Deux chercheurs allemands et un chercheur américain ont autrefois mené des recherches fondamentales sur la perception de la lumière par les micro-organismes. Aujourd’hui, leur méthode, appelée « optogénétique », ouvre de nouvelles perspectives en ophtalmologie. C’est pourquoi les trois professeurs ont reçu le prix Nobel de médecine début octobre 2026. À l’Institut d’ophtalmologie moléculaire et clinique de Bâle (IOB), des approches optogénétiques spécialisées et perfectionnées sont par ailleurs utilisées depuis plusieurs années.
(Octobre 2026) Les trois chercheurs allemands et américains ont découvert des canaux ioniques commandés par la lumière, tels que la protéine channelrhodopsine. Cette découverte a permis de contrôler de manière ciblée l’activité électrique des cellules nerveuses à l’aide de la lumière. Cette méthode, appelée « optogénétique », ouvre aujourd’hui de nouvelles perspectives en ophtalmologie : l’objectif est de rendre à nouveau photosensibles les cellules rétiniennes encore présentes en cas de maladies dégénératives de la rétine, grâce à la thérapie génique et à la protéine mentionnée. Il serait ainsi possible de récupérer au moins partiellement certaines fonctions visuelles perdues.
Pour leurs contributions fondamentales à l’optogénétique, le prix Nobel de médecine 2026 est décerné aux trois professeurs Peter Hegemann, Georg Nagel et Karl Deisseroth. Les deux premiers sont des scientifiques allemands qui travaillent respectivement à Berlin et à Wurtzbourg, tandis que Deisseroth, de nationalité américaine, mène ses recherches à l’université Stanford. Hegemann est biophysicien et neuroscientifique, Nagel est biologiste moléculaire et biophysicien, tandis que Deisseroth est le seul des trois à être également médecin. Il exerce parallèlement comme psychiatre, bio-ingénieur et neuroscientifique.
Tout a commencé avec l’algue verte Chlamydomonas
La découverte de la channelrhodopsine en 2002 a constitué le point de départ décisif de la méthode optogénétique. Hegemann étudiait la manière dont l’algue verte unicellulaire Chlamydomonas perçoit la lumière. Avec Nagel, il a pu démontrer que la protéine d’algue verte appelée channelrhodopsine est un canal ionique commandé par la lumière : lorsqu’elle est activée par la lumière, des canaux s’ouvrent dans la membrane cellulaire et modifient l’activité électrique de la cellule.
L’outil biologique était ainsi découvert. Karl Deisseroth a ensuite transposé ce principe aux neurosciences. À partir de 2005, les chercheurs sont parvenus à introduire la channelrhodopsine de manière ciblée dans les cellules nerveuses et à les activer par la lumière. L’optogénétique est ainsi devenue une méthode permettant d’activer ou d’inhiber certains groupes de cellules nerveuses de manière ciblée et avec une grande précision temporelle.
L’ophtalmologie peut notamment en bénéficier
Cette avancée est particulièrement prometteuse pour l’ophtalmologie. Dans des maladies telles que la rétinite pigmentaire, les photorécepteurs dégénèrent, tandis que certaines cellules rétiniennes situées en aval, notamment les cellules ganglionnaires, restent partiellement intactes. Grâce à la méthode optogénétique, qui s’apparente à une thérapie génique, il est possible d’équiper ces cellules d’opsines photosensibles — autrement dit, de protéines réagissant à la lumière et capables de la convertir en un signal biologique. La rétine devient ainsi, en quelque sorte, photosensible au niveau moléculaire.
Deux ophtalmologues de l’IOB perfectionnent cette méthode depuis plusieurs années
Aujourd’hui, des chercheurs tels que les professeurs Botond Roska et José-Alain Sahel, récompensés pour leurs travaux et actifs à l’Institut d’ophtalmologie moléculaire et clinique de Bâle (IOB), contribuent au développement de ces applications fondamentales en ophtalmologie (voir l’article ci-dessous). Depuis plus de six ans, tous deux se consacrent intensivement au développement de nouvelles thérapies contre les maladies dégénératives de la rétine, et notamment aux approches optogénétiques. À l’IOB, la recherche fondamentale, la neurobiologie et l’ophtalmologie clinique sont réunies dans le but de restaurer partiellement les fonctions visuelles perdues.
Améliorer considérablement la perception de la lumière et des formes, aujourd’hui encore limitée
Une découverte issue de la recherche fondamentale sur les algues et la neurobiologie ouvre ainsi la voie à des applications thérapeutiques concrètes en ophtalmologie. Les perspectives offertes par l’optogénétique sont fascinantes : des opsines plus précises, des thérapies géniques plus performantes et une stimulation lumineuse optimisée pourraient, à l’avenir, améliorer considérablement la perception de la lumière et des formes, encore limitée aujourd’hui.
Rédaction : PJ, octobre 2026