Le poisson-zèbre (Danio rerio) s'est imposé comme l'un des modèles animaux les plus utilisés en recherche fondamentale et translationnelle. Plusieurs atouts expliquent cette popularité : un génome présentant une forte similarité avec celui de l'humain, la facilité des manipulations génétiques et chimiques, une fécondation externe associée à une forte fécondité, des embryons transparents au développement rapide, ainsi qu'un coût d'entretien modéré. La translucidité du corps, propriété peu accessible chez les autres vertébrés, fait de cet animal un sujet de choix pour la modulation et l'observation optiques. À cela s'ajoutent la commodité de la micro-injection et la forte perméabilité embryonnaire, qui autorisent l'introduction efficace de molécules de toutes tailles dans l'animal vivant, tandis que le grand nombre de descendants issus d'un même couple offre des réplicats nombreux et améliore l'analyse statistique des résultats.
Cette revue retrace le développement des outils opto-chimiques, qui exploitent des molécules activables par la lumière pour contrôler les activités biologiques avec une résolution spatiotemporelle élevée. Les auteurs distinguent ces approches de l'optogénétique, fondée sur l'ingénierie de protéines photosensibles, traitée par ailleurs. Deux grandes stratégies opto-chimiques sont décrites : le changement de conformation photo-induit, où des chromophores basculent entre formes isomériques pour activer ou inactiver de manière réversible les protéines associées (d'où le terme de photo-interrupteurs), et la libération photo-induite, qui repose sur le « cageage » chimique de petites molécules, d'oligonucléotides, de peptides ou de protéines. La revue illustre ces principes par des applications rapportées chez le poisson-zèbre, notamment dans l'étude de la lésion et de la régénération tissulaire, domaine où l'animal présente une capacité à régénérer de nombreux tissus et organes. Sont ainsi évoqués l'ablation cellulaire ciblée par expression optique d'un canal cytotoxique, la stimulation de la régénération neuronale via une adénylate cyclase photoactivable, ou encore des ligands photo-commutables ciblant le récepteur β1-adrénergique pour perturber le rythme cardiaque.
Les auteurs soulignent les défis persistants de ces technologies encore émergentes. La photosensibilité demeure un enjeu central : les molécules peuvent s'activer en l'absence du stimulus lumineux prévu (activité « de fuite »), ce qui impose des contrôles rigoureux, sans lumière inductrice d'une part, et sous illumination seule d'autre part, la lumière UV et bleue ainsi que la chaleur pouvant induire des dommages cellulaires. La diffusion des molécules libérées peut par ailleurs limiter la résolution spatiale, problème que des stratégies comme l'ancrage covalent des ligands ou l'excitation multiphotonique permettent d'atténuer. Les auteurs plaident enfin pour une collaboration étroite entre chimistes, biologistes et biophysiciens, et pour la commercialisation ou le partage facilité de ces réactifs. Ils concluent que l'opto-chimie, en plein essor, recèle un potentiel considérable, y compris à visée translationnelle, et que l'optimisation des outils existants élargira encore leur champ d'application.