Des rétines artificielles pour malvoyants

Un espoir grâce à une découverte en Nanosciences

Des scientifiques de l’Université hébraïque de Jérusalem, en collaboration avec des collègues d'Israël et de l'étranger, ont mis au point un nouveau film sensible à la lumière qui pourrait devenir la base d'une prothèse de la rétine et aider les personnes souffrant de lésions ou de dégénérescence de la rétine.

La rétine est une fine couche de tissu à la surface interne de l'œil. Composée de cellules nerveuses sensibles à la lumière, elle convertit les images en impulsions électriques et les envoie au cerveau. Différents dommages de la rétine comme la dégénérescence maculaire ou la rétinite pigmentaire peuvent réduire la visibilité ou causer la cécité totale. Aux États-Unis, la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) affecte jusqu'à 15 millions d'Américains, avec plus de 200 000 nouveaux cas diagnostiqués chaque année.

Les scientifiques mettent actuellement au point une variété de dispositifs médicaux pour contrer les effets des troubles rétiniens en envoyant des signaux visuels au cerveau. Mais ces solutions à base de puces de silicium sont généralement difficiles à mettre en place à cause de leur taille, de l'utilisation de pièces rigides, ou de la nécessité de câblage externe pour les sources d'énergie.

Dans cette nouvelle étude, le professeur Uri Banin, titulaire de la chaire dédiée à la mémoire d’Alfred & Erica Larisch en Energie Solaire à l'Université hébraïque, et son étudiant diplômé Nir Waiskopf, à l'Institut de Chimie et au Centre pour les Nanosciences et la Nanotechnologie de la Famille Harvey M. Krueger, ont collaboré à l'élaboration d'un nouveau dispositif qui absorbe la lumière et stimule les neurones sans utiliser de câble ou de sources d'alimentation externes.

Les chercheurs ont combiné des nanotiges de semi-conducteurs et des nanotubes de carbone pour créer un film sensible à la lumière, flexible et implantable sans fil. Le film transforme les repères visuels en signaux électriques, imitant ainsi la fonction des cellules photosensibles de la rétine. Par conséquent, ce dispositif pourrait conduire à une prothèse pour remplacer les cellules endommagées de la rétine.

Les chercheurs ont testé ce nouveau dispositif sur les rétines insensibles à la lumière de poussins embryonnaires et ont observé une réponse neuronale déclenchée par la lumière.

Selon les chercheurs, le nouveau dispositif compact, capable de résolution plus élevée que les modèles précédents, est également plus efficace pour stimuler les neurones. Bien qu’il leur reste beaucoup de travail de recherche avant de pouvoir offrir une solution pratique, les chercheurs espèrent que leur film de nanocristaux semi-conducteurs- nanotubes de carbone remplacera un jour efficacement les rétines endommagées chez les humains.

Le Professeur Uri Banin de l'Université de Jérusalem a déclaré: «ce travail de pionnier montre que l'utilisation des nanocristaux semi-conducteurs est adaptée à l'activation de fonctionnalités biomédicales. Nous espérons que cela pourra conduire à la mise en œuvre de cette approche dans les implants rétiniens. »

Les chercheurs ont reçu des fonds du Ministère israélien des Sciences et de la Technologie, du Conseil Européen de la Recherche et de la Biotechnology et du Biological Sciences Research Council.

La recherche a été publiée dans Nano Letters sous le titre “Semiconductor Nanorod-Carbon Nanotube Biomimetic Films for Wire-Free Photostimulation of Blind Retinas.”