En glissant dans la rétine d’un homme aveugle le gène d’une algue d’eau douce, l’équipe de José-Alain Sahel et Botond Roska a littéralement rouvert une fenêtre minuscule sur le monde. Ce patient était atteint d’une rétinopathie pigmentaire si avancée qu’il ne percevait plus que la présence de lumière. Il a pourtant touché un grand cahier posé sur une table dans 36 tests sur 39. Le 5 octobre 2026, la technique qui a rendu ce geste possible, l’optogénétique, a valu le Nobel de médecine à ses pionniers.

Une algue qui nage vers la lumière, un Nobel au bout

Lundi 5 octobre, Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel ont été récompensés « pour leurs découvertes concernant les canaux ioniques activés par la lumière et l’optogénétique ». L’annonce est venue de l’Institut Karolinska, à Stockholm. La dotation de 12 millions de couronnes se partage en trois.

Concrètement, la méthode permet d’activer ou de désactiver l’activité de cellules nerveuses individuelles dans un cerveau vivant, et les laboratoires du monde entier s’en servent. Elle montre comment les cellules nerveuses façonnent les souvenirs, les émotions et les comportements. Elle a aussi éclairé des maladies neurologiques comme Parkinson ou l’épilepsie.

Tout est parti d’une question presque enfantine : comment Chlamydomonas, une algue unicellulaire, fait-elle pour nager vers une source de lumière ? Au début des années 2000, Hegemann et Nagel ont découvert à la surface de la cellule une protéine aux propriétés uniques, la channelrhodopsine. Sous une lumière bleue, un canal s’ouvre dans la protéine et des ions entrent dans la cellule, créant une impulsion électrique. En 2005, Deisseroth a introduit le gène de cette protéine dans des neurones de rat et déclenché un signal nerveux en les éclairant en bleu.

Le Comité Nobel ne cite pas, lui, l’essai parisien.

Le gène utilisé à Paris appartient à la même famille de protéines. Chrimson provient de Chlamydomonas noctigama, une algue verte d’eau douce, repérée lors d’un criblage de 61 channelrhodopsines mené par Klapoetke et ses collègues. Certains articles évoquent une algue rouge, ce qui est inexact : c’est la protéine qui réagit au rouge et à l’ambre, pas l’algue qui est rouge.

Des lunettes qui projettent l’image en ambre

L’étude a été publiée le 24 mai 2021 dans Nature Medicine. Elle est présentée comme une première mondiale d’usage clinique de l’optogénétique. L’équipe associe l’Institut de la Vision (Sorbonne Université, Inserm, CNRS), l’hôpital des Quinze-Vingts, l’université de Pittsburgh, l’IOB de Bâle, Streetlab et GenSight Biologics.

Botond Roska raconte que l’idée lui est venue en 2002, alors qu’il finissait son doctorat, en lisant un article sur l’usage de la lumière pour contrôler l’activité des neurones. En 2008, José-Alain Sahel lui a proposé une collaboration. Il leur a fallu ensuite des années de travail. Treize ans séparent cette poignée de main de la publication dans Nature Medicine.

Le gène injecté s’appelle ChrimsonR. Cette channelrhodopsine détecte la lumière ambrée, plus sûre pour les cellules rétiniennes que la lumière bleue. Elle est exprimée dans les cellules ganglionnaires de la rétine, celles qui relaient l’information visuelle vers le cerveau. Dans une rétinopathie pigmentaire, ce sont les photorécepteurs qui dégénèrent, et ces cellules prennent le relais comme nouveau capteur.

Reste à leur livrer la bonne lumière. Des lunettes équipées d’une caméra s’en chargent : elles filment la scène et projettent l’image en ambre sur la rétine. Sans ce dispositif, la vision restaurée n’existe pas. Les tests n’ont commencé qu’environ 5 mois après l’injection, le temps de laisser le gène s’exprimer, et les premiers signes d’amélioration ont été rapportés 7 mois plus tard.

Du cahier aux gobelets : ce que le patient a perçu

Le grand cahier, d’abord : touché dans 92 % des tests. La petite boîte d’agrafes, en revanche, dans 36 % seulement. Quant aux gobelets posés sur une table, le patient les a comptés correctement dans 63 % des cas.

Entre le grand cahier et la petite boîte, l’écart de score saute aux yeux.

Restait à vérifier que le cerveau suivait. L’électroencéphalogramme a montré une activité concentrée dans le cortex visuel. Un décodeur analysant ces signaux devinait dans 78 % des cas si un gobelet était présent. Pour une question à deux réponses, un pile ou face tombe juste une fois sur deux, ce qui donne la mesure de l’écart.

Une preuve de concept, pas encore un traitement

Mieux vaut ne pas se méprendre sur la nature du résultat : la vision est partielle, et elle n’existe qu’avec les lunettes. Botond Roska y voit la preuve de concept qu’une restauration partielle de la vue par optogénétique est possible. Avec les lunettes, le patient peut localiser, compter et toucher des objets. Lire, reconnaître un visage ou se déplacer en confiance relève d’un autre registre, que cet essai n’a pas mesuré.

À l’époque, GenSight Biologics annonçait une phase 3.

Au début des années 2000, il s’agissait de comprendre pourquoi une algue nage vers la lumière. Une vingtaine d’années plus tard, un patient aveugle touchait un cahier grâce à l’un de ses gènes, et la phase 3 annoncée par GenSight dira si ce résultat se reproduit chez d’autres patients.

Sources : letemps.ch | presse.inserm.fr