Avez-vous perdu l'odorat à cause du Covid ? Un nez bionique peut être la solution

Souffrez-vous d'anosmie ? L'anosmie est l'incapacité à sentir, un état qui est devenu plus courant depuis la pandémie de Covid-19.

Cependant, le Covid n'est pas la seule cause de cette affection. La maladie d'Alzheimer, les tumeurs, les lésions cérébrales et plusieurs maladies virales peuvent toutes entraîner la perte de l'odorat. Dans un avenir proche, un nez bionique pourrait être la solution pour ceux qui souffrent d'anosmie.

Selon le Washington Post, 1 à 2 % des Américains ont des difficultés avec leur odorat, une condition qui s'aggrave avec l'âge. Les chiffres sont identiques en France (étude Ifop-Sanofi), où près d’1 Français sur 6 déclarent avoir déjà été affectés par une perte d’odorat.

Les mêmes sources soulignent que, dans le monde, 15 millions d'adultes souffrent désormais d'une perte de leur odorat à cause du Covid.

Le traitement actuel pour les personnes souffrant d'anosmie induite par le Covid est limité, avec seulement trois options disponibles :

1. Attendre et espérer que leur odorat revienne tout seul.
2. Prendre une prescription de stéroïdes pour réduire l'inflammation et accélérer la récupération.
3. Faire une cure d'odeurs : les patients sont quotidiennement exposés à des odeurs familières dans l'espoir de restaurer les nerfs nez-cerveau.

Cependant, deux hommes ont peut-être trouvé une solution qui pourrait offrir un nouvel espoir aux patients souffrant d'anosmie.

Le Dr Richard Costanzo, professeur de physiologie et de biophysique à la Virginia Commonwealth University et le Dr Daniel Coelho, spécialiste en oto-rhino-laryngologie, espèrent que leur création d'une nouvelle neuroprothèse, qu'ils appellent un "nez bionique", pourra aider les gens du monde entier avec ce problème.

Photo : Genia Brodsky et Noam Sobel (The Weizmann Institute) - (2010) PLoS Computational Biology Issue Image, Vol. 6(4), avril 2010. PLoS Comput Biol 6(4) : ev06.i04. doi:10.1371/image.pcbi.v06.i04, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16938376

Le Dr Costanzo (photo) a beaucoup d'expérience dans l'aide aux personnes ayant des problèmes d'odorat et de goût. Il a été co-fondateur du Smell and Taste Disorders Center de la Virginia Commonwealth University, qui a été lancé dans les années 1980, une première aux États-Unis.

Photo : Université du Commonwealth de Virginie

Selon IEEE Spectrum, après de nombreuses années de recherche sur la perte d'odorat et d'enquêtes sur les solutions possibles, le Dr Costanzo a décidé de commencer à explorer une solution matérielle pour aider les patients souffrant d'un déficit d'odorat dans les années 1990.

Costanzo a décidé de travailler avec le Dr Coelho (photo) car il a beaucoup d'expérience dans l'aide aux personnes malentendantes grâce à l'utilisation d'implants cochléaires.

Photo : Université du Commonwealth de Virginie

Costanzo a déclaré au Washington Post que l'implant olfactif sur lequel le duo travaille est basé sur le même concept utilisé dans l'implant cochléaire, qui permet aux patients sourds d'entendre.

IEEE Spectrum a rapporté que le duo a commencé à parler du projet en 2011 et a conclu qu'une prothèse pour l'odorat pourrait être très similaire à un implant cochléaire.

Coelho a déclaré à la presse : "Il s'agit de prendre un élément du monde physique et de le traduire en signaux électriques qui ciblent stratégiquement le cerveau."

En 2016, Coelho et Costanzo avaient enfin un brevet américain pour leur système d'implant olfactif. Ils ont travaillé avec des collaborateurs talentueux pour réaliser ce rêve (qui est devenu plus urgent avec la flambée des cas de perte d'odorat dus au Covid).

Selon IEE Spectrum, l'équipe comprend "un expert en nez électronique en Angleterre, plusieurs cliniciens à Boston et un homme d'affaires dans l'Indiana".

Bien qu'une "équipe de rêve" travaille sur le projet, Costanzo prévient que cet appareil a encore un long chemin à parcourir, que le processus de détection est complexe et qu'il faudra du temps pour que l'appareil fonctionne correctement.

Costanzo a expliqué au Washington Post comment fonctionne notre odorat. Il a expliqué que nous pouvons sentir grâce à des cellules réceptrices olfactives spécialisées dans la partie supérieure du nez qui peuvent détecter les vapeurs chimiques dans l'air.

Cette information olfactive est ensuite envoyée par les cellules à travers les fibres nerveuses, qui traversent des ouvertures situées à la base de notre crâne et se connectent ensuite au bulbe olfactif situé dans notre cerveau.

Photo : Patrick J. Lynch, illustrateur médical, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68370471

"Le bulbe olfactif partage cette information avec le reste du cerveau, ce qui entraîne la perception d'une odeur, comme le parfum d'une orange ou le parfum d'une rose", a déclaré Costanzo au Washington Post.

Costanzo a déclaré au journal que la duplication de ce processus sensoriel est particulièrement difficile. "Le problème avec l'odeur est que nous ne savons pas quelles propriétés physiques des odeurs chimiques sont importantes pour coder toutes les différentes odeurs qui existent", a déclaré Costanzo.

Les nez électroniques ou e-nez existent déjà, et vous en avez probablement chez vous. Un détecteur de monoxyde de carbone est un exemple courant de nez électronique simple.

Toutefois, le problème de ces appareils est qu'ils ne peuvent distinguer ou détecter un très grand nombre d'odeurs, bien loin de ce que l'être humain peut capter avec son flair.

Costanzo et Coelho ont donc décidé de contourner complètement les cellules olfactives endommagées dans leur prototype et de simplement stimuler le cerveau de manière directe avec un réseau d'électrodes implantées.

Une combinaison de microélectronique, de traitement informatique et d'intelligence artificielle a été utilisée dans leur nez bionique pour y parvenir.

Costanzo a expliqué au Washington Post comment une minuscule pièce externe de détection d'odeurs enverrait des signaux à une puce à microprocesseur générant "des empreintes digitales numériques uniques pour différentes odeurs".

Ensuite, les informations seront envoyées par la puce via des fréquences d'ondes radio spéciales à un récepteur dans le crâne de l'individu, qui stimulera les zones du cerveau, créant "une sensation ou une perception d'odeur particulière".

L'idée d'un nez bionique aidant les personnes qui souffrent d'une perte d'odorat est très excitante. Quoi qu'il en soit, Costanzo ne veut pas que les gens pensent que c'est quelque chose auquel ils auront accès dans un avenir immédiat, car il s'agit d'un appareil complexe et qui prendra plus de temps à perfectionner.

"Je pense qu'il nous faudra plusieurs années pour résoudre ces problèmes, mais je pense que c'est faisable", a déclaré Costanzo à IEEE Spectrum. Il est cependant prévu de construire une version prototype clinique d'ici peu de temps. "Tous les espoirs sont permis", a déclaré M. Coelho au Washington Post. "Il y a quelques éléments importants que nous devons mettre en place, mais il y a très peu de raisons de penser que ce dispositif ne pourrait pas fonctionner".