Les Docteurs Jay et Maureen Neitz de l’université de Washington et Hauswirth de l’université de Floride ont mis au point une technique permettant de corriger le daltonisme.

L’expérience consiste à injecter au niveau des cellules photoréceptrices de la rétine un vecteur viral porteur du gène humain codant pour l’opsine L et de son promoteur.

Visitez le site : http://www.neitzvision.com/contact/

La thérapie génique dans le domaine des maladies de l'œil est porteuse de nombreux espoirs.

Alors que la thérapie génique a permis aux singes aveugles de couleur rouge-vert de voir de nouvelles couleurs qu'ils n'avaient jamais vues auparavant, nous ne savons toujours pas quelles sont leurs perceptions internes de ces couleurs, ou si des effets secondaires psychologiques peuvent résulter les humains peuvent soudainement voir une nouvelle dimension de la couleur. [Note: Il n'y a eu aucune indication de détresse psychologique chez les singes.] La thérapie génique implique également des risques associés au vecteur viral et au transgène thérapeutique injecté, ainsi qu'à la procédure chirurgicale elle-même (injection sous-rétinienne). Par conséquent, la première étape de la progression du traitement consistera à déterminer son innocuité chez les patients humains.

Les expériences humaines impliquant la thérapie génique doivent d'abord être examinées et approuvées par le Bureau des activités d'ADN recombinant (ORDA) / Comité consultatif de l'ADN recombinant (RAC) du National Institute of Health (NIH) et par la Food and Drug Administration (FDA). En plus de l'approbation d'une demande de drogue nouvelle expérimentale (IND) de la FDA, l'approbation d'un conseil d'examen institutionnel (IRB) où l'étude aura lieu doit également être obtenue.

Nous aurions aussi besoin de recruter des sujets qui seraient prêts à être des pionniers dans le traitement de la daltonisme rouge-vert; c'est-à-dire prêt à accepter les risques impliqués sachant que cela ne fonctionnerait pas.

Le même vecteur de virus de thérapie génique et les mêmes procédures d'injection sont actuellement utilisés dans des essais de thérapie génique humaine pour un trouble de la cécité connu sous le nom d'amaurose congénitale de Leber, ou LCA. Jusqu'à présent, aucun événement indésirable grave n'a été signalé, même après un an après le traitement. Une différence clé dans nos expériences pour le daltonisme est le gène thérapeutique qui est porté par le vecteur viral. Parce qu'un gène de pigment visuel humain a été utilisé pour remplacer le pigment visuel manquant des singes, et aucun effet secondaire indésirable n'a été observé, nous sommes optimistes que ce transgène sera également sans danger pour l'homme. L'obstacle le plus critique dans la progression du traitement sera d'assurer sa sécurité pour les patients humains.

Inconvenients

• La thérapie génique pour le daltonisme rouge-vert peut ne pas fonctionner chez les humains aussi bien que chez les singes.
• Les effets secondaires des injections sous-rétiniennes peuvent inclure une irritation ou une infection, en plus des risques de décollement permanent de la rétine et de cécité au site d'injection.
• Il pourrait y avoir des effets psychologiques néfastes associés au fait de voir soudainement de nouvelles couleurs et d'apprendre à les catégoriser.

Avantages

• La thérapie génique pourrait, en effet, travailler à guérir le daltonisme rouge-vert et permettre aux patients de voir le monde d'une toute nouvelle manière.
• Comme la daltonisme est un trouble de la vision qui n'implique pas de dégénérescence rétinienne, essayer de le traiter chez l'homme nous permettra de comprendre tout le potentiel de la thérapie génique pour restaurer les capacités visuelles et de développer des thérapies additionnelles pour un large éventail de maladies rétiniennes.
• Les résultats obtenus grâce à la thérapie génique pour le daltonisme rouge-vert fourniront une mine d'informations sur le fonctionnement du système visuel humain.

Nous avons utilisé un test informatisé de daltonisme humain similaire aux livres de tests bien connus dans lesquels les nombres ou les symboles colorés sont dissimulés dans un motif de points. Avant le traitement, les singes ont été entraînés à toucher l'emplacement d'un patch coloré caché parmi les points gris. Les choix corrects ont été récompensés avec une petite quantité de jus de raisin blanc et un son dinging positif. Suite à des choix incorrects, aucun jus n'a été délivré et un bip sonore négatif a retenti.

