Les synapses bioniques restaureront la vue des gens

HyVIS, le projet européen coordonné par l’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Institut italien de technologie), est sur le point de démarrer. En combinant nanotechnologie et optique, il développera des synapses bioniques pour les prothèses rétiniennes, conçues pour restaurer la vue chez les personnes souffrant de maladies telles que la rétinite pigmentaire et la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA).

La rétinite pigmentaire et la DMLA, au moins à leurs débuts, sont des troubles qui affectent les photorécepteurs, c’est-à-dire les cellules qui reçoivent le signal lumineux et le transmettent au nerf optique via des synapses avec les neurones rétiniens. Ces maladies sont très répandues et ont un fort impact : on estime qu’il y aura environ 288 millions de personnes touchées par la seule DMLA en 2040, avec un coût de plus de 400 milliards de dollars. Bien que les photorécepteurs de ces maladies dégénèrent avec le temps, les neurones rétiniens restent fonctionnels, écrit l’IIT dans un communiqué de presse.

L’idée de HyVIS découle de la possibilité d’exploiter la fonctionnalité neuronale résiduelle pour former des synapses bioniques, composées de nanodispositifs de pointe et de neurones rétiniens qui sont déconnectés des photorécepteurs, pour restaurer leur sensibilité à la lumière.

Synapse hybride

L’approche HyVIS repose sur quelques propriétés qui ont déjà été testées : d’une part, le fait que si une microinjection de glutamate (le principal neurotransmetteur excitateur au niveau rétinien) est réalisée sous la rétine dans des modèles expérimentaux de dégénérescence rétinienne, il est possible stimuler les neurones ; en outre, la capacité de structures particulières appelées nanocannaux plasmoniques à amplifier le champ électromagnétique généré par la lumière et à interagir avec les neurones à l’échelle nanométrique, qui est l’échelle à laquelle agissent les synapses, sera exploitée. Plus précisément, le dispositif nanocanal plasmonique, une fois mis en contact avec les neurones postsynaptiques, sera rempli de polymères intelligents qui libéreront des neurotransmetteurs en réponse à des stimuli lumineux, imitant le processus de libération physiologique : synapse hybride. Cette solution représentera une potentielle rupture technologique par rapport aux prothèses rétiniennes existantes.

Voici comment fonctionne la synapse :

Cette technologie innovante sera développée par deux groupes de recherche de l’IIT, celui coordonné par Elisabetta Colombo et l’autre dirigé par Francesco De Angelis, responsable de l’IIT Plasmon Nanotechnologies, qui ont une expérience significative dans les nanomatériaux et la nanofabrication et les neurosciences, avec un accent particulier sur le visuel : systèmes et interfaces neuronales pour restaurer la vision. Mais l’IIT ne sera pas le seul institut à apporter son expertise en prothèse rétinienne : en effet, HyVIS rassemble certains des plus importants groupes de recherche européens dans ce domaine, qui ont contribué au développement de prothèses déjà approuvées à des fins cliniques.

Consortium international

En effet, le consortium européen comprend : Istituto Italiano di Tecnologia (Italie, coordinateur), Eindhoven University of Technology (Pays-Bas), Institute of Molecular and Clinical Ophtalmology (Suisse), Sorbonne Université (France), Universität Tubingen (Allemagne), Maxwell Biosystems (La Suisse).

La neuroprothèse rétinienne révolutionnaire proposée par HyVIS aura non seulement un fort retour social, proposant une nouvelle stratégie thérapeutique pour la cécité dégénérative et améliorant ainsi la qualité de vie des personnes atteintes de dystrophies rétiniennes, mais aussi un impact significatif sur l’économie et les systèmes de santé publique, représentant une innovation économique et marchande.