Imaginez un monde totalement privé de nuances, où le rouge d’un coucher de soleil ou le vert d’une forêt sont inversés ; c’est malheureusement ce que certaines personnes atteintes d’un certain type de daltonisme doivent vivre.

Cette altération de la perception affecte la manière dont nous voyons notre environnement. Il existe certaines maladies de la vision qui représentent de vrais défis médicaux et génétiques. C’est à la frontière de la biologie cellulaire et de l’innovation médicale que se joue aujourd’hui l’avenir de ces troubles. Dans ce texte, nous allons explorer ce qui peut causer des troubles de la perception des couleurs et quel est leur traitement potentiel.

Le daltonisme

Le daltonisme est la cause la plus fréquente d’une incapacité de perception de couleur, une anomalie des cônes.

Parfois, il manque un cône complet et pour d’autres personnes, le cône ne fonctionne tout simplement pas bien.

La forme la plus commune de daltonisme est la confusion entre la couleur rouge et verte, qui se nomme deutéranopie ou deutéranomalie si ce sont les cônes verts qui sont défectueux ou manquent, et si c’est le contraire, elle se nomme protanopie ou protanomalie quand c’est le cône rouge le problème. Il existe aussi deux autres formes de daltonisme : la confusion entre le bleu et le jaune, nommée tritanopie ou tritanomalie, qui est lorsque le cône bleu est défectueux ou manquant, et l’achromatopsie, qui est quand aucun des cônes n’est présent ou fonctionne, résultant en ne pouvant voir le monde qu’en gris et noir. C’est la forme la plus rare.

Il y a aussi des effets qui accompagnent l’achromatopsie tels qu’une forte sensibilité à la lumière et une baisse de l’acuité visuelle.

Les personnes touchées par le daltonisme bleu–jaune confondent le bleu avec le vert, et le jaune avec le violet ou le gris.Le daltonisme bleu-jaune est causé par une mutation du gène OPN1SW sur le chromosome 7, qui empêche les cônes bleus de fonctionner correctement. Cette mutation est autosomique dominante. Cela signifie qu’il suffit qu’un seul des deux parents transmette le gène défectueux pour que l’enfant soit daltonien. Les hommes et les femmes sont touchés à égalité parfaite dans ce cas.

Le daltonisme rouge–vert est plus commun chez les hommes, mais ce n’est pas sans raison. Les hommes ont un chromosome X, tandis que les femmes en ont deux ; alors, chez les femmes, si l’un des deux chromosomes est touché, le deuxième peut compenser.

La cause de l’achromatopsie se trouve principalement sur les chromosomes 1, 2 et 8. Les mutations touchent les gènes CNGA3 sur le chromosome 2, CNGB3 sur le chromosome 8, ainsi qu’ATF6 et GNAT2 sur le chromosome 1.

Cette mutation-ci est autosomique récessive, ce qui veut dire que, pour développer l’achromatopsie, l’enfant doit obligatoirement recevoir deux copies du gène défectueux. Les parents sont généralement de simples porteurs sains et perçoivent les couleurs normalement.

Là aussi, cela touche les garçons et les filles de la même manière, tout comme le daltonisme bleu-jaune. Le gène GNAT2 se situe sur le bras court du chromosome 1, en position 1p13.1. Ce gène a pour responsabilité de créer une protéine appelée la transducine. Cette protéine est essentielle pour traduire le signal lumineux reçu par les cônes en signal électrique pour le cerveau.

Le gène ATF6 est situé sur le bras long du chromosome 1, en position 1q23.3. Ce gène joue un rôle de « contrôle qualité » et de gestion du stress à l’intérieur des cellules.

Les mutations sur le gène GNAT2 sont les plus communes entre les deux possibles sur le chromosome 1 quand on parle de daltonisme. Ces deux gènes peuvent être des causes de daltonisme, sauf que plus de 90 % des cas d’achromatopsie sont causés par des anomalies sur deux autres gènes, spécifiquement CNGA3 et CNGB3.

Le gène CNGB3 est situé sur le chromosome 8, en position 8q21.3. Il détient la recette pour fabriquer la sous-unité β d’un canal ionique essentiel dans les cônes.

En second lieu, le gène CNGA3 est situé sur le chromosome 2, en position 2q11.2. Il fabrique la sous-unité α du même canal ionique. Il est responsable d’environ 25 % des cas globaux d’achromatopsie.

Les gènes CNGA3 et CNGB3 travaillent ensemble pour former un canal à cations à la surface des cônes dans la rétine. Lorsqu’il fait sombre, ce canal reste ouvert pour laisser circuler l’électricité. À l’exposition à la lumière, une réaction chimique ordonne à ce canal de se fermer. Cette fermeture crée le signal électrique envoyé au cerveau pour dire que l’image est bleue, par exemple. Si l’un de ces deux gènes est défectueux, le canal électrique ne fonctionne plus du tout, car ils doivent travailler tous les deux pour activer le canal. Les cônes ne transmettront plus aucune information au cerveau, ce qui fait que seuls les bâtonnets fonctionnent.

