La nano-rétine artificielle apporte une super vision

Une équipe de scientifiques chinois a réussi à créer une rétine artificielle en utilisant l'élément rare tellure, qui non seulement redonne la vue aux animaux aveugles mais leur donne également une « super vision » - la capacité de voir la lumière infrarouge que l'œil nu ne peut pas détecter.

Cette technologie, développée par l'équipe de recherche du professeur Wang Shuiyan à l'Université Fudan de Shanghai, vient d'être publiée dans la revue Science . Les résultats ouvrent de nouveaux espoirs dans le traitement de la cécité humaine.

Le matériau de rétine artificielle étudié par l'Université Fudan peut restaurer et améliorer la vision. Photo Science

Wang et ses collègues ont développé un nerf artificiel utilisant des nanofils de tellure (TeNWN) qui permet une conversion photoélectrique efficace dans les gammes visible et infrarouge (voir la perspective de Fernández).

Le TeNWN présente une bonne biocompatibilité et ne nécessite aucune source d'alimentation externe. Ce nerf artificiel peut améliorer la vision chez la souris et les primates non humains. Son utilisation peut considérablement améliorer l'efficacité des nerfs artificiels rétiniens.

Le tellure est un élément métallique rare, généralement obtenu comme sous-produit du raffinage du cuivre. Grâce à ses propriétés photoélectriques supérieures, le tellure peut convertir la lumière visible et infrarouge en signaux électriques sans nécessiter d'équipement supplémentaire, remplaçant ainsi le rôle des cellules photoréceptrices de la rétine.

Dans le cadre de cette étude, les scientifiques ont utilisé une technique de dépôt chimique pour créer des nanofils de tellure de seulement 150 nanomètres de diamètre, puis les ont connectés en réseaux (appelés TeNWN) servant d'« échafaudage » à la rétine artificielle. Ces dispositifs ont été implantés directement dans les yeux de souris aveugles.

Un jour seulement après l'opération, les souris ont commencé à retrouver leurs réflexes pupillaires et leur capacité à localiser les sources lumineuses. Testées sous lumière infrarouge, les souris implantées ont même surpassé les souris normales aux tests de reconnaissance de formes et à la détection de LED, ce que les souris normales ne parvenaient pas à faire car elles ne voyaient pas la lumière infrarouge.

Si vous pouvez voir les rayons infrarouges, on parle de supervision humaine. Photo d'illustration

La technologie a également été testée avec succès sur des macaques aveugles, sans entraîner de complications. Notamment, une fois implantée dans les yeux de singes ayant une vision normale, la rétine artificielle a augmenté la sensibilité aux rayons infrarouges.

Dans la nature, certains animaux, comme les serpents, évaluent leur environnement avec plus de précision en détectant à la fois le rayonnement infrarouge et le spectre de la lumière visible.

L’œil humain ne possède pas de photorécepteurs qui répondent au spectre infrarouge, et la lumière infrarouge avec des longueurs d’onde plus longues et une énergie plus faible ne peut pas déclencher de signaux visuels.

Chez les patients atteints de maladies oculaires graves (par exemple, la dégénérescence maculaire), la vision infrarouge pourrait en principe améliorer la vision en basse lumière et dans l'obscurité. Le développement de technologies utilisant un spectre lumineux plus large, notamment l'infrarouge, pourrait apporter des avantages significatifs.

Le même laboratoire avait déjà développé la première rétine artificielle à partir de nanofils de dioxyde de titane en 2023 et lancé des essais cliniques sur l'homme dans plusieurs hôpitaux affiliés à l'Université Fudan. Cependant, aucune information n'est disponible concernant des projets de test de la nouvelle technologie TeNWN sur l'homme.

L'expert Eduardo Fernandez de l'Université de Yale (États-Unis) a commenté que la méthode de l'équipe chinoise a le potentiel d'ouvrir une nouvelle génération d'appareils qui convertissent la lumière en signaux neuronaux, apportant la vision, bien que limitée, à de nombreuses personnes aveugles.

La Chine est aujourd'hui le premier producteur et consommateur mondial de tellure. Cet élément joue un rôle de plus en plus important dans des industries stratégiques telles que le refroidissement thermoélectrique, les cellules solaires et les détecteurs infrarouges.

Cette étude animale réussie ouvre la voie à de futurs essais sur l’homme, démontrant le potentiel de cette prothèse pour restaurer la vision visible et étendre la perception infrarouge améliorée aux aveugles et offrant une solution plus sûre, plus efficace et à spectre plus large que les technologies existantes.