Une équipe en Suède, en Iran et en Inde a mis au point une nouvelle façon de produire des cornées artificielles, à partir d'un sous-produit purifié de l'industrie alimentaire. Les chercheurs étaient dirigés par Mehrdad Rafat à LinkoCare Life Sciences et à l'Université de Linköping. Ils ont montré que leurs implants étaient solides et résistants à la dégradation et pouvaient entièrement restaurer la vue des patients grâce à une chirurgie mini-invasive.
La cornée est une couche transparente en forme de dôme située à l'avant de l'œil, responsable de la focalisation de la lumière entrante à travers la pupille. Lorsque sa structure est endommagée ou malade, la perte de transparence et de capacités de réfraction qui en résulte entraîne souvent la cécité.
On estime aujourd'hui que ces défauts affectent quelque 12.7 millions de personnes dans le monde. Un million de nouveaux cas apparaissent chaque année et ceux-ci affectent de manière disproportionnée les habitants des pays à revenu faible et intermédiaire. Bien que ces conditions puissent être traitées par des greffes, il n'y a actuellement qu'une seule cornée disponible pour 70 patients qui en ont besoin, ce qui crée un besoin urgent d'améliorer l'accès.
Structures rigides et transparentes
Les cornées sont principalement composées de collagène. Il s'agit d'une protéine fabriquée à partir de fibres moléculaires solides, chacune d'environ 100 nm de diamètre. En formant de fortes liaisons chimiques, ou « cross-links », avec les fibres voisines, elles se tassent les unes contre les autres, formant des structures rigides et transparentes.
Dans une étude précédente, l'équipe de Rafat visait à recréer ces liens croisés en utilisant du collagène humain en vrac. Cependant, cette approche présente des inconvénients. Les implants ne pouvaient être produits qu'en petites quantités, et ils étaient mécaniquement faibles, se dégradaient rapidement et ne pouvaient être implantés qu'avec une chirurgie invasive, qui prenait beaucoup de temps à guérir.
Dans leur dernière étude, les chercheurs ont abordé ces limitations en utilisant du collagène de qualité médicale provenant de la peau de porc : un sous-produit purifié de l'industrie alimentaire. Pour traiter ce collagène lâche, ils ont utilisé une combinaison de techniques chimiques et photochimiques pour établir des liens croisés robustes entre les fibres.
Fort et stable
Leur approche a amélioré la solidité, la stabilité et la résistance à la dégradation du matériau, sans sacrifier sa capacité à transmettre et à réfracter la lumière visible. Cela signifiait que leurs cornées artificielles pouvaient être stockées jusqu'à deux ans avant d'être implantées. Cela laisse suffisamment de temps pour transporter les cornées dans les régions moins développées, où la demande est souvent la plus élevée. De plus, l'implant pourrait être inséré dans la cornée existante d'un patient par une petite incision, ce qui rend la procédure beaucoup moins invasive.
Un biomatériau collant pourrait réparer les lésions cornéennes chez les patients
Après des tests initiaux, la technique a été mise en œuvre par des chirurgiens en Iran et en Inde, qui ont implanté le collagène traité dans les yeux de 20 patients présentant des cornées malades ou endommagées. Au cours des deux années suivantes, pas un seul patient n'a signalé d'effets indésirables de la chirurgie. Non seulement les implants avaient été facilement acceptés par leur corps, mais ils avaient également restauré l'épaisseur et la courbure de leurs cornées à la normale.
Après deux ans, les 14 patients qui étaient complètement aveugles avant l'opération ont été complètement guéris et trois ont même acquis une vision parfaite de 20/20. Sur la base de ce succès, l'équipe de Rafat espère que la nouvelle approche pourrait conduire à une percée dans les options de traitement pour les nombreuses personnes ayant un besoin urgent de nouvelles cornées - redonnant la vue à des millions de personnes dans le monde en développement.
La recherche est décrite dans Nature Biotechnology.
