Un œil électronique contre la cécité due à la dégénérescence maculaire sèche liés à l’âge. Les développeurs (experts de Stanford Medicine) l'ont nommé 'Avant': il s'agit d'un dispositif composé d'une minuscule puce sans fil – 2 millimètres sur 2 – implantée au fond de l'œil, associée à des lunettes « intelligentes » de réalité augmentée, sur lesquelles est montée une microcaméra qui capture les images et les projette en temps réel via la lumière infrarouge sur la puce sans fil, qui à son tour les convertit en stimulations électriques, remplaçant efficacement les photorécepteurs naturels endommagés par la maladie.
La prothèse rétinienne de haute technologie a été testée dans une étude clinique sur 38 patients de plus de 60 ans. dans 17 hôpitaux dans 5 pays européens, dont l'Italie, avec des résultats publiés dans le « New England Journal of Medicine » (Nejm), et s'est avéré capable de restaurer la vue : 84% des patients En effet, les personnes impliquées ont réussi à lire des lettres, des chiffres et des mots à travers l'œil qui avait perdu sa capacité visuelle en raison d'une pathologie progressive et incurable (atrophie géographique, forme avancée de dégénérescence maculaire sénile).
Plus de 5 millions de personnes dans le monde sont touchées par cette maladie, ce qui représente la cause la plus fréquente de cécité irréversible chez les personnes âgées. L'étude multicentrique internationale a été co-dirigée par le directeur de l'Institut de vision américain Upmc (University of Pittsburgh Medical Center) José-Alain Sahel, par le professeur d'ophtalmologie de l'université de Stanford (États-Unis) Daniel Palanker, et par le professeur d'ophtalmologie de l'université de Bonn (Allemagne) Frank Holz.
Le dispositif Prima, expliquent les auteurs de l'ouvrage, est le résultat de décennies de développement, de prototypes, d'expérimentations animales et d'une petite étude préliminaire sur l'homme. Les patients traités étaient capables de lire en moyenne 5 lignes d'un tableau visuel, alors que certains d'entre eux, avant l'intervention chirurgicale, ne pouvaient même pas voir le tableau lui-même. Sur les 32 participants ayant effectué un suivi de 12 mois, 81 % (26) ont obtenu des améliorations cliniquement significatives de l'acuité visuelle, et 27 participants (84 %) ont déclaré utiliser l'aide visuelle à la maison pour lire des chiffres ou des mots. En moyenne, les participants ont amélioré leur lecture de 25 lettres sur le tableau oculaire standard, 81 % d’entre eux ayant gagné 10 lettres ou plus. Résultats obtenus grâce aux améliorations numériques permises par l'appareil, telles que le zoom et un contraste plus élevé.
Palanker, co-auteur principal, a conçu un tel dispositif pour la première fois il y a 20 ans, alors qu'il travaillait avec des lasers ophtalmiques utilisés pour traiter les affections oculaires. « J'ai compris qu'il fallait profiter du fait que l'œil est transparent et transmettre des informations par la lumière »retrace. « Le dispositif que nous avons imaginé en 2005 fonctionne désormais bien sur les patients. Toutes les tentatives précédentes pour améliorer la vision avec des prothèses ont conduit à une sensibilité à la lumière. Nous sommes les premiers à améliorer la vision des formes. » Et c'est « la première fois qu'une tentative de restauration de la vision aboutit à des résultats similaires chez un si grand nombre de patients », ajoute Sahel, auteur principal de l'étude et directeur du département d'ophtalmologie de la faculté de médecine de l'université de Pittsburgh.
La plupart des patients conservent certaines cellules photoréceptrices qui permettent la vision périphérique, ainsi que des neurones rétiniens qui transmettent les informations provenant des photorécepteurs. Le nouvel appareil profite de ce qui a été préservé. Grâce à sa conception, les gens peuvent utiliser leur vision périphérique naturelle avec leur vision centrale prothétique, ce qui les aide à s'orienter et à naviguer. Pour l'instant le système Prima n'offre qu'une vision en noir et blancsans nuances intermédiaires, mais Palanker développe un logiciel qui permettra bientôt de visualiser toute la gamme des niveaux de gris. « La lecture figure en premier sur la liste de souhaits des patients, mais la reconnaissance faciale vient en deuxième position, juste après », dit-il. « Et la reconnaissance faciale nécessite des niveaux de gris. »
Comment fonctionne « Premier »
Environ un mois après l’opération, une fois l’œil stabilisé, la puce est activée. La caméra intégrée aux lunettes projette la scène visuelle sous forme de faisceau infrarouge directement sur la puce pour activer l'appareil. Des algorithmes d'intelligence artificielle traitent ces informations via l'ordinateur de poche (fixé à la ceinture), qui sont ensuite converties en signal électrique. Le signal traverse les cellules rétiniennes et optiques jusqu’au cerveau, où il est interprété comme une vision.
Le patient utilise les lunettes pour focaliser et faire défiler l'objet principal dans l'image projetée par la caméra, en utilisant la fonction zoom pour agrandir le texte. Chaque patient suit un programme de rééducation intensif plusieurs mois pour apprendre à interpréter ces signaux et recommencer à lire. « Dans l'histoire de la vision par ordinateur, cela représente une nouvelle ère – explique Mahi Muqit, professeur agrégé à l'Institut d'ophtalmologie de l'Ucl (University College London) et consultant principal au Moorfields Eye Hospital, qui a dirigé la partie britannique de l'étude – Les patients aveugles sont en fait capables d'obtenir une restauration significative de la vision centrale, ce qui n'a jamais été vu auparavant. »
La procédure implique une vitrectomie, au cours de laquelle le corps vitré de l'œil est retiré de l'espace entre le cristallin et la rétine, et le chirurgien insère la micropuce en forme de mini carte SIM sous le centre de la rétine du patient, créant ainsi une trappe dans laquelle elle est insérée. L'essai s'appelait « PRIMAvera » et s'est déroulé non seulement en Italie, mais également en France, en Allemagne, aux Pays-Bas et au Royaume-Uni. L'UPMC a été le premier centre américain à implanter le dispositif en 2020, dans une étude dirigée par le professeur agrégé d'ophtalmologie Joseph Martel. Sur la base des résultats de la nouvelle étude, le fabricant de l'appareil, Science Corporation (qui s'occupe des interfaces cerveau-ordinateur et de l'ingénierie neuronale) a demandé une autorisation pour une utilisation clinique en Europe et aux États-Unis.
« Je voulais participer à la recherche pour aider les générations futures – dit Sheila Irvine, l'une des patientes de Moorfields impliquées dans l'essai – Avant de recevoir l'implant, c'était comme avoir deux disques noirs dans les yeux, avec l'extérieur déformé. J'étais une fervente lectrice et je voulais en être à nouveau une. J'étais nerveuse, excitée, toutes ces choses ensemble. C'est une nouvelle façon de regarder à travers mes propres yeux, et c'était excitant quand j'ai commencé à lire une lettre. Ce n'est pas facile, mais plus j’y consacre d’heures, plus j’apprends de choses. J'aime me forcer, essayer de regarder ce qui est écrit sur les canettes, faire des mots croisés. La lecture vous transporte dans un autre monde, maintenant je suis définitivement plus optimiste. »
