La thérapie optogénétique s’appuie sur des techniques de manipulation du génome (édition génomique) pour insérer des molécules sensibles à la lumière dans les cellules. Ces cellules peuvent ensuite être activées et désactivées par la lumière. Il y a longtemps déjà que les chercheurs utilisent ce procédé afin d’étudier le fonctionnement de nos cellules nerveuses. Mais ils se penchent depuis peu sur les applications de l’optogénétique dans le traitement de la perte de vision. Dans de nombreuses maladies oculaires, notamment la rétinite pigmentaire et la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), la perte de vision est due à la détérioration des cellules qui captent la lumière, appelées photorécepteurs. La thérapie optogénétique vise justement à créer de nouvelles cellules sensibles à la lumière, afin de remplacer ces photorécepteurs perdus.

QU’EST-CE QUE L’OPTOGÉNÉTIQUE?

La rétine est un tissu spécialisé dans le traitement de la lumière, qui tapisse le fond du globe oculaire. Ce sont les photorécepteurs, des cellules uniques, sensibles aux rayonnements lumineux, qui absorbent cette lumière et la transforment en un signal électrique. Ce signal est alors transmis des photorécepteurs au nerf optique en passant par différentes couches de cellules de la rétine. Le nerf optique envoie ensuite le signal reçu au cerveau, qui le traite pour former enfin l’image perçue.

Dans de nombreux types de dégénérescence rétinienne, ce sont la détérioration et la disparition progressives des photorécepteurs qui causent la perte de vision. Sans photorécepteurs, il devient impossible de percevoir la lumière qui entre dans l’œil. Le cerveau ne peut donc plus recevoir les signaux dont il a besoin pour créer une image. Les photorécepteurs sont capables de détecter la lumière grâce à des protéines qu’ils synthétisent, les opsines. En cas d’exposition à la lumière, ces opsines changent de forme, et c’est cette réaction qui déclenche un signal électrique. Les opsines ne se trouvent normalement que dans les cellules photoréceptrices, et non dans les autres cellules rétiniennes.

La thérapie optogénétique permet d’incorporer les instructions nécessaires à la synthèse des opsines dans des cellules rétiniennes jusque-là incapables de percevoir la lumière. Lorsque la lumière entre dans l’œil, cette cellule est « activée » comme un photorécepteur. Elle déclenche alors un signal électrique qui est transmis au cerveau.

COMMENT LA THÉRAPIE OPTOGÉNÉTIQUE FONCTIONNE-T-ELLE?

Grâce à la thérapie génique, il est possible d’introduire le gène des opsines dans les cellules rétiniennes. Cependant, il faut parfois plusieurs mois pour que les cellules synthétisent suffisamment d’opsines après le traitement. La vision du patient ne s’améliore donc qu’avec le temps. Une réadaptation visuelle peut également être nécessaire pour entraîner le cerveau à comprendre et à interpréter les nouveaux signaux qu’il reçoit.

Il existe de nombreux types d’opsines, et chacune d’elles détecte une longueur d’onde de la lumière différente. Par exemple, si une thérapie optogénétique utilise une opsine activée par la lumière rouge, le patient peut être amené à porter des lunettes spéciales qui filtrent les autres couleurs, dans le but d’enclencher le processus. Ces lunettes deviendraient inutiles dans le cas d’une thérapie optogénétique employant des opsines activées par la lumière visible.

À QUI LA THÉRAPIE OPTOGÉNÉTIQUE S’ADRESSE-T-ELLE?

Actuellement, la thérapie optogénétique est principalement à l’essai sur des personnes atteintes de rétinite pigmentaire, qui ont perdu la plupart de leurs photorécepteurs et qui souffrent d’une dégénérescence rétinienne à un stade avancé. Ce traitement n’est pour l’heure pas envisagé pour des patients ayant encore de nombreuses cellules photoréceptrices saines et une bonne partie de leur vision.

Il est à espérer que ces thérapies optogénétiques pourront un jour être utilisées dans le traitement de nombreux types de dégénérescence rétinienne, y compris d’affections héréditaires de la rétine comme la choroïdérémie, la maladie de Stargardt et les dystrophies rétiniennes à bâtonnets prédominants. Elle pourrait également avoir des applications pour les personnes atteintes de dégénérescence maculaire liée à l’âge.

EN QUOI LA THÉRAPIE OPTOGÉNÉTIQUE DIFFÈRE-T-ELLE DE LA THÉRAPIE DE REMPLACEMENT GÉNIQUE?

L’optogénétique s’appuie sur la thérapie génique pour introduire le gène des opsines dans les cellules rétiniennes. Cependant, elle est très différente de la plupart des thérapies de remplacement génique dont vous avez peut-être entendu parler. En effet, dans de nombreuses thérapies géniques, on vient remplacer un gène défectueux qui cause la mort des photorécepteurs par une nouvelle copie fonctionnelle de ce gène. Luxturna constitue un exemple type de thérapie de remplacement génique. Ce traitement cible exclusivement les personnes porteuses de mutations sur le gène RPE65. Les thérapies optogénétiques, quant à elles, ne visent pas les mutations d’un gène en particulier. Elles seraient donc susceptibles de rétablir la vision chez des patients présentant différentes mutations génétiques. Il est aussi à noter que la plupart des thérapies de remplacement génique fonctionnent mieux sur des patients ayant encore de nombreux photorécepteurs. Les thérapies optogénétiques pourraient, elles, redonner la vue à des personnes qui souffrent d’une dégénérescence rétinienne à un stade avancé et qui ont perdu une grande partie, voire la totalité, de leurs photorécepteurs.

ESSAIS CLINIQUES

Les résultats préliminaires des essais cliniques font état d’une amélioration de la vision chez des patients bénéficiant d’une thérapie optogénétique. Ces essais se sont montrés pour la première fois probants chez l’humain en 2021. En effet, un homme de 58 ans atteint d’une rétinite pigmentaire à un stade avancé avait pu partiellement recouvrer la vue, 7 mois après son traitement. Il était à nouveau capable de voir différents objets, comme un cahier ou une boîte d’agrafes, à l’aide de lunettes stimulant la lumière. Depuis, d’autres personnes ont bénéficié d’une thérapie optogénétique dans le cadre de cet essai et d’autres essais cliniques. Cependant, l’optogénétique n’a pour l’heure permis à aucun patient de se remettre à lire ou de reconnaître des visages.