Une seule injection donne une vision nocturne aux mammifères
Des scientifiques à la pointe de la nanotechnologie sont sur la voie de l'impossible: créer une injection qui nous permet de voir dans le noir. Cette recherche ouvre la porte à de toutes nouvelles interventions thérapeutiques.
L'œil des mammifères ne peut répondre qu'à une petite bande de longueurs d'onde.
En général, la plage est de 400 à 700 nanomètres. Bien sûr, le spectre complet de la lumière est beaucoup plus large.
À l'extrémité la plus longue de ce spectre se trouvent le proche infrarouge (NIR) et la lumière infrarouge (IR).
Aucun mammifère ne peut détecter ces types de lumière.
Les lunettes de vision nocturne permettent à l'utilisateur de détecter ces longueurs d'onde autrement invisibles, mais elles sont encombrantes. De plus, pendant la journée, ils deviennent saturés de lumière et ne fonctionnent plus correctement.
Récemment, des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine et de la faculté de médecine de l'Université du Massachusetts à Boston ont commencé à chercher des moyens d'améliorer la vision chez les mammifères aux longueurs d'onde NIR sans avoir besoin de technologie portable.
Intégrer la nanotechnologie et la vision
Les travaux s'inscrivent dans une nouvelle vague de recherche axée sur l'intégration des nanoparticules aux systèmes biologiques. En insérant de minuscules capteurs ou dispositifs dans des tissus vivants, il pourrait être possible de conférer de nouvelles capacités utiles.
La médecine moderne y trouve déjà des utilisations. Dans une revue, les auteurs expliquent: «Il existe maintenant de nombreux exemples importants de nanomatériaux utilisés pour améliorer la santé humaine, dans des domaines allant de l'imagerie et du diagnostic à la thérapeutique et à la médecine régénérative.»
L'enquête la plus récente paraît dans le journal Cellule. Gang Han, Ph.D. - qui est professeur agrégé de biochimie et de pharmacologie moléculaire - a dirigé les scientifiques.
Dans leur article, les scientifiques expliquent comment ils ont injecté des «nanoparticules de conversion ascendante se liant aux photorécepteurs» à des souris, ce qui a permis aux animaux de voir dans l'obscurité.
Plus précisément, ils ont utilisé une technique d'injection sous-rétinienne, que de nombreux ophtalmologistes utilisent maintenant couramment.
Les expériences innovantes impliquaient le «collage» de soi-disant nanoantennes aux photorécepteurs rétiniens de souris. Une fois sur place, les nanoantennes ont converti la lumière NIR en lumière verte visible. Ainsi, sans aucun équipement externe, les rongeurs ont pu percevoir la lumière NIR.
L'équipe a utilisé des nanoparticules de lectine pour mettre les nanoantennes en place.
Une nouvelle façon d'aborder la vision
En soumettant les souris à une série de tests, l'équipe a prouvé que les animaux pouvaient distinguer des motifs complexes en lumière NIR.
En outre, parce que les nanoantennes étaient positionnées si près des photorécepteurs, seuls de très faibles niveaux de lumière NIR étaient nécessaires pour déclencher les nanoparticules, permettant ainsi la perception de la lumière.
Surtout, cela n’a pas affecté la vision à la lumière du jour des animaux.
Après environ 2 semaines, leur capacité à voir dans l'obscurité s'est estompée. Les souris ne semblaient ressentir aucun effet indésirable, tel qu'une inflammation ou une mort cellulaire. Bien sûr, les résultats sont fascinants, mais les implications vont au-delà de l'intrigue générale.
«Ces nanoantennes permettront aux scientifiques d'explorer un certain nombre de questions intrigantes, de la façon dont le cerveau interprète les signaux visuels au traitement du daltonisme.»
Gang Han, Ph.D.
Selon les auteurs, «doter les mammifères d'une capacité de vision NIR pourrait également ouvrir la voie à des applications civiles et militaires critiques.»
Bien entendu, comme cette procédure implique une injection dans l'œil, son utilisation générale sera limitée. Cependant, cela pourrait ouvrir la porte à des moyens moins invasifs d'améliorer la vue. Comme l'expliquent les auteurs:
«[E] n plus de l'amélioration de la capacité visuelle, ce nanodispositif peut servir de système intégré et contrôlé par la lumière en médecine, ce qui pourrait être utile dans la réparation de la fonction visuelle ainsi que dans l'administration de médicaments pour les maladies oculaires.»
Ce sont des découvertes préliminaires, il faudra donc plus de travail avant que les scientifiques puissent utiliser la technique à grande échelle; cependant, déjà, ces résultats sont intrigants et fascinants en eux-mêmes.
