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Redonner la vue aux aveugles? C'est l'objectif de Pixium Vision

Redonner la vue aux aveugles? C'est l'objectif de Pixium Vision

La start-up française Pixium Vision veut commercialiser un dispositif de vision bionique à destination de certains aveugles dès l'été 2016. Une révolution basée sur la neurostimulation de certaines cellules spécifiques de l’œil. Rien qu’en Europe, 2 millions de personnes sont concernées par la dégénérescence maculaire liée à l’âge DMLA, le premier marché visé, qu'une autre start-up américaine, Second Sight, convoite aussi.

De nombreuses maladies ophtalmologiques - Rétinite pigmentaire, choroïdérémie, dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) présentent un point commun : les photorécepteurs sont attaqués et leur absence altère progressivement la vue des patients. Or dans la rétine, les photorécepteurs sont en première ligne pour  convertir les événements lumineux en signaux électriques. Ces signaux sont ensuite transmis aux différentes cellules qui composent la rétine avant d’être envoyées aux cellules ganglionnaires puis envoyés au cortex visuel, via le nerf optique.

La solution ? « Si les photorécepteurs sont morts, nous allons utiliser les cellules ganglionnaires à la place des photorécepteurs en les stimulant directement, nous explique Khalid Ishaque, directeur général délégué de Pixium. Nous transformons un signal vidéo capturé par les lunettes en un signal électrique à une certaine amplitude et une certaine fréquence. Ce signal électrique est un « code de stimulation » que l’on envoie sur les cellules ganglionnaires via des électrodes. »

Un implant placé dans l'oeil et une caméra basée sur les événements

Redonner la vue  aux aveugles, voilà bien l'ambition de Pixium Vision, basée à l'Institut de la vision à Paris. La start-up française compte y arriver grâce à la simulation des signaux biologiques, des caméras imitant le mode de capture d’image de l’œil humain ou encore la miniaturisation extrême des électrodes. Un condensé de technologies que Pixium Vision a rassemblé dans un dispositif dédié : IRIS (Intelligent Retinal Implant System), composé de trois parties :

  • Un implant positionné sur la rétine. Celui-ci porte les électrodes qui vont recevoir les informations visuelles d’un transmetteur sans fil et vont ensuite envoyer les signaux électriques de stimulation vers le nerf optique. L’implant est alimenté par induction avec des bobines intégrées dans les lunettes et le signal vidéo est transmis par infrarouge.
  • Un transmetteur sans fil qui joue le rôle d’unité de traitement du signal. Il s’agit dans ce dispositif, d’un ordinateur de poche qui va traiter les données visuelles générées par la caméra et les transformer en signal électriques transmis aux électrodes.
  • Une interface visuelle composée d’une paire de lunettes équipée d’une mini-caméra. La caméra ATIS fonctionne comme une rétine humaine : elle capte les évènements de l’environnement et génère les données visuelles.

L'mplant positionné sur la rétine, et la paire de lunettes

Première commecialisation prévue en 2016

IRIS50, doté de 50 électrodes, a passé avec succès les essais cliniques. 8 patients aveugles y ont testé le dispositif. Le résultat est cependant encore loin de la vue telle qu’on pourrait l’espérer. Les patients ont pourtant indiqué qu’ils voyaient des choses contrastées, sans couleurs, "des flash", ou des formes. Sur le même modèle est développé IRIS150 (ou IRIS II), doté de 150 électrodes. « Avec des électrodes de 70 micromètres, nous pouvons aller jusqu’à installer jusqu’à 2800 électrodes pour un implant de diamètre de 4 mm, » avance Khalid Ishaque, qui précise que plus il y a d'électrodes, meilleure est la vision. Dans les deux cas, une intervention chirurgicale est nécessaire pour implanter le dispositif sur la rétine, généralement sur un seul oeil. Le patient doit ensuite suivre un programme de rééducation pour apprendre à son cerveau à interpréter les signaux émis par l’implant. Pixium espère avoir cet été l’homologation qui lui permette de commercialiser son produit en Europe.

Mais la start-up voit encore un peu plus loin. « En théorie, le traitement du signal sera plus simple si l’on est plus en amont, explique Khalid Ishaque. C’est ce que nous voulons faire avec le dispositif Prima, en stimulant les cellules bipolaires. Le signal sera donc traité par les couches intermédiaires de la rétine: il sera plus "biologique". Nous avons confirmé que le signal arrivait dans le cortex, chez les rats : on pourrait ainsi arriver à retrouver 50% de l’acuité visuelle en regardant le signal. On l’a implanté chez des singes mais c’est dur d’évaluer comment ils voient. Nous avons à présent fait tous les tests de sécurité, pour préparer le transfert vers l’humain, que nous espérons vers la fin 2016. » Plus simple à installer, l’implant sous-rétinien sera composé de puces compactes totalement autonomes injectées sous la rétine à raison de plusieurs milliers d’électrodes,et alimentées par un signal infrarouge proche.

A droite : Iris II positionné sur la rétine. A gauche : injection des implants sous-rétinien Prima.

La start-up américaine Second Sight travaille sur les mêmes technologies

Et les concurrents ? Une start-up américaine, Second Sight, travaille sur un dispositif Argus II basé sur la même technologie, aujourd'hui le seul implant marqué CE et approuvé par la FDA. Il compte déjà 180 patients implantés dans le monde 22 patients en France.  Khalid Ishaque est pourtant confiant. « Second Sight, dans le principe, c’est la même chose.  Mais ils n’en sont qu’à 60 électrodes sur un système plus large. Ils utilisent une caméra vidéo normale et n’ont pas d’upgrade possible. »

L’œil, en effet, ne prend pas de clichés comme une caméra, continue le professeur Ishaque. Si rien ne change devant la tête, le cortex visuel n’est pas intéressé. Nous nous basons sur une technologie développée au LHC, où ils ont créé une photodiode avec un senseur indépendant intéressé seulement par le changement. » Une différence de taille avec une caméra normale qui lui permet de n’enregistrer que les événements pertinents, facilitant ainsi ensuite grandement le traitement en aval des données.

Enfin, l’implant doit être fixé à la rétine. « Second Sight utilise un clou, posé sur l’électrode, mais ensuite très dur à enlever. Second Sight a misé sur les algorithmes qu’il pourra améliorer au fur et à mesure. Nous utilisons quant à nous un clou qui reste sur place et  permet d’enlever facilement l’implant si nous voulons rajouter des électrodes. »

 

 

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