Une lentille de contact « intelligente » pourrait aider à traiter une cause majeure de cécité, selon des scientifiques
Une lentille de contact souple qui détecte la pression oculaire et libère un médicament à la demande pourrait aider à traiter le glaucome, deuxième cause de cécité dans le monde.
Le dispositif compact sans fil, qui a été mis au point par une équipe de chercheurs chinois et testé jusqu’à présent sur des yeux de porc et de lapin, semble détecter et réduire l’augmentation de la pression oculaire, l’une des causes habituelles du glaucome.
Le glaucome est un terme générique désignant un groupe de maladies oculaires dans lesquelles les lésions du nerf optique, qui transmet les informations visuelles au cerveau, entraînent une perte de vision irréversible et la cécité chez des millions de personnes dans le monde.
Cette nouvelle recherche se distingue par la mise au point d’un dispositif capable de détecter les variations de la pression oculaire et d’administrer des médicaments thérapeutiques en cas de besoin.
Les efforts récents pour développer des lentilles de contact intelligentes en tant que dispositifs portables pour le traitement des affections oculaires se sont concentrés soit sur la détection des changements de pression dans l’œil, soit sur l’administration d’un médicament – mais pas les deux – et le traitement du glaucome implique généralement des gouttes ophtalmiques, une thérapie au laser ou une intervention chirurgicale pour réduire la pression oculaire.
Même si cela semble passionnant, il faut garder à l’esprit qu’alors que les scientifiques continuent à expérimenter toutes sortes de dispositifs astucieux pour traiter les maladies oculaires, la détection précoce du glaucome et son traitement en temps voulu restent essentiels.
“Une fois détecté, le traitement du glaucome peut arrêter ou ralentir sa détérioration dans la majorité des cas”, ont écrit en 2020 Jaimie Steinmetz, chercheur à l’Institute for Health Metrics and Evaluation de Washington, et ses collaborateurs, lors de l’analyse de la charge mondiale des maladies oculaires, dont le glaucome.
Mais le glaucome est généralement difficile à détecter parce que la vision périphérique est la première à disparaître et que les appareils utilisés pour le diagnostiquer ne fournissent que des mesures instantanées de la pression intraoculaire, qui fluctue en fonction de l’activité et des cycles veille-sommeil.
“D’où l’importance d’améliorer les systèmes de surveillance, de mettre en évidence le risque chez les membres de la famille des cas, et l’efficacité des soins une fois le traitement instauré”, soulignent Steinmetz et ses co-auteurs.
Cela dit, les lentilles de contact, qui s’adaptent parfaitement à l’œil, présentent un grand intérêt pour l’administration de thérapies pour les troubles oculaires. Mais l’intégration de circuits électriques et de capteurs dans des lentilles de contact petites, flexibles, incurvées et ultrafines représente un sérieux défi technique.
Pour qu’un tel dispositif fonctionne, il doit être suffisamment sensible pour détecter les changements de pression et libérer des quantités précises de médicament à la demande, le tout sans bloquer la vision ni irriter l’œil.
“Il est très difficile d’installer un système théranostique complexe composé de plusieurs modules sur une lentille de contact”, écrivent l’ingénieur électricien Cheng Yang de l’université Sun Yat-Sen et ses collègues dans leur article.
Mais il semble que Yang et ses collègues aient fait des progrès, du moins dans la fabrication d’un prototype de lentille intégrant de multiples capteurs afin d’éviter une éventuelle irritation des yeux et un design unique de flocon de neige découpé au laser.
Cette lentille est conçue pour traiter le glaucome aigu à angle fermé, une forme moins courante de glaucome qui peut se produire en cas d’augmentation soudaine ou progressive de la pression du liquide à l’intérieur de l’œil.
Selon les chercheurs, la lentille à double couche est recouverte d’un médicament anti-glaucome, la brimonidine, et est intercalée d’un film d’air ultrafin. Ce film d’air s’accroche à un circuit électrique en porte-à-faux qui détecte les variations de la pression intraoculaire lorsque la poche d’air est comprimée par la pression extérieure de l’œil.
Si et quand la pression oculaire atteint des niveaux à haut risque, le système sans fil déclenche la libération de brimonidine, qui s’écoule de la face inférieure de la lentille à travers la cornée dans l’œil, poussée par un courant électrique dans un processus connu sous le nom de iontophorèse.
“La conception de la lentille à double couche a permis d’obtenir une structure compacte pour accueillir plusieurs modules électroniques positionnés dans la région du bord de la lentille de contact”, ce qui signifie qu’elle ne devrait pas bloquer la vue des porteurs, écrivent Yang et ses collègues.
Jusqu’à présent, cependant, le dispositif n’a été testé que sur des globes oculaires de cochons et des lapins vivants, de sorte que des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que la lentille puisse faire l’objet de tests cliniques chez l’homme.
Mais pour l’instant, les chercheurs ont indiqué que leur dispositif peut détecter les changements de pression intraloculaire, délivrer des médicaments anti-glaucome par iontophorèse et “réduire rapidement” la pression oculaire, comme prévu.
Dans ces expériences, la pression oculaire des lapins est également restée faible et n’a pas rebondi comme elle l’a fait lorsque des gouttes ophtalmiques de brimonidine ont été administrées comme traitement de contrôle, ce qui semble donc plutôt prometteur.
“Ce système intelligent fournit des méthodologies prometteuses qui pourraient être étendues à d’autres maladies ophtalmiques”, écrivent Yang et ses collègues.
En outre, les chercheurs affirment que leurs méthodes de fabrication sont compatibles avec les processus de fabrication à grande échelle et rentables actuellement utilisés pour fabriquer des cartes de circuits imprimés.
Bien entendu, il faudra surveiller de près les résultats des recherches futures.
Les recherches ont été publiées dans Nature Communications.
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
