Modéliser la rétine humaine en laboratoire pour mieux comprendre la cécité
Dres Naïg Chenais et Corinne Kostic, chercheuses à l’Hôpital ophtalmique Jules-Gonin, développent des modèles de rétine humaine en 3D à partir de cellules souches, afin d’étudier les maladies qui causent la perte de vision, le tout sans recourir aux animaux de laboratoire.
Au cœur de notre vision se trouvent les photorécepteurs : des neurones spécialisés de la rétine qui transforment la lumière en signaux électriques. Il en existe deux types : les bâtonnets, essentiels à la vision nocturne, et les cônes, qui nous permettent de distinguer les couleurs et les détails. Lorsque ces cellules dégénèrent, la vision se détériore irrémédiablement.
Ces photorécepteurs sont au cœur de maladies graves comme la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) et les dystrophies rétiniennes héréditaires. Pourtant, il n’existe aujourd’hui aucun modèle fiable permettant de les étudier directement sur des cellules humaines. Les chercheurs et chercheuses sont contraints d’utiliser des modèles animaux, dont la biologie diffère significativement de celle de l’humain, ce qui entrave à la fois les découvertes scientifiques, la réduction de l’expérimentation animale, et le développement de traitements.
Une rétine miniature cultivée en laboratoire
Une solution émergente repose sur les organoïdes rétiniens : de mini-rétines tridimensionnelles fabriquées en laboratoire à partir de cellules souches humaines (iPSCs). Ces structures reproduisent l’organisation en couches de la rétine, les types cellulaires qui la composent, ainsi que les interactions entre elles. Contrairement aux modèles animaux, elles portent le génome humain, ce qui rend les résultats directement applicables à la médecine.
Étudier les maladies qui causent la perte de vision, le tout sans recourir aux animaux de laboratoire.
La difficulté principale : les photorécepteurs sont les dernières cellules à se former lors du développement de la rétine. Leur maturation complète demande près de 250 jours de culture, une durée qui explique pourquoi si peu de laboratoires dans le monde disposent aujourd’hui d’un tel modèle opérationnel.
Ce que le projet vise à accomplir
- Installer un modèle de référence dans le centre de recherche des sciences de la vue: générer des organoïdes rétiniens matures avec des photorécepteurs pleinement différenciés et les caractériser en détail (transcriptome, lipidome, ultrastructure) pour en faire un outil fiable et partageable.
- Reproduire la dégénérescence rétinienne : induire la dégénérescence des photorécepteurs par voie chimique ou génétique (en désactivant un gène spécifique via CRISPR-Cas9), pour mieux comprendre les mécanismes des maladies héréditaires de la rétine.
- Ancrer cette expertise en Suisse romande : implanter durablement cette technologie dans la région lémanique, en formant une équipe dédiée et en ouvrant la plateforme aux collaborations scientifiques et cliniques locales.
Pourquoi c’est important
Un tel modèle permettrait de tester directement des médicaments, des thérapies géniques et des stratégies neuroprotectrices sur des cellules humaines réduisant ainsi le recours aux animaux (rongeurs, porcs, primates) tout en accélérant le chemin vers de nouveaux traitements pour les patients atteints de perte de vision.
L’équipe et ses partenaires
Le projet est porté par la Dre Naïg Chenais, investigatrice principale du groupe de Neuroprotection visuelle et rétinienne et la Dre Corinne Kostic, MER à l’UNIL et investigatrice principale du groupe de Recherche sur les maladies de la rétine, toutes deux chercheuses à l’Hôpital ophtalmique Jules-Gonin.
En collaboration avec :
- Université de Lausanne, Stem Cell & Organoid Facility (SCOF), Prof. Hon. Arsenijevic.
- EPFL, Proteomics Facility, Lipid Cell Biology Lab (Prof. D’Angelo), Bioimaging and Optics Platform.
- Université de Genève, Prof. Guichard / Dr Hamel lab.
Soutenez cette recherche
La mise en place de ce modèle représente un investissement de CHF 483’648.- sur quatre ans, dont CHF 60’000.- sont aujourd’hui recherchés auprès de donateurs privés. Ces fonds financeront directement les consommables de culture cellulaire nécessaires à la génération du modèle. Chaque don contribue concrètement au projet !