Des millions d’Américains souffrent de troubles de la vision, allant d’une vision floue à la cécité. Mais tout le monde ne souhaite pas porter des lunettes ou des lentilles de contact. C’est pourquoi, chaque année, des centaines de milliers de personnes subissent une chirurgie corrective des yeux, notamment le LASIK, une chirurgie au laser qui remodèle la cornée et corrige la vision. Cette procédure peut entraîner des effets secondaires négatifs, ce qui a incité les chercheurs à supprimer le laser du LASIK en remodelant la cornée plutôt qu’en la coupant, lors des premiers tests sur des tissus animaux.
La cornée humaine est une structure transparente en forme de dôme située à l’avant de l’œil, qui courbe la lumière provenant de l’environnement et la focalise sur la rétine, où elle est envoyée au cerveau et interprétée comme une image. Mais si la cornée est déformée, elle ne focalise pas correctement la lumière, ce qui donne une image floue. Avec le LASIK, des lasers spécialisés remodèlent la cornée en retirant des sections précises du tissu. Cette procédure courante est considérée comme sûre, mais elle présente certaines limites et certains risques, et l’incision de la cornée compromet l’intégrité structurelle de l’œil. Hill précise que « le LASIK n’est qu’une façon sophistiquée de pratiquer la chirurgie traditionnelle. Il s’agit toujours de sculpter des tissus, mais avec un laser ».
Mais que se passerait-il si la cornée pouvait être remodelée sans aucune incision ?
C’est ce que Hill et son collaborateur Brian Wong explorent à travers un processus connu sous le nom de remodelage électromécanique (EMR). « L’effet global a été découvert par accident », explique Wong, professeur et chirurgien à l’université de Californie à Irvine. « Je considérais les tissus vivants comme des matériaux malléables et j’ai découvert tout ce processus de modification chimique. »
Dans le corps, la forme de nombreux tissus contenant du collagène, y compris la cornée, est maintenue par l’attraction de composants de charge opposée. Ces tissus contiennent beaucoup d’eau, donc l’application d’un potentiel électrique abaisse leur pH, les rendant plus acides. En modifiant le pH, les attractions rigides au sein du tissu sont relâchées et rendent la forme malléable. Lorsque le pH d’origine est rétabli, le tissu est figé dans sa nouvelle forme.
Auparavant, les chercheurs avaient utilisé l’EMR pour remodeler des oreilles de lapin riches en cartilage, ainsi que pour modifier des cicatrices et la peau de porcs. Mais l’un des tissus riches en collagène qu’ils souhaitaient explorer était la cornée.
Dans le cadre de ces travaux, l’équipe a fabriqué des « lentilles de contact » spécialisées en platine qui ont servi de modèle pour corriger la forme de la cornée, puis les a placées sur le globe oculaire d’un lapin dans une solution saline destinée à imiter les larmes naturelles. La lentille en platine a agi comme une électrode pour générer un changement précis du pH lorsque les chercheurs ont appliqué un faible potentiel électrique à la lentille. Après environ une minute, la courbure de la cornée s’est conformée à la forme de la lentille, soit à peu près le même temps que prend le LASIK, mais avec moins d’étapes, un équipement moins coûteux et aucune incision.
Ils ont répété cette opération sur 12 globes oculaires de lapins distincts, dont 10 ont été traités comme s’ils souffraient de myopie. Dans tous les globes oculaires « myopes », le traitement a permis d’ajuster la puissance de focalisation de l’œil, ce qui correspond à une amélioration de la vision. Les cellules du globe oculaire ont survécu au traitement, car les chercheurs ont soigneusement contrôlé le gradient de pH. De plus, dans d’autres expériences, l’équipe a démontré que sa technique pourrait permettre de inverser certaines opacités de la cornée causées par des substances chimiques, une affection qui ne peut actuellement être traitée que par une greffe complète de la cornée.
Bien que ces premiers travaux soient prometteurs, les chercheurs soulignent qu’ils n’en sont qu’à leurs débuts. La prochaine étape, telle que la décrit M. Wong, consiste en « une longue série d’études animales détaillées et précises », notamment des tests sur un lapin vivant plutôt que sur son globe oculaire. Ils prévoient également de déterminer les types de correction visuelle possibles avec l’EMR, tels que la myopie, l’hypermétropie et l’astigmatisme. Bien que les prochaines étapes soient planifiées, les incertitudes concernant le financement scientifique de l’équipe les ont mises en suspens.
« Il y a un long chemin à parcourir entre ce que nous avons fait et la clinique. Mais si nous y parvenons, cette technique sera largement applicable, beaucoup moins coûteuse et potentiellement même réversible », conclut Hill.
Source : ACS
