Thérapie optogénétique dans les cellules ganglionnaires de la rétine, exploration de la fovéa et du thalamus – OptoTEx

AAV2.7m8-ChrimsonR-tdTomato, actuellement en évaluation clinique comme traitement de la rétine a montré une restauration visuelle partielle chez un patient. Il s'agit de la première preuve d'efficacité d'une thérapie optogénétique chez l'homme. Dans ce projet, nous utiliserons une combinaison unique de techniques pour caractériser les cellules ganglionnaires rétiniennes (RGC) exprimant le transgène et pour explorer les réponses à la stimulation optogénétique du noyau géniculé latéral (LGN), l’aire principale en aval de la rétine. Nous analyserons l’anatomie des RGC traités dans la rétine et leurs axones dans le LGN, en utilisant la technologie de génie génétique Brainbow et l'approche 3D ChroMS. Nous utiliserons ensuite l'imagerie ultrasonore fonctionnelle pour cartographier l'activité du LGN en réponse à la stimulation visuelle ou optogénétique de la rétine. Cette carte nous donnera l'étendue de l'activation optogénétique dans le LGN et sera utilisée pour guider des enregistrements multi-électrodes linéaires, permettant d’extraire les paramètres de réponse (sensibilité, cinétique) aux stimulations. Enfin, nous mettrons en œuvre l’imagerie 2 photons et la photostimulation du LGN de primate à l'aide d'un micro-endoscope, que nous proposons d'améliorer afin d'imager les réponses unicellulaires à la stimulation optogénétique de la rétine ou des axones de RGCs dans le LGN. Nous observerons les réponses des cellules koniocellulaires du LGN, les seules exprimant CaMKII, afin de démontrer si ces cellules sont connectées aux RGC traités dans la rétine. Enfin, grâce au développement d’un accès panoramique, nous étudierons si l'activation optogénétique des RGC peut récapituler la modulation binoculaire des cellules du LGN, une caractéristique fonctionnelle importante. Ce projet a une pertinence clinique majeure pour les patients traités par thérapie optogénétique et introduira la stimulation optique profonde, avec résolution unicellulaire, dans les études sur le primate.