrices Retina AG et Second Sight ont l’une mis la clé sous la porte et l’autre retiré son implant rétinien, jugé trop peu rentable, au profit du développement d’implants cérébraux. Ces deux sociétés visaient plutôt la rétinopathie pigmentaire, maladie rare qui rend aveugle par le même type de dégénérescence rétinienne, dans laquelle les résultats étaient plus évidents que dans la DMLA, où subsiste une vision résiduelle périphérique.

Remplacer les cellules mortes par un implant

« Le plus efficace dans la forme atrophique, c’est d’apprendre aux patients à utiliser leur vision périphérique chez l’orthoptiste« , explique à Sciences et Avenir le Dr Yannick le Mer, chirurgien et chef de l’unité Vitréo-rétinienne de la Fondation Adolphe de Rothschild (Paris). Il y a beaucoup moins de photorécepteurs en périphérie de la rétine qu’au centre, mais savoir en tirer le meilleur parti permet de conserver une certaine autonomie en regardant de côté. Certains traitements sont également à l’essai pour ralentir la destruction de l’épithélium pigmentaire, jusqu’à présent en vain. Enfin, remplacer les cellules de l’épithélium pigmentaire par des cellules souches serait théoriquement possible. Sauf qu’une fois disparues, elles entraînent avec elles les cellules visuelles qui leur sont associées et qui permettent la transmission de l’information au cerveau. « Il faudrait réaliser ce traitement très tôt dans la maladie, ce n’est pas dans les mœurs« , explique le Dr Le Mer.

Il reste une dernière possibilité : si les cellules de la rétine convertissant la lumière en influx électrique meurent, pourquoi ne pas les remplacer par des capteurs ? C’est ce que propose Pixium Vision, créée en 2011 notamment par des scientifiques de l’Institut de la Vision et de l’Université Pierre et Marie Curie à Paris, dont le Pr José Sahel, grand ophtalmologiste. Le principe est d’insérer dans la rétine un implant carré de 2 millimètres de côté et 30 micromètres d’épaisseur, équipé de 378 électrodes. Cet implant est capable de convertir le signal lumineux en influx électrique, qu’il transmettra aux cellules ganglionnaires, c’est-à-dire les cellules nerveuses du nerf optique.

Des lunettes avec caméra intégrée envoient un signal infrarouge

Source de cet article : Sciences

Roberta Flores
Roberta Flores
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