Introduction
Le transfert d'embryon (TE) est une technique de plus en plus populaire dans le domaine de la reproduction animale, offrant de nombreux avantages pour les éleveurs. Cette méthode, qui consiste essentiellement en une gestation de substitution, permet d'optimiser le potentiel génétique des animaux d'élevage. Cet article explore en détail le processus de transfert d'embryon, ses avantages, ses limites et ses applications, en mettant l'accent sur les aspects scientifiques, techniques et éthiques.
Qu'est-ce que le Transfert d'Embryon ?
Le transfert d'embryon (TE) est une technique de reproduction assistée qui consiste à prélever un embryon d'une femelle donneuse (mère génétique) et à l'implanter dans l'utérus d'une femelle receveuse (mère porteuse) qui mènera la gestation à terme. La jument donneuse est inséminée, mais au lieu de porter son poulain elle-même, l’embryon est prélevé de son utérus et implanté dans la jument receveuse, qui mène ensuite la gestation à terme. La receveuse assurera la gestation, la mise-bas et l’élevage du poulain jusqu’au sevrage.
Bref Historique
Les premiers transferts d'embryons équins ont été réalisés au Japon, en 1972, par Oguri et Tsutsumi. Depuis, la technique s'est perfectionnée et est devenue une pratique courante dans de nombreuses espèces animales, notamment chez les bovins, les chevaux et les ovins.
Avantages du Transfert d'Embryon
Le transfert d'embryon offre de nombreux avantages pour les éleveurs :
Amélioration Génétique Accélérée : Le TE permet d'augmenter le nombre de descendants des meilleures femelles d'un élevage. Puisque la gestation de la jument ayant une durée autour de onze mois, elle ne peut porter plus d’un poulain par an. Le transfert d’embryon nous permet de prélever plusieurs embryons d’une même jument et de les transférer dans de multiples receveuses. Ces embryons seront tous des descendants génétiques de la jument donneuse et ce procédé permet à une jument de grande qualité de produire plusieurs poulains chaque année. Le père des embryons est également un des meilleurs de la race. Il en résulte que les produits issus de ces croisements sont en moyenne de haute valeur génétique.
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Valorisation des Femelles Moins Productives : La gestation est assurée par des femelles moins productives, qui sont ainsi valorisées en tant que porteuses. De plus la gestation s’effectue sur les femelles les moins productives qui sont donc valorisées en tant que porteuse.
Préservation de la Carrière Sportive : La jument donneuse peut continuer à être montée et à concourir tandis que la jument receveuse porte son poulain. Dans le passé, une jument de compétition aurait dû attendre d’être mise à la retraite pour pouliner. Or la fertilité décline avec l’âge.
Possibilité d'obtenir des poulains de juments âgées ou infertiles : Le TE permet de contourner les problèmes de fertilité de la jument donneuse.
Le Processus de Transfert d'Embryon
Le processus de transfert d'embryon comprend plusieurs étapes clés :
1. Synchronisation des Cycles
Le cycle de reproduction de la jument receveuse doit être étroitement synchronisé avec la jument donneuse. La (les) jument(s) receveuse(s) doi(ven)t être synchrone(s) avec la donneuse, c’est-à-dire qu’elle(s) doi(ven)t ovuler dans la même période que la donneuse. Ceci nécessite un suivi gynécologique très précis, une induction des ovulations (souvent à l’aide du chorulon®) et éventuellement un traitement de synchronisation de la (des) receveuse(s) potentielle(s). En effet, les meilleurs taux de transfert (% de gestation à 14 jours après transfert d'un embryon) sont obtenus lorsque la receveuse est à J5, J6 ou J7 par rapport à l'ovulation de la donneuse (J0). Ainsi, la receveuse doit avoir ovulé le même jour que la donneuse ou 1 ou 2 jour(s) après.
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2. Préparation de la Jument Donneuse
La jument donneuse est préparée exactement de la même façon que si elle devait porter le poulain elle-même. Elle peut être mise en monte naturelle ou être inséminée artificiellement. La chaleur de la donneuse est suivie de très près à l'échographie pour savoir à quel moment il faut inséminer, et surtout à quel moment précis la jument ovule. Cela permettra de pouvoir déterminer la date de collecte au plus juste après l'ovulation. La collecte est généralement réalisée entre 7 et 8,5 jours après l'ovulation. À ce stade, avant la collecte, il est encore impossible de savoir s'il y a eu fécondation ou pas, puisque la vésicule embryonnaire est trop petite pour être visible à l’échographie.
