L’œil bionique

Un œil bionique, ou prothèse visuelle, est un implant électronique inséré dans l’œil par voie chirurgicale. Il améliore la sensibilité à la lumière de personnes qui présentent une perte de vision à un stade avancé, et leur permet de leur redonner des sensations visuelles. La plupart des dispositifs mis au point actuellement ciblent les patients atteints d’une dégénérescence rétinienne due à une maladie comme la rétinite pigmentaire ou la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). De nouveaux appareils contournant le nerf optique sont également à l’étude. Ils pourraient convenir à des personnes qui souffrent d’autres types de perte de vision.

QU’EST-CE QU’UNE PROTHÈSE RÉTINIENNE?

La rétine est la partie de l’œil chargée de capter et de transmettre les signaux lumineux. Elle se compose de cellules de nombreux types, qui jouent toutes un rôle particulier dans le mécanisme de la vision. Les cellules photoréceptrices détectent la lumière et déclenchent un signal électrique. Le signal passe ensuite par une couche intermédiaire de cellules rétiniennes et par le nerf optique, avant de parvenir au cerveau où une image se forme. Ce sont la détérioration et la perte de ces cellules photoréceptrices qui entraînent une perte de vision dans de nombreux types de dégénérescence rétinienne, notamment les affections héréditaires de la rétine (rétinite pigmentaire, choroïdérémie, amaurose congénitale de Leber, DMLA, etc.).

Une prothèse rétinienne fait office de rétine artificielle, et vise à remplir le rôle des photorécepteurs perdus au cours du processus de dégénérescence rétinienne. Au moyen d’une caméra, d’un ordinateur et d’électrodes, la prothèse capte la lumière et la convertit en un signal électrique. C’est ce signal qui est transmis au cerveau du patient pour créer une image artificielle. La prothèse rétinienne ne doit pas être confondue avec un implant intraoculaire ou une aide visuelle, dont le but est d’optimiser la vision résiduelle du patient.

À QUI CETTE PROTHÈSE EST-ELLE DESTINÉE?

La prothèse rétinienne est destinée aux personnes aveugles ou à la vision extrêmement dégradée qui ont déjà vu. Toutes les prothèses à l’étude nécessitent en effet un cortex visuel développé – on désigne par « cortex visuel » la partie du cerveau chargée de traiter les signaux lumineux pour former les images. Il est donc essentiel que le patient ait déjà eu l’usage de la vue pour que ces dispositifs fonctionnent.

Ces prothèses rétiniennes s’appuient également sur un nerf optique sain. Elles ont été testées sur des personnes atteintes d’une maladie héréditaire de la rétine (MHR) à un stade avancé – essentiellement des patients souffrant d’une rétinite pigmentaire. Si elles s’avèrent efficaces, elles pourraient constituer un traitement de choix pour de nombreux groupes de MHR ou d’autres types de dégénérescence rétinienne comme la DMLA.

UNE PROTHÈSE ME PERMETTRA-T-ELLE DE RECOUVRER LA VUE?

Les prothèses testées à ce jour ne permettent pas aux patients de recouvrer totalement la vue. Elles procurent néanmoins des sensations visuelles. Des personnes dotées d’une prothèse parviennent ainsi à discerner le clair du foncé et à identifier des formes. Par exemple, certaines sont capables de reconnaître une porte ou une silhouette. D’autres arrivent même à faire la distinction entre une fourchette et une cuillère. Les prothèses rétiniennes permettent en fait de créer une « vision simulée ». Les patients doivent donc réapprendre à voir et entraîner leur cerveau à interpréter ce nouveau type d’information. Les résultats obtenus peuvent varier considérablement d’une personne à l’autre.

COMMENT LES PROTHÈSES RÉTINIENNES FONCTIONNENT-ELLES?

Un peu comme il existe différents types de téléphones intelligents, il existe aussi différents types de prothèses rétiniennes.

Les prothèses rétiniennes comportent des composants internes (électrodes, micropuce, etc.) et externes (lunettes, ordinateur miniature, module d’alimentation…). Les composants internes peuvent être implantés dans diverses parties de la rétine. La plupart sont insérés par voie chirurgicale à la surface de la rétine (implants épirétiniens) ou juste à l’extérieur (implants sous-rétiniens).

Une prothèse épirétinienne stimule les cellules résiduelles de la rétine. Des signaux peuvent ainsi être transmis au cerveau pour déclencher des sensations visuelles. Ce type de prothèses est plus facile à poser qu’un implant sous-rétinien. Les prothèses épirétiniennes comportent une caméra externe afin de capturer l’information visuelle. Les utilisateurs sont donc tenus de balayer une zone ou un objet avec leur tête, et non avec leurs yeux comme c’est normalement le cas.

