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Le Nobel de médecine récompense une méthode qui commande les neurones par la lumière

Peter Hegemann, Georg Nagel et Karl Deisseroth se sont vu attribuer le prix pour une méthode qui rend les cellules nerveuses sensibles à la lumière. Elle est essayée chez des patients aveugles.

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Les portraits des trois lauréats projetés sur un grand écran, au-dessus de la table du comité Nobel
L'annonce du prix Nobel de physiologie ou médecine 2026, attribué à Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel, à Stockholm, le 5 octobre 2026.© Atila Altuntas / Anadolu via AFP

« En février 2020, un de nos patients nous a annoncé qu'il avait vu les bandes blanches d'un passage piéton », a raconté l'ophtalmologiste José-Alain Sahel au journal du Centre national de la recherche scientifique. Ce patient aveugle avait reçu, dans la rétine, le gène d'une protéine sensible à la lumière ; le traitement s'accompagne de lunettes munies d'une caméra. « Notre système ne rend pas une vision normale, mais offre une image aux contours vibrants, qui répond à la forme des objets », précisait le chercheur.

La méthode à l'origine de ce résultat vaut le prix Nobel de physiologie ou médecine, annoncé le 5 octobre, à trois chercheurs : Peter Hegemann, de l'université Humboldt de Berlin, Georg Nagel, de l'université de Wurtzbourg, et Karl Deisseroth, de l'université Stanford et de l'Institut médical Howard-Hughes, aux États-Unis. Elle s'appelle l'optogénétique et permet de commander des cellules nerveuses avec de la lumière. Elle offre la possibilité de « cartographier le cerveau d'une manière dont nous ne pouvions autrefois que rêver », a déclaré Per Svenningsson, qui préside le comité Nobel, selon le communiqué du prix (traduction de la rédaction).

Une protéine d'algue devenue interrupteur

Peter Hegemann voulait comprendre comment une algue faite d'une seule cellule, Chlamydomonas, parvient à nager vers la lumière. Au début des années 2000, avec Georg Nagel, il découvre à sa surface une protéine, la channelrhodopsine. Éclairée en bleu, elle ouvre un canal par lequel des particules chargées entrent dans la cellule et créent une impulsion électrique. Les deux chercheurs constatent que toute cellule qui reçoit cette protéine devient sensible à la lumière.

Karl Deisseroth introduit le gène de la protéine dans des neurones de rat et déclenche, en les éclairant, un signal nerveux. Il publie ce résultat en 2005. Deux ans plus tard, l'interrupteur fonctionne dans le cerveau de souris vivantes. En activant un groupe précis de neurones, les chercheurs ont pu mettre au jour des circuits qui gouvernent certains souvenirs, émotions et comportements, en lien avec des maladies neurologiques et psychiatriques, selon le communiqué du prix.

Des patients aveugles et des lunettes

En médecine, des chercheurs utilisent la méthode pour tenter de rendre une part de la vue, rappelle le communiqué. Les patients traités sont atteints de rétinopathie pigmentaire, un ensemble de maladies héréditaires qui font dégénérer les cellules de la rétine sensibles à la lumière. L'équipe est dirigée par José-Alain Sahel, fondateur de l'Institut de la Vision à Paris, aujourd'hui à l'université de Pittsburgh, et par Botond Roska, de l'Institut d'ophtalmologie moléculaire et clinique de Bâle. Elle fait produire par d'autres cellules de la rétine une protéine de la même famille, sensible à la lumière ambrée. Des lunettes équipées d'une caméra projettent l'image dans cette couleur. Dans des résultats publiés en 2021, le premier patient, qui ne percevait plus que la présence de la lumière, avait touché un grand cahier dans 36 tests sur 39, selon l'Institut national de la santé et de la recherche médicale. « Il faudra du temps avant que cette thérapie puisse être proposée », prévenait alors José-Alain Sahel.

Les résultats des dix premiers patients, traités à Paris, Londres et Pittsburgh, figurent dans le numéro du 8 octobre du New England Journal of Medicine. L'étude, ouverte, devait d'abord vérifier la sécurité du traitement. Neuf d'entre eux ont connu au total 34 événements indésirables à l'œil, dont 23 légers, 10 modérés et un sévère, selon le résumé de l'étude : l'obstruction passagère de l'artère centrale de la rétine juste après l'injection, résorbée en quelques minutes après l'instillation d'un collyre. La sensibilité à la lumière a augmenté chez sept patients, d'un facteur allant de 2 à 62, dont six de façon jugée significative par les auteurs, selon un seuil qui n'avait pas été fixé à l'avance. Ils jugent le traitement sûr « dans les limites de cette petite étude », financée par GenSight Biologics, l'entreprise qui le développe et que José-Alain Sahel et Botond Roska ont cofondée.

Quatre des huit patients qui ont terminé les tests ont mieux réussi certaines tâches avec les lunettes, comme localiser ou toucher un objet, selon le communiqué de l'entreprise et de l'hôpital des Quinze-Vingts, qui a participé à l'essai. « Ces résultats restent exploratoires et doivent être confirmés et approfondis », y prévient José-Alain Sahel. L'institut de Bâle le précise : le traitement « n'a pas rétabli une vision normale » (traduction de la rédaction). Il ne dispose d'aucune autorisation de mise sur le marché.

L'essentiel

  • La méthode est née de la curiosité d'un chercheur pour une algue qui nage vers la lumière.
  • Sur dix patients aveugles traités à Paris, Londres et Pittsburgh, six ont gagné nettement en sensibilité à la lumière.
  • L'étude a été financée par l'entreprise qui développe le traitement, cofondée par les chercheurs qui la dirigent.

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