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Dr Kate Grieve, Optoretina et l'imagerie rétinienne haute résolution

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13/06/2022

Notre série 100% féminine se poursuit ! Après nos portraits du Dr Deniz Dalkara et du Dr Valentina Emiliani, directrices de recherche et directrices d'équipe à l'Institut de la Vision, Le Guide de la Vue vous invite à la rencontre du Dr Kate Grieve, directrice de recherche Inserm, physicienne, directrice d'équipe "Imagerie en direct, patients et celllules" au département photonique de l'Institut de la Vision et directrice scientifique de l'équipe "Paris Eye Imaging" à l'hôpital des Quinze-Vingts. La Dr Kate Grieve est experte en optique adaptative, en tomographie par cohérence optique plein champ et imagerie de la rétine.

Une imagerie de pointe : c’est la clef de voûte pour améliorer le diagnostic et le suivi des pathologies et en comprendre les mécanismes, prérogative de base pour développer des traitements innovants.
Traitements dont il faut ensuite évaluer les résultats « en image », en laboratoire comme en clinique. L’imagerie constitue également un véritable enjeu pour la pratique clinique quotidienne. « Il existe une véritable demande des médecins ophtalmologistes pour améliorer la résolution et la vitesse d’acquisition des données, mieux observer les différentes couches de tissus, les vaisseaux, etc. Par ailleurs, la rétine est une zone accessible qui peut livrer de nombreuses informations pouvant servir dans d’autres domaines comme la cardiologie ou la neurologie. » observe la Dr Kate Grieve, qui a formé son équipe à l’Institut de la Vision en 2021. Après des études de physique à Londres, cette écossaise d’origine travaille en partenariat avec le Pr Michel Paques sur une technique de tomographie par cohérence optique (OCT) haute-résolution. De retour en France après plusieurs années aux États-Unis et en Grande-Bretagne, la physicienne co-fonde avec le Pr Michel Paques et le Pr José-Alain Sahel l'Unité d'imagerie oculaire Paris Eye Imaging, au Centre d'investigation clinique à l’hôpital des Quinze-Vingts/Institut de la Vision.

Dr Kate Grieve : optoretina et l'imagerie rétinienne haute résolution

Département :
Photonique de l'Institut de la Vision

Equipe :
Imagerie en direct : patients et cellules

Dr Kate Grieve

Nommée directement directrice de recherche Inserm - un fait suffisamment rare pour être souligné - la Dr Kate Grieve monte le projet « Optoretina », visant à terme l’évaluation fonctionnelle de l’activité cellulaire in vitro et in vivo (directement chez le patient) dans le cadre de thérapies géniques et cellulaires. « Cela nécessite de développer des outils d’imagerie haute résolution, permettant de déceler les plus petites modifications à l’échelle de la cellule. Nous accompagnons ainsi nombre de recherches, notamment en optogénétique. In vitro, nous allons tester la sensibilité à la lumière des organoïdes créées à partir de cellules souches. Et, dans les quelques études in vivo actuellement en cours, nos technologies permettent de tester la fonction de ces cellules. », poursuit la Dr Kate Grieve. Parmi ces outils innovants développés par la physicienne et son équipe, la tomographie par cohérence optique plein champ (FFOCT) permet d’obtenir des images d’une précision sans précédent. « Cette technologie reprend le principe de l’échographie mais avec des faisceaux lumineux, dont on va détecter les échos. Comme la vitesse de la lumière est très rapide, nous utilisons l’interférométrie. L’usage du microscope plein champ permet quant à lui d’obtenir une résolution à l’échelle cellulaire. La FFOCT permet ainsi de visualiser les différentes couches cellulaires de la rétine et de la cornée de façon non invasive. Une technique très confortable pour le patient, car seule la lumière est utilisée », explique la physicienne, qui a par ailleurs œuvré au développement d’une autre technique : l'ophtalmoscopie avec l’optique adaptative (AOO). « Cette technologie issue de l’astronomie permet de corriger les aberrations de l’œil provoquées par la cornée et les larmes, et ainsi améliorer la résolution de l’image. Elle peut être ajoutée à tous les ophtalmoscopes. »

Dr Kate Grieve au sein du département photonique de l'Institut de la Vision © Institut de la Vision – SU_PKitmacher

"Les techniques d'imagerie de pointe sont essentielles pour la recherche fondamentale et la recherche clinique,
pour comprendre les pathologies, développer des thérapies et tester leur efficacité"

Récemment, la directrice de recherche a mis au point une méthode dynamique de FFOCT, utilisant le mouvement des organelles intracellulaires pour détecter le contraste métabolique et ainsi suivre l'activité cellulaire, sans toucher au tissu. « Via l’activité des mitochondries, on peut ainsi voir sur un tissu vivant et sur une période plus ou moins longue, la cellule se diviser, subir un stress, mourir », précise-t-elle. Cette technologie offre de belles perspectives en recherche fondamentale pour modéliser certaines pathologies sur échantillon, ou encore suivre la transformation des cellules souches indifférenciées en cellules rétiniennes organisées sous la forme d’organoïdes. En clinique, elle permettra de visualiser les cellules vivantes de la rétine directement sur le patient, sans agent de contraste. Des avancées technologiques qui ont valu à la Dr Kate Grieve de recevoir, en 2020, la bourse d’excellence « ERC Consolidator Grant » du Conseil Européen de la Recherche pour son projet « Optoretina ». Une belle reconnaissance internationale et un véritable levier financier pour la poursuite de ses travaux.

Photo en vignette : l'Institut de la Vision. © Institut de la Vision – SU_PKitmacher

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