Les avancées scientifiques en lien avec le daltonisme

Heureusement, les scientifiques n’ont pas abandonné l’étude de cette condition et ils essaient de trouver un traitement qui pourrait potentiellement guérir les personnes atteintes de cette condition génétique. Cependant, après une réussite d’altération du type de daltonisme rouge-vert sur un animal, ils ont jugé que la procédure thérapeutique est trop dangereuse à cause du besoin d’injections très délicates sous la rétine et qu’elle présenterait plus de risques que de bénéfices. Ils ont donc arrêté leurs recherches à cette étape et ne les ont pas testées sur des humains. De plus, outre le fait que certaines couleurs sont différentes, cela n’a pas d’effets très majeurs ni handicapants ; les effets de ce type de daltonisme sont donc considérés comme plus bénins par les scientifiques. Il n’y a malheureusement pas de recherche sur le daltonisme de type jaune-bleu, car peu de gens sont touchés par celui-ci ; on parle d’une personne sur 30 000 ou même moins et, comme pour le type rouge-vert, ce serait simplement trop risqué pour peu d’avantages. Par contre, ils considèrent le daltonisme total comme une condition qui vaudrait les risques de la procédure, car elle affecte l’acuité visuelle et rend la lumière intolérable, aveuglante et parfois même douloureuse. Les recherches actuelles se concentrent beaucoup sur les gènes CNGA3 et CNGB3 spécifiquement, car ils contribuent à la plupart des cas d’achromatopsie. Ils essaient de trouver et de concevoir des traitements de thérapie génique dans l’espoir de traiter cette condition. Puisque le daltonisme total est causé par un gène défectueux qui bloque la fabrication d’une protéine essentielle dans les cônes, l’objectif est d’apporter une copie saine et fonctionnelle de ce gène directement à l’intérieur des cellules de la rétine. Pour introduire le gène sain dans les cellules sans déclencher de maladie, les scientifiques utilisent un vecteur viral, qui est un virus inoffensif appelé AVV. Les chercheurs retirent le contenu génétique du virus, ce qui le rend totalement incapable de se multiplier ou de rendre malade. Ensuite, ils le remplacent par la version normale et fonctionnelle du gène CNGA3 ou CNGB3 seulement après avoir placé le virus. Le traitement se fait par une opération chirurgicale très précise. Le médecin réalise une injection sous-rétinienne. Le produit est déposé délicatement juste à l’arrière de l’œil, là où se concentrent les cônes. Une fois sur place, le virus inoffensif transfère le gène sain dans les cônes. Les cellules de l’œil peuvent alors se mettre à fabriquer la protéine manquante et à réparer le « canal électrique » de la vision. Les données accumulées à travers les essais cliniques apportent des conclusions importantes, intéressantes et encourageantes :

Les patients traités, spécialement pour les mutations CNGA3, montrent une diminution notable de leur sensibilité extrême à la lumière ainsi qu’une amélioration de leur acuité visuelle et de leur sensibilité aux contrastes.
Lors de tests menés sur des enfants et des adolescents, certains ont commencé à percevoir des signaux de couleur qu’ils n’avaient jamais expérimentés auparavant.
Les traitements fonctionnent beaucoup mieux lorsqu’ils sont administrés tôt dans l’enfance. Le système visuel du cerveau des enfants est très souple ; si l’œil se met soudainement à envoyer des signaux de couleur, le cerveau d’un enfant apprend à les décoder beaucoup plus facilement que celui d’un adulte.

Pour pouvoir un jour appliquer ces traitements, une personne atteinte doit réaliser un test génétique complet afin de connaître précisément le gène qui contient une mutation, puis, ensuite, elle pourra courir la chance d’être guérie.

En conclusion, le daltonisme regroupe plusieurs troubles de la perception des couleurs causés par un mauvais fonctionnement des cônes de la rétine. Alors que les formes rouge-vert et bleu-jaune ont généralement des conséquences limitées, l’achromatopsie peut fortement affecter la vie quotidienne en réduisant l’acuité visuelle et en provoquant une grande sensibilité à la lumière. Les progrès de la thérapie génique, particulièrement pour les mutations des gènes CNGA3 et CNGB3, offrent toutefois un espoir aux personnes atteintes. Même si ces traitements sont encore à l’étude, les premiers résultats montrent qu’une intervention précoce pourrait améliorer la vision et permettre à certains patients de mieux percevoir les couleurs. Ces avancées démontrent donc que la recherche génétique pourrait un jour transformer profondément le traitement de l’achromatopsie.

Chloé Al Barrack, élève de troisième secondaire, école d’éducation internationale de Laval.

Sources :

Images : Photographie Numérique De La – Photo gratuite sur Pixabay

Sites : Emerging Treatments for Achromatopsia | Retinal Physician

Path To A Cure

Achromatopsia Gene Therapy: Latest Research & Trials | Inciteful Med Resources

Restoring Color: Recent Advances in Gene Therapy for Achromatopsia

Dystrophie des cônes : signes précoces, perte de vision et options de traitement