D’innombrables personnes souffrent de troubles de la vision, qui vont de la vision floue à la cécité. Mais tout le monde ne souhaite pas porter des lunettes ou des lentilles de contact. C’est pourquoi de nombreuses personnes concernées subissent une opération des yeux, dont le LASIK – une procédure assistée par laser qui permet de remodeler la cornée et de corriger la vision. Cette procédure peut toutefois avoir des effets secondaires indésirables, raison pour laquelle les chercheurs tentent, dans le cadre des premières expériences sur les animaux, de supprimer le laser du LASIK en remodelant la cornée au lieu de la couper. Michael Hill, professeur de chimie à l’Occidental College, a présenté les résultats de son équipe lors de la conférence d’automne de l’American Chemical Society (ACS). La conférence ACS comprend environ 9 000 présentations sur divers sujets scientifiques.
La méthode LASIK pourrait bientôt être remplacée
La cornée humaine est une structure transparente bombée située à l’avant de l ‘œil. Le stroma cornéen est constitué de lamelles de fibrilles de collagène empilées orthogonalement, dont la composition moléculaire et la géométrie macromoléculaire précise éliminent la lumière rétrodiffusée et maintiennent la forme de la cornée. La cornée réfracte la lumière de l’environnement et la focalise sur la rétine, où elle est transmise au cerveau et interprétée comme une image. Cependant, si la cornée est déformée, elle ne peut pas focaliser correctement la lumière, ce qui entraîne des images floues. En fait, des variations anatomiques, des anomalies congénitales, des traumatismes et diverses pathologies peuvent modifier la forme, la stabilité structurelle et la transparence de la cornée, ce qui affecte la vision. La méthode LASIK consiste à remodeler la cornée à l’aide de lasers spéciaux en éliminant des parties précises du tissu. Cette procédure courante est considérée comme sûre, mais elle présente certaines limites et certains risques, et la découpe de la cornée affecte l’intégrité structurelle de l’œil. Hill explique : “Le LASIK n’est qu’une méthode fantaisiste pour réaliser une opération traditionnelle. Des tissus sont toujours découpés – mais au laser”. Mais que se passerait-il si la cornée pouvait être remodelée sans aucune incision ?
C’est précisément ce qu’étudient Hill et son collègue Brian Wong avec un procédé connu sous le nom de remodelage électromécanique (EMR). “L’effet entier a été découvert par hasard”, explique Wong, professeur et chirurgien à l’université de Californie à Irvine. “J’ai considéré les tissus vivants comme un matériau malléable et j’ai découvert tout ce processus de modification chimique”. Dans le corps, les formes de nombreux tissus contenant du collagène, y compris la cornée, sont maintenues en place par les forces d’attraction de composants de charge opposée. Ces tissus contiennent beaucoup d’eau, de sorte qu’en appliquant une tension électrique, le pH du tissu diminue et il devient plus acide. En modifiant le pH, les forces d’attraction rigides au sein du tissu se relâchent et la forme devient malléable. Lorsque le pH initial est rétabli, le tissu est fixé dans la nouvelle forme. Auparavant, les chercheurs avaient utilisé l’EMR pour remodeler des oreilles de lapin riches en cartilage et pour modifier des cicatrices et la peau de porcs. Cependant, un tissu riche en collagène qu’ils voulaient absolument étudier était la cornée.
Dans le cadre de ce travail, l’équipe a construit des “lentilles de contact” spéciales en platine, qui ont servi de modèle pour la forme corrigée de la cornée, puis les a placées sur un globe oculaire de lapin dans une solution saline censée imiter le liquide lacrymal naturel. Le disque de platine a servi d’électrode pour produire un changement de pH précis lorsque les chercheurs ont appliqué une faible tension électrique au disque. Au bout d’une minute environ, la courbure de la cornée s’est adaptée à la forme du disque, soit à peu près le même temps qu’un traitement LASIK, mais avec moins d’étapes, un équipement moins coûteux et sans incisions.
Examen des types de correction visuelle possibles
Ils ont répété ce processus sur 12 yeux de lapin séparés, dont 10 ont été traités comme s’ils étaient myopes ou myopes. Pour tous les globes oculaires “myopes”, le traitement a rétabli la force de focalisation souhaitée 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. En outre, l’équipe a pu montrer dans d’autres expériences que leur technique était peut-être capable d’inverser l’opacité de la cornée causée par des produits chimiques – une condition qui ne peut actuellement être traitée que par une transplantation complète de la cornée.
Bien que ces premiers résultats soient prometteurs, les chercheurs soulignent qu’ils n’en sont encore qu’à un stade très précoce. Selon Wong, la prochaine étape est “un long chemin à travers des expériences détaillées et précises sur les animaux”, y compris des tests sur des lapins vivants et pas seulement sur leurs globes oculaires. Ils veulent également découvrir quels types de correction visuelle sont possibles avec l’EMR, par exemple la myopie, l’hypermétropie et l’astigmatisme. Bien que les prochaines étapes soient prévues, elles ont été mises en attente pour le moment en raison d’incertitudes quant au financement scientifique de l’équipe. “Il y a encore un long chemin à parcourir entre ce que nous avons réalisé jusqu’à présent et l’application clinique. Mais lorsque nous en serons là, cette technique sera largement applicable, beaucoup moins coûteuse et peut-être même réversible”, conclut Hill.