Des millions d'Américains ont modifié la vision, allant du flou à la cécité. Mais tout le monde ne veut pas porter de lunettes de prescription ou de lentilles de contact. En conséquence, des centaines de milliers de personnes subissent une chirurgie oculaire corrective chaque année, y compris le LASIK – une chirurgie assistée par laser qui remodèle la cornée et corrige la vision. La procédure peut entraîner des effets secondaires négatifs, incitant les chercheurs à sortir le laser du LASIK en remodelant la cornée, plutôt que de le couper, dans les tests de tissus animaux initiaux.
Michael Hill, professeur de chimie à l'Occidental College, présentera les résultats de son équipe lors de la réunion d'automne de l'American Chemical Society (ACS). L'ACS l'automne 2025 est détenu du 17 au 21 août; Il propose environ 9 000 présentations sur une gamme de sujets scientifiques.
Les cornées humaines sont des structures claires en forme de dôme qui se trouvent à l'avant de l'œil, pliant la lumière de l'environnement et la concentrant sur la rétine, où elle est envoyée au cerveau et interprétée comme une image. Mais si la cornée est déformée, elle ne se concentre pas correctement à la lumière, ce qui entraîne une image floue. Avec le LASIK, les lasers spécialisés remodèlent la cornée en éliminant des sections précises du tissu. Cette procédure courante est considérée comme sûre, mais elle présente certaines limites et risques, et la coupe de la cornée compromet l'intégrité structurelle de l'œil. Hill explique que « le LASIK est juste une façon fantaisie de faire une chirurgie traditionnelle. C'est toujours la sculpture de tissu – c'est juste la sculpture avec un laser. »
Mais que se passe-t-il si la cornée pouvait être remodelée sans avoir besoin d'incisions?
C'est ce que Hill et le collaborateur Brian Wong explorent à travers un processus connu sous le nom de remodelage électromécanique (DME). « L'effet entier a été découvert par accident », explique Wong, professeur et chirurgien à l'Université de Californie à Irvine. « Je considérais les tissus vivants comme des matériaux moulables et j'ai découvert tout ce processus de modification chimique. »
Dans le corps, les formes de nombreux tissus contenant du collagène, y compris les cornées, sont maintenues en place par des attractions de composants de charge opposée. Ces tissus contiennent beaucoup d'eau, donc l'application d'un potentiel électrique abaisse le pH du tissu, ce qui le rend plus acide. En modifiant le pH, les attractions rigides dans le tissu sont desserrées et rendent la forme malléable. Lorsque le pH d'origine est restauré, le tissu est verrouillé dans la nouvelle forme.
Auparavant, les chercheurs ont utilisé le DME pour remodeler les oreilles de lapin riches en cartilage, ainsi que pour modifier les cicatrices et la peau chez les porcs. Mais un tissu riche en collagène qu'ils étaient impatients d'explorer était la cornée.
Dans ce travail, l'équipe a construit des « lentilles de contact » spécialisées spécialisées qui ont fourni un modèle pour la forme corrigée de la cornée, puis placée chacune sur un globe oculaire de lapin dans une solution saline destinée à imiter les larmes naturelles. La lentille de platine a agi comme une électrode pour générer un changement de pH précis lorsque les chercheurs ont appliqué un petit potentiel électrique à l'objectif. Après environ une minute, la courbure de la cornée s'est conformée à la forme de l'objectif – à peu près le même temps que Lasik prend, mais avec moins d'étapes, des équipements moins chers et aucune incision.
Ils ont répété cette configuration sur 12 globes oculaires de lapin séparés, dont 10 ont été traités comme s'ils avaient une myopie ou une myopie. Dans tous les globes oculaires « myopes », le traitement a composé le pouvoir de mise au point ciblé de l'œil, ce qui correspondrait à une vision améliorée. Les cellules du globe oculaire ont survécu au traitement, car les chercheurs contrôlaient soigneusement le gradient de pH. De plus, dans d'autres expériences, l'équipe a démontré que sa technique pourrait être capable d'inverser une certaine nuptilation provoquée par la produit chimique à la cornée – une condition qui n'est actuellement traitable que par une greffe cornéenne complète.
Bien que ce travail initial soit prometteur, les chercheurs soulignent qu'il en est à ses premiers stades. La prochaine étape est ce que Wong décrit comme «la longue marche à travers des études animales détaillées et précises», y compris les tests sur un lapin vivant plutôt que son globe oculaire. Ils prévoient également de déterminer les types de correction de la vision possibles avec le DME, tels que proches et en phase d'astigmatisme. Bien que les prochaines étapes soient prévues, les incertitudes dans le financement scientifique de l'équipe les ont suspendus.
Il y a un long chemin entre ce que nous avons fait et la clinique. Mais, si nous y arrivons, cette technique est largement applicable, largement moins chère et potentiellement même réversible. «
Michael Hill, professeur de chimie, collège d'occidental
Cette recherche a été financée par le National Eye Institute of the National Institutes of Health et le John Stauffer Charitable Trust.
