Un pas en avant dans les expériences humaines avec la rétine artificielle liquide

Le groupe formé par des chercheurs du Centre de neurosciences et technologies synaptiques de l’Institut italien de technologie (IIT) de Gênes, dirigé par le professeur Fabio Benfenati de l’hôpital polyclinique IRCCS San Martino de Gênes et du Centre de nanosciences et technologies de l’IIT de Milan, dirigé par le professeur Guglielmo Lanzani, en collaboration avec la clinique ophtalmologique de l’hôpital IRCCS Sacro Cuore Don Calabria de Negrar, dirigée par le docteur Grazia Pertile, démontré l’efficacité du modèle de rétine artificielle liquide présenté par la même équipe en 2020 (Nature Nanotechnologie) même dans les stades les plus avancés et irréversibles de la dégénérescence rétinienne due à la rétinite pigmentaire, une pathologie génétique qui peut conduire à la cécité.

Parce que les patients atteints de cette maladie (plus de 5 millions dans le monde) subissent une chirurgie prothétique précisément à un stade avancé, ce résultat pose des bases solides pour les prochaines étapes vers la réalisation des premiers tests sur l’homme, estimés vers 2025-2026.

La rétine liquide est un modèle biocompatible à haute résolution d’une rétine artificielle de “deuxième génération” et consiste en un composant aqueux dans lequel des nanoparticules de polymère photoactif sont fabriquées ad hoc dans les laboratoires de l’IIT, mesurant environ 1/100 du diamètre , sont suspendu à un cheveu, prenant la place des photorécepteurs endommagés. Par rapport aux autres approches existantes, la nouvelle nature liquide de la prothèse permet des interventions plus courtes et moins traumatisantes qui consistent en des microinjections des nanoparticules directement sous la rétine, où elles restent piégées et prennent la place des photorécepteurs dégénérés, ainsi qu’une plus grande efficacité.

Le studio, surnommé Nanosparks, littéralement « nanoscarrows », a été soutenu par la Fondation 13 mars, la Fondation Cariplo et des fonds européens tels que Marie Curie Training Network et EuroNanoMed3.

Les tests précliniques ont été menés sur des modèles expérimentaux qui ont montré les mêmes conditions chez l’homme aux stades les plus avancés de la rétinite pigmentaire, des conditions plus critiques que les stades où les études avaient été menées par la même équipe ces dernières années. Dans ces cas, en plus d’être complètement dépourvue de photorécepteurs, la rétine présente également des modifications importantes des neurones qui transmettent le signal au nerf optique.

Dans les modèles expérimentaux précliniques, la partie du cerveau responsable de la vision (cortex visuel) est complètement silencieuse, tandis qu’après l’injection de nanoparticules de polymère photoactif “made in Italy”, de nouveaux signaux physiologiques sont enregistrés, le cortex visuel est réactivé, retrouve sa netteté et revient pour former des souvenirs visuels. Ces résultats démontreraient que l’approche biocompatible de « deuxième génération », à haute résolution et basée sur la rétine artificielle est gagnante.

Le développement du concept de rétine artificielle liquide a été confié à Novavido srl, la startup née en 2021, qui se charge de la mise en place et de la standardisation de la production de nanoparticules pour aborder les premiers tests sur les patients atteints de rétinite pigmentaire.

“Ayant montré – dit le Dr Pertile – que les nanoparticules photovoltaïques restent efficaces dans les stades de dégénérescence rétinienne avancée, non seulement complètement dépourvues de photorécepteurs, mais aussi “déstructurées” par les profondes altérations des circuits rétiniens restants, un scénario qui change la donne. « mimer fidèlement les patients candidats à la chirurgie de prothèse rétinienne ouvre la porte à l’application de cette stratégie aux pathologies humaines ».

«Notre étude récente – déclare Simona Francia, chercheuse IIT dans le groupe du professeur Benfenati et première auteure des travaux – est une autre étape importante vers la thérapie de pathologies telles que la rétinite pigmentaire et la dégénérescence maculaire liée à l’âge. Ces nanoparticules sont non seulement réparties sur de larges zones de la rétine, leur conférant un large champ de vision, mais grâce à leur petite taille, elles peuvent également restaurer l’acuité visuelle ».

“Les nanoparticules polymères – conclut Guglielmo Lanzani, directeur du centre IIT de Milan – 250 fois plus petites que l’épaisseur d’un cheveu agissent comme des microcellules photovoltaïques, convertissant la lumière en signal électrique et ne provoquent pas de réaction négative dans la substance au fur et à mesure de leur fabrication . polymères du carbone, tels que nos protéines et nos acides nucléiques. En réduisant la prothèse rétinienne à une suspension de nanoparticules, l’intervention d’implantation de la prothèse est réduite à une simple injection beaucoup moins invasive ».

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