La fécondation in vitro (FIV) est une technique d'assistance médicale à la procréation (AMP) qui a révolutionné le traitement de l'infertilité. Cependant, malgré des décennies de progrès, elle demeure une opération délicate, avec un taux de succès moyen d'environ 25 %. Les équipes de recherche, comme celles associées à Christophe Roux, s'efforcent d'améliorer les résultats de la FIV en optimisant la sélection des gamètes et en développant de nouvelles approches pour préserver la fertilité. Cet article explore les contributions de Christophe Roux et d'autres chercheurs dans ce domaine, en mettant en lumière les avancées significatives réalisées à Besançon et ailleurs.
Amélioration de la Sélection des Ovocytes
Un des paramètres cruciaux de la FIV réside dans la sélection des ovocytes qui seront micro-manipulés lors d'une micro-injection du spermatozoïde dans l'ovocyte (ICSI). En reproduction humaine, les ovocytes doivent suivre un processus de maturation nucléaire et cytoplasmique pour devenir aptes à la fécondation. Il est donc primordial d'évaluer avec précision l'état de maturation des ovocytes prélevés.
Actuellement, les praticiens évaluent la qualité de l'ovocyte principalement au microscope, en se basant sur des critères objectifs pour la maturité nucléaire, mais aussi sur le savoir-faire et l'expérience du biologiste pour la maturité cytoplasmique. Une collaboration entre le centre d'AMP du CHU de Besançon et l'équipe "biophotonique" de l'Institut FEMTO-ST a été mise en place pour objectiver le choix des ovocytes grâce à des techniques optiques. L'objectif est d'établir un catalogue de paramètres pertinents pour caractériser les propriétés de la cellule et de suivre leur évolution lors du développement initial in vitro de l'œuf fécondé.
Pour ce faire, les chercheurs ont conçu un système intégré sur silicium où l'ovocyte peut se déplacer d'un centre d'analyse à l'autre. Le premier défi était de mobiliser la cellule, puis de l'immobiliser à des points précis. Après avoir exploré plusieurs solutions, l'équipe a opté pour un système microfluidique. L'ovocyte, maintenu dans son milieu de culture, est introduit dans un canal percé d'ouvertures de 40 µm de diamètre tous les 2 mm. L'aspiration du liquide à travers ces ouvertures crée un courant qui déplace l'ovocyte (une sphère d'environ 150 µm de diamètre) et peut le maintenir en place à des points précis. La mobilisation des fluides est réalisée à l'aide de micro-injecteurs habituellement utilisés en technique d'ICSI. Cette solution microfluidique permet la mobilité de la cellule sans contact direct ni champ externe, ce qui la rend non délétère pour les gamètes et d'une grande précision.
Une fois la cellule maintenue à un endroit donné, des techniques d'exploration sont mises en place. Deux capteurs optiques ont été conçus. Le premier mesure le pH des tuniques péri-ovocytaires grâce à une mesure de fluorescence. Un fluorophore est placé en bout de fibre optique, puis mis en contact avec la structure à analyser. La longueur d'onde de fluorescence dépendant du pH du milieu, on a ainsi directement accès à l'information. Le second capteur mesure l'absorption de l'ovocyte à l'aide d'une fibre optique émettrice qui envoie une lumière blanche à travers la cellule. Le signal est récupéré en sortie par une fibre collectrice. En comparant les spectres d'absorption des ovocytes à différents stades, ce poste d'analyse a déjà permis de distinguer les ovocytes matures des ovocytes immatures et de suivre le déroulement de la fécondation.
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Ces premiers résultats de ce lab-on-chip sont prometteurs et les travaux se poursuivent par des études statistiques sur un grand nombre d'ovocytes pour quantifier les limites de ce procédé et déterminer le comportement de la cellule au cours du temps.
