La maladie de NOHL est provoquée par des défauts de gènes mitochondriaux codant pour des protéines appelées NADH déshydrogénase. 95 % des cas de NOHL sont dues à des mutations des gènes mitochondriaux ND1, ND4 et ND6, qui codent pour les protéines du Complexe I de la chaîne respiratoire, un élément important de la production d’énergie au sein de la mitochondrie et par conséquent de la cellule. La mutation ND4 est responsable de la majorité des cas de NOHL, représentant environ 70 % des cas en Europe et en Amérique du nord et entre 80 et 85 % des cas en Asie.
Bien que le défaut génétique soit présent partout dans le corps, les symptômes de la NOHL sont limités aux cellules ganglionnaires rétiniennes, ou CGR, situées à la surface de la rétine. Ces cellules reçoivent des informations visuelles des photorécepteurs et les transmettent au cerveau. Cependant, la mutation génétique des gènes mitochondriaux ND1, ND4 et ND6 perturbe le complexe I, privant les CGR d’énergie les rendant alors incapables de transmettre les signaux au cerveau. Le patient devient aveugle.
La survenue de la perte de la vision due à NOHL se produit habituellement entre 15 et 35 ans. La perte de la vision survient souvent de manière séquentielle : un œil est tout d’abord touché, suivi par le second œil en moyenne deux mois plus tard.
La perte de la vision est brutale et soudaine. Elle est vécue de façon dramatique par les patients atteints de NOHL ce qui bouleverse leurs vies et celles de leur famille tout en les affectant au niveau social, émotionnel et financier. La NOHL entrave considérablement la capacité des patients à réaliser les activités quotidiennes, réduisant significativement leur autonomie, et perturbant leurs choix de vie.