Vision trichromique restaurée chez des primates

DE NOTRE CORRESPONDANT

L’ABSENCE DE PERCEPTION des couleurs rouge/vert (dyschromatopsie) se caractérise par la couleur fondamentale qui ne peut être perçue : la protanopie définit l’incapacité de voir le rouge et la deuténaropie celle de voir le vert. Cette anomalie, qui provient du défaut des photopigments visuels L (pour long wavelength-sensitive) ou M (middle wavelength-sensitive), est l’affection monogénique la plus fréquente. Les Américains ont réalisé une thérapie génique chez des singes saïmiri (singes écureuil) adultes déficients en gène de l’opsine-L (l’opsine est une des molécules composant, avec le rétinal, les photopigments). Pour ce faire, le gène de l’opsine-L humain a été administré par vecteur adénoviral (sérotype 2/5 recombinant adeno-associated virus, rAAV) au niveau de la couche photoréceptrice à raison de 3 injections sous-rétiniennes de 100 microL dans chaque œil.

Des singes dichromatiques.

L’évaluation des effets du traitement s’est faite à l’aide d’un test de vision des couleurs, le Cambridge Colour Test, adapté à l’utilisation chez l’animal. Avant de démarrer le traitement, deux singes dichromatiques ont été soumis à ce test pendant plusieurs mois afin de pouvoir explorer le comportement des animaux lors d’une série de trois tests couvrant 16 nuances. Cette phase initiale a permis d’établir les valeurs de base du test et de montrer que les singes ne parvenaient pas à distinguer le bleu-vert du rouge-violet et qu’aucune amélioration spontanée n’était observée en l’absence de traitement.

Les chercheurs montrent que la co-expression du transgène de l’opsine-L au sein d’une sous-population de cônes M endogènes induit un déplacement de la sensibilité de leur spectre visible (évalué par électrorétinogramme -ERG- multifocal), étendant ce spectre vers les longueurs d’onde longues, et produisant ainsi deux types de cônes distincts absorbant les longueurs d’onde moyennes à longues.

Environ 20 semaines après l’administration du transgène aux singes, les seuils de perception du bleu-vert et du rouge-violet étaient augmentés, indiquant que les animaux avaient acquis la vision trichromatique. Les singes traités étaient comparés à des singes dichromatiques non traités.

Trois autres singes ont subi la même procédure (injections sous-rétiniennes) que les deux singes de la première expérience, mais avec une quantité réduite de particules virales (1,7x10 puissance 12 au lieu de 2,7x10 puissance 13) et une paire de base supplémentaire entravant l’expression virale. L’absence de modification de la sensibilité du spectre en ERG chez ces singes suggère que la technique d’injection sous-rétinienne n’est pas responsable des modifications observées en ERG ou des améliorations de la vision des couleurs.

Amélioration stable.

Plus de deux ans après les injections initiales du transgène opsine-L, les améliorations de la vision des couleurs observées chez les singes traités sont restées stables et les chercheurs continuent de suivre les animaux afin d’évaluer les effets du traitement à plus long-terme.

Ces résultats expérimentaux donnent également des indications intéressantes sur le mécanisme de la modification de la vision des couleurs. On pensait jusqu’ici que le passage de la dichromie à la trichromie nécessitait des changements de type évolutionnaire (donc acquis au moment du développement précoce de l’appareil visuel) en plus de l’adjonction d’un troisième type de cône visuel. Les observations des Américains suggèrent, au contraire, que l’addition de ce troisième cône est suffisante pour restaurer la vision trichromatique. Les auteurs pensent que le rétablissement de la vision trichromatique par cette méthode a été rendu possible par la mise à profit du circuit neuronal préexistant bleu-jaune.

(1) Mancuso K, Hauswirth WH, Li Q, Connor TB, Kuchenbecker JA, Mauck MC, Neitz J & Neitz M. Gene therapy for red-green colour blindness in adult primates. Nature (2009) Publié en ligne.