À l'instar des humains daltoniens, les singes ne pouvaient pas distinguer le rouge ou le vert, mais après le traitement, ils ont réussi le test facilement pour toutes les couleurs. C'est un film de Dalton effectuant le test pour une couleur rougeâtre qu'il n'était pas capable de voir avant le traitement.

Parce que la nouvelle dimension de la vision des couleurs rouge-vert était étroitement liée à l'apparition de l'expression du nouveau pigment visuel transgène, nous concluons que le recâblage neural n'était pas associé au changement de la vision des couleurs. Au contraire, le nouveau pigment visuel a profité d'un circuit visuel préexistant et a modifié ses caractéristiques de réponse spectrale pour donner automatiquement naissance à une nouvelle dimension de couleur.

Quel est le circuit neuronal pour la vision des couleurs? Des centaines d'années d'expériences de vision des couleurs et d'appariement des couleurs ont établi que les quatre principales teintes (bleu, jaune, rouge et vert) impliquent des contributions des trois types de cônes, court (S), moyen (M) et long - (L) sensible à la longueur d'onde. Les théories de la vision des couleurs se sont concentrées sur les types de cellules enregistrés physiologiquement dans la rétine et le LGN avec des signatures S vs. (L + M) et L vs. M. En conséquence, les manuels ont attribué des perceptions bleu-jaune et rouge-vert aux cellules respectives contenant ces signaux. Il est important de souligner que la physiologie de ces types de cellules ne correspond pas aux caractéristiques spectrales de la perception humaine. Il est possible que la perception de la teinte soit basée sur des cellules de la rétine correspondant aux signatures spectrales de la vision des couleurs humaines.

Pour comprendre la vision des couleurs, il est utile de considérer d'abord les systèmes réduits avec moins de types de cônes et moins de percepts. Chez les animaux dichromatiques, les rétines sont composées de cônes S et M (protanope) ou de cônes S et L (deutéranope), comme le montre la figure ci-dessous. Lorsqu'ils sont testés sur le plan comportemental, ces animaux démontrent la capacité à distinguer les bleus et les jaunes, tandis que les verts et les rouges ne peuvent pas être distingués du gris.

Le pourcentage relatif de cônes S par rapport au nombre total de cônes rétiniens reste similaire chez les mammifères, à environ 5-7% de l'ensemble. Cela crée une mosaïque d'échantillonnage unique qui est conservée à travers de nombreuses espèces, dans laquelle l'information chromatique est disponible uniquement à partir des champs réceptifs M vs. S (ou L vs. S). Par exemple, les singes écureuils dichromatiques n'avaient que des cônes M et S. Leurs champs réceptifs centre-surround M vs. M ne comportent que des informations de bord clair-foncé. Par conséquent, les signaux de couleur quittant la rétine dichromatique sont acheminés vers deux voies, celles avec des centres à cônes en S et celles avec des centres à cônes en M avec des entrées à cône en S vers l'entourage.

Dans l'expérience de thérapie génique, les rétines prétraitées ne contenaient que des cônes S et M. En ajoutant une troisième classe de cône, le circuit M existant par rapport au circuit S surround a été divisé en deux voies; un M vs. (S + L) et un L vs. (S + M) créant ainsi de nouveaux motifs d'activité non corrélés quittant la rétine. Les champs réceptifs qui n'ont pas d'entrée de cône S ne contribuent pas à la perception de la teinte dans les dichromates. Si les cellules des trichromates sans entrée du cône S ne contribuent pas à la perception de la teinte, il n'est pas nécessaire de proposer qu'une voie visuelle entière précédemment dédiée à la vision spatiale soit convertie en un nouveau but de la vision des couleurs. Obtenir une nouvelle dimension de la vision des couleurs devient une simple question de diviser la voie jaune-jaune préexistante en deux systèmes, un pour le bleu-jaune et un second pour la vision des couleurs rouge-vert.

En appliquant ces règles de base, nous avons construit une démonstration de circuit basé sur le flash qui peut être trouvé ici. S'il vous plaît suivez le lien et jouez avec le circuit. Les instructions sont sur la gauche pour effectuer une version virtuelle du projet de thérapie génique. Aussi disponible est un pdf des circuits décrits ici. Cliquez sur l'image ci-dessous pour commencer le téléchargement.