3. Récolte de l'Embryon
La récolte a lieu 7 à 8 jours après que la jument donneuse ait ovulé. L’embryon est récupéré dans son utérus par un processus non-chirurgical et bien toléré. L’utérus est rempli avec une solution stérile qui est ensuite récupérée, filtrée et examinée pour confirmer la présence de l’embryon. Après avoir introduit une sonde dans l’utérus de la jument, 3 à 4 siphonages successifs sont ainsi effectués avec un milieu tampon (conditionné en bouteilles ou en poches). L'utérus est ensuite massé (par voie rectale) afin de répartir le liquide jusque dans les cornes utérines. Le liquide est alors récupéré, puis filtré soit directement derrière la jument soit au laboratoire. Vient enfin l’étape de recherche de l’éventuel embryon, effectuée sous une loupe binoculaire, dans les milieux récupérés et filtrés. Cette opération doit être réalisée au laboratoire, dans une hotte à flux laminaire horizontal, afin de manipuler l'embryon dans une atmosphère la plus stérile possible.
4. Sélection de la Jument Receveuse
Le choix de la jument receveuse est important pour augmenter le taux de réussite du transfert d'embryon. Il est important qu’elle ait un bon caractère, une bonne carrure et qu’elle soit en bonne condition et bien dans son environnement. Une receveuse en bonne santé et sans tares est essentiel : rappelez-vous que cette jument va porter et élever votre poulain et bien qu’ils ne soient pas reliés génétiquement, la receveuse aura une énorme influence sur les premiers apprentissages de comportement du poulain. La receveuse a besoin d’avoir une excellente santé reproductive, idéalement être une poulinière confirmée . Elle devrait être jeune entre 4 à 9 ans de préférence. Ainsi, il faudra choisir soit une jument dont la fertilité est connue, possédant de bonnes qualités maternelles, soit une jeune maiden (jument qui n’a jamais été saillie) d’un gabarit au moins équivalent à celui de la jument donneuse, pour un meilleur développement du poulain. Des recherches menées depuis une dizaine d’années ont montré l'importance du milieu utérin pendant la gestation sur le développement du fœtus in utero, puis sa croissance et son métabolisme après la mise-bas. Si le fœtus est capable de s'adapter à l'environnement utérin, il faudrait dans l'idéal pouvoir utiliser des receveuses de la même race que la donneuse pour avoir le moins d’impact possible sur le métabolisme du futur produit.
Actuellement en France, les juments receveuses utilisées sont pour la plupart des juments de race Trotteur Français (3/4) réformées des courses ; viennent ensuite s'ajouter des juments de selle. Les juments de races de trait sont moins utilisées. Le gabarit des trotteuses se rapproche davantage de celui des juments de sang. Cependant, le marché d’achat des juments trotteuses de réforme devient tendu et les prix augmentent.
5. Transfert de l'Embryon
L’embryon est soigneusement traité et est ensuite transféré dans la jument receveuse. Le transfert de l’embryon dans la receveuse est l’étape la plus délicate et qui demande le plus d'expérience. Il existe deux techniques possibles.
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Transfert Cervical
L’embryon est déposé dans l’utérus de la receveuse en passant par le col de l’utérus. Conditionné dans une paillette, l’embryon est transféré avec un pistolet spécial. Il s’agit actuellement de la technique la plus utilisée sur le terrain. La difficulté technique réside dans le passage du col de l'utérus de la receveuse. L’objectif est de le manipuler le moins possible pour éviter la décharge de prostaglandines par l'utérus, qui compromettrait la future gestation.
Lorsque le col de l’utérus est devenu un peu difficile à passer (bonne jument receveuse mais multipare, ponette ou ânesse), il est possible d’utiliser la pince de Wilsher pour faciliter le transfert. Le principe est le suivant : après avoir posé un spéculum dans le vagin de la jument, la pince de Wilsher y est introduite jusqu’au col. Grâce à la pince, depuis l’extérieur, le manipulateur va pincer le col et exercer une légère traction pour le rendre rectiligne et ainsi faciliter le passage du pistolet de transfert. Cette technique nécessite 2 personnes, mais il a été montré que, lorsqu'elle est utilisée par des personnes qui débutent en transfert, elle donne de meilleurs résultats.
