Patients aveugles pour tester les implants cérébraux oculaires bioniques

Seconde vue

Le fabricant de la première rétine artificielle commerciale au monde, qui offre une vision partielle aux personnes atteintes d'une certaine forme de cécité, lance un essai clinique pour un implant cérébral conçu pour redonner la vision à davantage de patients.

La société, Second Sight, teste si un réseau d'électrodes placées à la surface du cerveau peut rendre une vision limitée aux personnes devenues partiellement ou complètement aveugles. Pendant des décennies, les scientifiques ont essayé de développer des implants cérébraux pour redonner la vue aux aveugles, mais avec un succès limité. Si le dispositif Second Sight fonctionne, il pourrait aider des millions de patients aveugles dans le monde, y compris ceux qui ont perdu un ou les deux yeux.

L'appareil, appelé Orion, est une version modifiée de l'œil bionique Argus II actuel de la société, qui implique une paire de lunettes équipées d'un appareil photo et d'un processeur externe. La Food and Drug Administration des États-Unis a accordé à la société une approbation conditionnelle pour une petite étude impliquant cinq patients sur deux sites, le Baylor College of Medicine et l'Université de Californie à Los Angeles. Second Sight doit encore effectuer des tests supplémentaires sur l'appareil et répondre à certaines questions avant de commencer l'essai, mais espère commencer à recruter des patients en octobre et réaliser son premier implant d'ici la fin de l'année.

Second Sight a d'abord obtenu l'approbation en Europe en 2011 pour l'Argus II, suivie d'une approbation par la FDA en 2013 (voir Bionic Eye Implant Approved for U.S. Patients ). En Europe, deux autres prothèses rétiniennes ont depuis été approuvées, l'une est commercialisée par la société française Pixium Vision et l'autre par la société allemande Retina Implant .

Également connus sous le nom d'œil bionique, les trois dispositifs sont destinés à rétablir une certaine vision chez les patients atteints d'un trouble oculaire génétique appelé rétinite pigmentaire. La maladie entraîne une perte de vision progressive lorsque les cellules photosensibles appelées photorécepteurs se décomposent dans la rétine, la membrane tissulaire qui recouvre le fond de l'œil. On estime que 1,5 million de personnes dans le monde, dont environ 100 000 aux États-Unis, souffrent de rétinite pigmentaire. C'est un petit pourcentage des 39 millions de personnes aveugles dans le monde, selon l'Organisation mondiale de la santé.

Un rendu de l'appareil Orion de Second Sight, un implant cérébral qui utilise la plupart de la technologie de l'appareil existant de la société, l'Argus II.

Mais Robert Greenberg, président du conseil d'administration de Second Sight, affirme que la société n'a vendu qu'environ 250 appareils Argus II, un nombre inférieur à ce qu'il avait prévu. L'appareil coûte environ 150 000 $ et restaure une vision minimale. Seuls 15 centres aux États-Unis proposent cette technologie, et avec la concurrence à l'étranger, Second Sight espère que son nouvel implant cérébral pourra être utilisé par beaucoup plus de personnes.

Argus II de Second Sight utilise une caméra montée sur une paire de lunettes pour capturer des images. Les images sont envoyées à un petit processeur porté par le patient, qui utilise un logiciel spécial pour convertir les images en un ensemble d'instructions qui sont envoyées à la puce implantée près de la rétine. Ces instructions sont ensuite transmises sous la forme d'une série d'impulsions électriques à un réseau d'électrodes, également implantées autour de l'œil.

Les personnes atteintes de rétinite pigmentaire peuvent bénéficier de l'appareil car la maladie ne détruit que les photorécepteurs spécialisés tout en laissant intactes les cellules restantes de la rétine. Ces cellules rétiniennes sont capables de transmettre les informations visuelles le long du nerf optique au cerveau, produisant des motifs lumineux dans le champ de vision du patient.

Le nouvel appareil, l'Orion, emprunte environ 90% de sa technologie à l'Argus II mais contourne l'œil. Au lieu de cela, un réseau d'électrodes est placé à la surface du cortex visuel, la partie du cerveau qui traite les informations visuelles. Délivrer des impulsions électriques ici devrait dire au cerveau de percevoir les modèles de lumière.

Dans certains types de cécité, le nerf optique est endommagé, vous devez donc descendre en aval. Avec l'Orion, nous remplaçons essentiellement l'œil et le nerf optique complètement, dit Greenberg. Avec cette approche, toute personne qui avait la vision mais qui l'a perdue pour presque n'importe quelle cause pourrait potentiellement être aidée par la technologie Orion.

Second Sight estime qu'environ 400 000 patients atteints de rétinite pigmentaire dans le monde sont éligibles pour son appareil actuel, mais environ 6 millions de personnes aveugles pour d'autres causes, comme le cancer, la rétinopathie diabétique, le glaucome ou un traumatisme pourraient hypothétiquement utiliser l'Orion.

Greenberg espère que l'approche restaurera le même degré de vision que l'Argus II, peut-être un peu plus. Pourtant, les personnes aux yeux bioniques ont une vue limitée. Ils peuvent distinguer la lumière de l'obscurité et reconnaître les contours des objets à leur vue, mais ils ne peuvent pas voir la couleur. Les expériences des patients varient également. Certains peuvent lire des lettres minuscules, mais d'autres non.

Un inconvénient majeur est que l'appareil nécessite une chirurgie plus invasive que l'Argus II. Une petite section du crâne doit être retirée pour exposer la zone du cerveau où le réseau d'électrodes est placé. Étant donné que les implants cérébraux électriques comportent des risques tels que des infections ou des convulsions, le premier essai clinique sera de petite taille et la société commencera par tester l'implant chez des patients complètement aveugles.

L'année dernière, Second Sight a testé cette approche en implantant un dispositif neurostimulateur standard pour l'épilepsie dans le cerveau d'un patient de 30 ans, presque aveugle depuis huit ans. Le patient a pu voir des taches de lumière sans effets secondaires indésirables significatifs.

Des chercheurs de l'Illinois Institute of Technology à Chicago et de l'Université Monash en Australie travaillent sur des rétines artificielles similaires qui se connecteraient directement au cerveau.

Martha Flanders, directrice du Central Visual Processing Program au National Eye Institute, affirme qu'un implant cérébral sera plus difficile à obtenir qu'un implant rétinien, car le cortex visuel du cerveau est beaucoup plus compliqué que l'œil. Selon Flanders, les scientifiques en sont encore aux premiers jours de la compréhension de la façon dont le cerveau traite les images pour produire la vision et comment les neurones extraient les informations du cortex visuel.

Si nous pouvions comprendre comment traiter et filtrer les informations visuelles pour stimuler correctement les électrodes, nous pourrions éventuellement améliorer le type d'image que la personne pourra percevoir, dit-elle.

La Flandre dit que le test Second Sight est une bonne première étape, mais ce ne sera pas comme voir votre grand-mère.

En raison de la complexité du cerveau, Mark Humayun, professeur d'ophtalmologie et de génie biomédical à l'Université de Californie du Sud qui a passé 25 ans à développer l'Argus II, explique que Second Sight devra développer de nouveaux logiciels et algorithmes pour convertir les informations visuelles la caméra capte et se transforme en impulsions électriques.

Afin de faire approuver son nouvel appareil par les régulateurs, Humayun dit que Second Sight devra montrer que les changements qu'il a apportés valent les risques de sécurité supplémentaires qui accompagnent un appareil plus invasif.

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