Modéliser le contrôle de la myopie au croisement de l’optique et de la neurobiologie rétinienne – MyopiaMaster

Le fardeau mondial de la myopie ne cesse de s'alourdir, touchant près de 30 % de la population mondiale en 2020 et devant atteindre 50 % en 2050. Pour une fraction significative des patients myopes, il existe un risque associé de pathologies graves liées à la myopie telles que le glaucome, la dégénérescence maculaire myopique et le décollement de la rétine.
La myopie est due à une croissance excessive de l'œil. Un résultat frappant, établi à travers la littérature, est que la croissance de l'œil est fortement affectée par le stimulus visuel qui entre dans l'œil et atteint la rétine. Récemment, plusieurs études ont montré qu'il est possible d'utiliser cette caractéristique pour ralentir la croissance de l'œil, et donc la progression de la myopie. Pour cela, ils utilisent des designs optiques novateurs qui ralentissent la croissance de l'œil. EssilorLuxottica est déjà un acteur clé sur ces technologies, et entend maintenir un avantage compétitif scientifique et technologique décisif dans les solutions de contrôle de la myopie face à des acteurs concurrents en Chine, au Japon et aux Etats-Unis.
Un facteur majeur limitant les progrès dans la conception de ces solutions est le manque de compréhension des mécanismes de la myopie. L'objectif de ce projet est de mieux comprendre comment la rétine peut être modulée par différentes transformations optiques, et comment elle va à son tour moduler la croissance de l'œil.
La plupart des études menées jusqu'à présent ont été réalisées in vivo, ce qui ne permet pas de tester l'impact des différentes transformations optiques sur l'activité rétinienne. Nous voulons comprendre comment la rétine traite les transformations optiques des stimuli naturels et le séparer de l'impact de l'optique de l'œil lui-même. Dans ce projet, nous caractériserons la façon dont la rétine répond aux transformations optiques de stimuli naturels en utilisant à la fois expériences et modélisation. Notre objectif est de développer un modèle qui prédit comment les transformations optiques modulent la croissance de l'œil, afin de trouver le meilleur design minimisant la croissance de l'œil. Nous enregistrerons et modéliserons la façon dont les cellules ganglionnaires de la rétine de la souris répondent aux stimuli naturels façonnés par diverses corrections optiques. Nous construirons un modèle basé sur des données pour prédire les réponses des cellules ganglionnaires aux transformations optiques des stimuli naturels, et le transposerons à la rétine humaine. Une question clé sera de comprendre comment la rétine peut faire la distinction entre une image focalisée devant ou derrière la rétine, et donc entraîner la croissance de l'œil dans des directions opposées. La même caractérisation sera également effectuée sur la rétine de souris myopes, afin de vérifier s'il existe des différences dans le traitement de l'information des rétines normales et myopes. Enfin, nous nous appuierons sur ces résultats pour enregistrer l'activité d'interneurones spécifiques de la rétine qui reçoivent la même entrée que les cellules ganglionnaires et qui sont responsables du ralentissement de la croissance de l'œil. Nous utiliserons des techniques d'imagerie pour enregistrer leurs réponses et affinerons nos modèles pour reproduire leur activité. Ce projet nous donnera ainsi un modèle mathématique reliant la correction optique et la croissance de l'œil, que nous utiliserons pour prédire l'impact sur la progression de la myopie de différents designs optiques de lentilles.
EssilorLuxottica (EL) et l'Institut de la Vision (IdV) uniront leurs forces grâce à leurs expertises uniques et complémentaires, respectivement en optique et en traitement de la rétine, et travailleront de manière intégrée. Ensemble, ils espèrent apporter des solutions inédites pour ralentir la progression de la myopie et résoudre cet important problème de santé publique, économique et sociétal.