Bilan

Les promesses miraculeuses de l'oeil bionique

L'histoire ne se passe pas à Jérusalem mais à Lausanne. Et le patient n'est pas l'aveugle de naissance Rabbi, à qui Jésus rendit la vue selon l'évangéliste Jean, mais un Suisse d'une cinquantaine d'années à qui les médecins de l'Université de Lausanne vont tenter de redonner une partie de sa vision. Miracle? Chirurgien à l'hôpital ophtalmique Jules Gonin, Thomas Wolfensberger conduit une première opération chirurgicale visant à préparer l'oeil. Une deuxième intervention aura lieu d'ici à quelques semaines pour mettre en place un implant conçu par l'entreprise germano-suisse Intelligent Medical Implants. «Doté de 61 électrodes amarrées à la rétine, cet implant stimule avec un courant électrique les cellules ganglionnaires qui transforment en signaux nerveux les informations venues des cellules qui captent normalement la lumière, les photorécepteurs, perdus par le patient», explique le médecin.

600 pixels pour lire

Le patient ne récupérera cependant qu'une partie de sa vue. Si la caméra externe du dispositif, fixée sur une lunette spéciale, capte les milliers de pixels d'images normales, celles-ci sont traitées par un petit ordinateur de la taille d'un iPod avant d'être renvoyées vers l'implant qui transmet à la rétine une image simplifiée d'une cinquantaine de pixels. «Cela permet de percevoir le niveau de la lumière et son orientation», poursuit Thomas Wolfensberger. L'intervention chirurgicale doit être suivie de nombreuses séances destinées autant à régler l'implant qu'à permettre au cerveau du patient de s'adapter. L'ophtalmologiste est optimiste parce que «dans un essai récent à Graz, en Autriche, l'une des patientes traitées est déjà parvenue à distinguer une balle blanche sur un fond noir». Cet optimisme se nourrit aussi de bons résultats obtenus lors d'un essai réalisé il y a un an à Genève, avec un implant similaire développé par l'entreprise américaine Second Sight. L'opération déjà menée aux Etats-Unis et répétée depuis en France n'a engendré aucun rejet. Selon le professeur José Sahel, de l'Hôpital des Quinze-Vingt, à Paris, «les patients retrouvent leur autonomie dans un environnement familier». Ces premiers essais ne concernent toutefois qu'une forme de dégénérescence, la rétinite pigmentaire. Cette pathologie héréditaire qui touche une personne sur 3500 (4000 personnes en Suisse, 1,6 million dans le monde) n'est pas la principale cause de cécité qui reste la dégénérescence maculaire liée à l'âge (50 millions de personnes dans le monde). Les implants ne peuvent rien non plus pour les aveugles de naissance ou ceux dont le nerf optique est détruit. Mais le développement de l'oeil bionique n'en est qu'à ses débuts. Thomas Wolfensberger compte beaucoup sur de nouveaux matériaux pour améliorer les implants jusqu'à leur donner une résolution de 600 pixels suffisante pour lire. «Le problème, c'est moins l'implant que la chirurgie. Il n'est pas possible d'ouvrir un tunnel dans l'oeil de plus de quatre à cinq millimètres. La puce qui est introduite pour supporter les électrodes est donc limitée à un diamètre de 3,5 millimètres même si la zo-ne rétinienne qu'elle pourrait stimuler est beaucoup plus grande. Pour augmenter la taille de cette puce et, partant, le nombre d'électrodes, nous envisageons un dispositif pliable, comme un tapis qui se déroulerait grâce à sa mémoire de forme.» Il vient de lancer les chercheurs en matériaux de l'EPFL sur cette piste.

Des protéines venues des algues

D'autres types d'implants sont aussi à l'étude. A Tübingen, en Allemagne, le professeur Eberhart Zrenneren développe un, composé de diodes photosensibles qui, placées derrière la rétine, forment une couche de photorécepteurs artificiels. On tente aussi de mettre au point des implants corticaux reliés directement aux zones qui traitent les images dans le cerveau. Mais que ce soit à cause de la force des courants nécessaires pour une stimulation externe ou de la difficulté d'introduire des électrodes, ces approches ont encore de longues années avant de déboucher. D'ici là, des approches biologiques enrichissent les recherches pour restaurer la vision. En novembre dernier, des chercheurs new-yorkais ont ouvert une piste avec des cellules souches qui, transplantées sur des grenouilles, se sont spécialisées en cellules de l'oeil et ont rétabli des connexions avec le nerf optique. Au Friedrich Mischer Institute, à Bâle, Botond Moskaest parvenu à remplacer des photorécepteurs sur des souris avec une protéine photosensible venue des algues. La mise au point de traitements demandera des années mais il est déjà certain que la liste des miraculés de la médecine va croître plus vite que celle de Lourdes.

Recherche Des lentilles pour faire croître la réalité Il sera un jour possible d'apporter à l'oeil des effets de zoom ou de télémétrie selon les experts. Matteo Leonardi, chercheur à l'EPFL, est parvenu à introduire sur une lentille jetable un capteur de force pour mesurer les micropressions de l'oeil, un microprocesseur pour traiter ces informations et une antenne pour les transmettre, qui sert aussi à recevoir l'énergie comme dans les puces sans contact que l'on trouve au départ des téléskis. Développée par Sensimed pour diagnostiquer le glaucome, cette technologie devrait trouver d'autres débouchés pour mesurer la pression dans les artères ou les contraintes sur un os après réparation. Selon le chercheur, on est loin d'un écran sur des lentilles de contact mais on en prend le chemin. De fait, lors du dernier Consumer Electronic Show, le fabricant américain Vuzix a lancé les lunettes Wrap 920 capables de superposer des images virtuelles à celles réelles qui passent au travers des verres, un pas vers une réalité dite augmentée. Dans les laboratoires, certains estiment qu?il sera, un jour, possible d'embarquer de telles technologies sur des systèmes plus petits comme les lentilles de contact. Toutes sortes d'informations, images, textes d'e-mail, pourraient se surimposer à la vision ou en augmenter les performances avec des effets de zoom ou de télémétrie. Caméra bionique La recherche Le groupe de John Rogers, spécialiste des matériaux flexibles à l'Université de l'Illinois, a mis au point un senseur de caméra directement inspiré par la rétine. Le problème Contrairement à l'oeil, les caméras captent la lumière sur une surface plane. Aussi, les optiques doivent multiplier les corrections pour éviter les distorsions. La solution Appliqués sur une lentille de silicone, les circuits de ce senseur épousent la forme de l'oeil et se passent complètement d'optique, allégeant d'autant le dispositif d'une caméra. Les applications S?il voit d'abord des fonctions dans la miniaturisation des caméras qui alimentent en images les implants, John Rogers espère aussi que son senseur concave constitue un premier pas vers une rétine entièrement artificielle. Photo: Modélisation d'un implant oculaire / © Alban Kakulya

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