Autogreffe de Tissu Ovarien : Un Espoir pour la Préservation de la Fertilité
L'équipe du professeur Christophe Roux a également été impliquée dans une avancée majeure dans le domaine de la préservation de la fertilité : la première naissance en France après autogreffe de tissu ovarien. Une patiente du CHU de Besançon, devenue stérile après une chimiothérapie intensive pour traiter une forme grave de drépanocytose, a donné naissance à une petite fille après avoir bénéficié de cette technique.
En 2005, avant l'administration du traitement gonadotoxique, un ovaire avait été prélevé chez la patiente par le docteur Germain Agnani. Le tissu ovarien avait ensuite été congelé et cryoconservé par l'équipe du professeur Roux. En 2008, la patiente, guérie de sa maladie hématologique mais stérile, a bénéficié d'une greffe de son tissu ovarien préalablement congelé. La greffe, réalisée par le docteur Pascal Piver du CHU de Limoges, a été un succès, permettant une restauration de sa fertilité suivie d'une grossesse spontanée menée à terme.
Cette naissance est la première en France et la septième au monde après autogreffe de tissu ovarien. Elle offre un espoir de préservation de la fertilité chez les femmes susceptibles de recevoir un traitement stérilisant et pouvant être candidates à la cryoconservation de leur tissu ovarien.
Indications de la Cryopréservation de Tissu Ovarien
La cryopréservation de tissu ovarien est proposée aux jeunes filles ou aux femmes devant subir une chimiothérapie et/ou une radiothérapie lourde(s) pour une maladie cancéreuse ou non. Ces traitements sont souvent responsables de stérilité par destruction des cellules ovariennes nécessaires à la reproduction. Le court délai entre le diagnostic et le début du traitement, le très jeune âge des patientes et l'absence de conjoint sont autant de facteurs qui rendent illusoire la réalisation d'une tentative d'AMP avec congélation d'ovocytes et/ou d'embryons avant le traitement.
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La Procédure de Cryopréservation et de Greffe
Depuis 2003, le CHU de Besançon effectue des cryopréservations de tissu ovarien. Les prélèvements d'ovaire sont effectués, selon l'âge de la patiente, soit en chirurgie infantile, soit en chirurgie gynécologique. La préparation des fragments d'ovaire, leur congélation et leur cryoconservation sont réalisées dans les unités de Biologie de la reproduction et cryobiologie-CECOS du service de Génétique Histologie Biologie du Développement et de la Reproduction du CHU.
La réutilisation par autogreffe du tissu ovarien cryoconservé est actuellement la seule technique envisageable lorsque la patiente, dont la fonction ovarienne est irrémédiablement perturbée, désire un enfant. Cette greffe implique que la patiente soit guérie de sa maladie, qu'il n'y ait pas de contre-indication à la grossesse et que la greffe d'ovaire ne présente pas un risque de réintroduction de cellules anormales dans l'organisme. Les techniques de greffe ayant permis des naissances dans le monde ont toutes consisté à replacer les fragments d'ovaire au niveau de l'ovaire restant et/ou dans la région anatomique des ovaires.
En cas de succès de la greffe, une reprise de la fonction ovarienne se manifeste, mais celle-ci ne semble pas pouvoir excéder quelques années et peut nécessiter la greffe de nouveaux fragments cryoconservés. À défaut, la patiente pourrait se retrouver ménopausée prématurément.
Autres Approches pour Améliorer la FIV
Outre les travaux menés à Besançon, d'autres équipes de recherche explorent différentes pistes pour améliorer les taux de succès de la FIV. Par exemple, l'équipe du docteur Samir Hamamah à Montpellier travaille sur l'amélioration de la sélection des embryons avant implantation. Ils ont mis au point une technique d'impression 3D de ces embryons, créant des modèles en polymères pour mieux apprécier leur morphologie et leurs potentiels défauts. Les chercheurs utilisent également un biomarqueur pour trier les embryons.
Ces différentes approches, qu'il s'agisse d'améliorer la sélection des ovocytes, de développer des techniques de préservation de la fertilité ou d'optimiser la sélection des embryons, contribuent à faire progresser le domaine de la FIV et à offrir de nouvelles perspectives aux couples infertiles.
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