Parmi les prothèses épirétiniennes, citons par exemple Argus II. L’appareil se compose d’une micropuce insérée à l’avant de la rétine et d’une caméra miniature, intégrée à une paire de lunettes. C’est la caméra qui capture les images et les convertit en impulsions électriques. Elles sont ensuite transmises sans fil aux électrodes. Ces impulsions stimulent les cellules résiduelles de la rétine, qui envoient des messages au cerveau. Le cerveau interprète alors ces messages pour former une image. Au fil du temps, les patients sont susceptibles de retrouver une certaine vision fonctionnelle.

Une prothèse sous-rétinienne stimule la couche intermédiaire des cellules rétiniennes, qui transmettent ensuite le signal au nerf optique. En recourant à des couches de cellules existantes pour traiter les signaux lumineux, les chercheurs pensent pouvoir améliorer la précision des images formées. Toutefois, ce type d’appareils ne fonctionne que si la couche intermédiaire des cellules rétiniennes n’a pas été détériorée.

Parmi les prothèses sous-rétiniennes, citons plus particulièrement les dispositifs Alpha IMS et Alpha AMS, qui sont pour l’heure approuvés en Europe, mais pas au Canada et aux États-Unis. Ces appareils se composent d’une puce de silicium, implantée derrière la rétine. Elle est reliée à un minuscule ordinateur situé derrière l’oreille et à un bloc-pile externe, qui amplifie les signaux lumineux. Ce module d’alimentation peut être porté autour du cou. Alpha IMS et Alpha AMS ne sont pas connectés à des lunettes externes, ce qui les rend moins encombrants. Ils disposent cependant d’une puissance de traitement moins élevée.

Placés entre la choroïde et la sclère de l’œil, les implants suprachoroïdiens forment un troisième groupe de prothèses rétiniennes. Néanmoins, aucune prothèse suprachoroïdienne n’a encore fait l’objet d’une approbation dans le traitement de la perte de vision.

QU’EST-CE QU’UNE PROTHÈSE CORTICALE?

Certaines prothèses visuelles ne sont pas implantées près de la rétine, mais plutôt sur le nerf optique ou dans diverses parties du cerveau telles que le thalamus ou le cortex visuel. Par exemple, les prothèses Gennaris du Monash Vision Group (en anglais) ou Orion de Second Sight (en anglais) sont insérées à la surface du cortex visuel. Ces appareils sont reliés à une caméra miniature, intégrée à une paire de lunettes. L’information visuelle ainsi recueillie est alors transmise sans fil au cerveau. Le principal avantage de ces prothèses corticales est de contourner l’œil malade, ce qui leur permet de traiter plusieurs causes de cécité. Elles pourraient ainsi constituer un traitement de choix pour diverses maladies oculaires comme le glaucome, les lésions du nerf optique, les MHR et la DMLA.

PROTHÈSES RÉTINIENNES APPROUVÉES AU CANADA

La prothèse rétinienne Argus II (parfois appelée « œil bionique ») était la seule à être approuvée au Canada. Vaincre la cécité Canada a d’ailleurs joué un rôle phare dans sa reconnaissance au pays. Elle a en effet participé au financement d’un essai clinique observationnel au Toronto Western Hospital, sous la direction du Dr Robert Devenyi. Cependant, au cours des dernières années, Second Sight a cessé la production de cette prothèse. L’appareil a donc été retiré de la vente, et les utilisateurs risquent de ne plus pouvoir bénéficier de l’assistance et des réparations nécessaires.

Argus II était également la seule prothèse rétinienne approuvée aux États-Unis. Actuellement, quatre prothèses sont approuvées en Europe : Argus II, Alpha IMS, Alpha AMS et le système de vision bionique IRIS II. D’autres types de prothèses rétiniennes font par ailleurs l’objet d’essais cliniques dans le monde.

NOUVELLES ÉTUDES ET RECHERCHES EN COURS

De nombreux types de prothèses sont en cours d’élaboration ou d’étude comme IRIS II, EPI-RET3, le Boston Retinal Implant Project (BRIP), le système de vision bionique PRIMA (Photovoltaic Retinal Implant), le système d’œil bionique de Bionic Vision Technologies, Phoenix 99 ainsi qu’un système de vision par stimulation transrétinienne suprachoroïdienne. Les chercheurs s’attellent non seulement à créer de nouveaux appareils, mais aussi à perfectionner les prothèses existantes. Les objectifs poursuivis sont variés : allongement de la durée de vie des appareils, optimisation de la qualité de vie des patients grâce à des dispositifs plus puissants et plus compacts, élargissement du champ de vision, accroissement du nombre d’électrodes, amélioration de la netteté et de la clarté de la vision des utilisateurs, etc.