Transfert Chirurgical
L’embryon est injecté directement dans la corne utérine après incision du flanc de la receveuse et extériorisation d’une corne utérine. Des traitements post-opératoires de la receveuse sont nécessaires. Cette technique, nécessitant un vétérinaire chirurgien, n'est quasiment pas utilisée dans la pratique, compte-tenu du matériel, des soins et des traitements pharmacologiques à apporter lors de l'opération et par la suite.
6. Confirmation de la Gestation
La mère receveuse est échographiée approximativement 7 à 9 jours plus tard, pour voir si le transfert a été un succès.
Réfrigération et Congélation de l'Embryon
Il est possible de procéder à une réfrigération de l’embryon, ce qui permet de le transporter. L'embryon doit cependant être transféré dans l'utérus de la receveuse dans les 24 heures maximum. Cette technique permet de gérer la (les) receveuse(s) sur un autre site que la donneuse. Lorsque les conditions de manipulation et de conservation sont bien respectées, les résultats de transfert d'embryons réfrigérés ne montrent pas de différence avec des embryons frais.
L'originalité de ces poulains réside dans le fait que les embryons ont été au préalable biopsés et cryoconservés (c'est-à-dire conservés par le froid).
L'embryon équin présente toutefois plusieurs caractéristiques qui le rendent difficile à cryoconserver :
- La capsule (membrane autour de l'embryon) formée à son arrivée dans l'utérus empêche les cryoprotecteurs de bien pénétrer dans l'embryon, contrairement à des embryons d'autres espèces qui ne présentent pas de capsule.
- La taille très hétérogène et pouvant aller jusqu'à 700 µm à 7 jours est un frein à la cryoconservation, en raison des cristaux qui se forment dans la sphère liquidienne de l'embryon lors de la descente en température.
Pour s'affranchir de ces contraintes, l'embryon est d’abord vidé d'une grande partie de son liquide par micro-aspiration avant d'être mis au contact des cryoprotecteurs (alcool et lipides limitant la cristallisation par la glace). Il est ensuite congelé par vitrification (procédé de congélation ultra rapide par lequel l'embryon est plongé directement dans de l'azote liquide) à -196°C et conservé ainsi jusqu'au transfert.
En France, cette technique est encore en cours de développement dans les laboratoires de recherche, afin de la rendre applicable à plus grande échelle sur le terrain. Il est important d’avoir en tête que des embryons congelés issus de la technique de reproduction ICSI (pour « Intra Cytoplasmic Sperm Injection » en anglais, signifiant « injection intra-cytoplasmique de spermatozoïde ») supportent mieux la congélation. En effet, ces derniers n’ont pas de capsule puisque leur développement s’est fait in vitro (ils n’ont pas encore été au contact de l’utérus d’une jument). Actuellement, ces embryons représentent la majorité des embryons congelés commerciaux.
Taux de Réussite et Facteurs Influents
Le taux de réussite de transfert d’embryon est d’environ 80 %. Plusieurs facteurs peuvent influencer le taux de réussite du transfert d'embryon :
- Qualité de l'embryon : Un embryon de bonne qualité a plus de chances de s'implanter et de se développer.
- Santé de la receveuse : Une receveuse en bonne santé et avec un système reproducteur sain est essentielle pour le succès de la gestation.
- Synchronisation des cycles : Une synchronisation précise des cycles de la donneuse et de la receveuse est cruciale.
- Expérience de l'opérateur : L'expérience de l'équipe vétérinaire est un facteur déterminant.
Sur le terrain, la réussite du transfert d’embryon dépend de nombreux paramètres :
- Taux d'embryon par récolte = 30 à 60% ⇒ Les chances de récolter un embryon à chaque collecte dépendent fortement de l'âge de la donneuse et du type de semence utilisée. Les meilleurs taux sont observés avec de jeunes juments et avec de la semence fraîche, en comparaison avec de la semence congelée.
- Taux de gestation à J14 par embryon transféré = 65 à 90% (diagnostic de gestation à 14 jours) ⇒ Ce taux dépend de l'état physiologique et de la conformation de la receveuse (état du col de l'utérus). Il peut aussi varier suivant le niveau d'expérience de l'opérateur.
- Taux de gestation à J45 par embryon transféré = 50 à 80% (diagnostic de gestation à 45 jours) ⇒ Ce taux reflète la capacité de l'utérus de la jument receveuse à réaliser les différentes étapes de la placentation et du développement du fœtus.
Limites et Contraintes du Transfert d'Embryon
Bien que le transfert d'embryon offre de nombreux avantages, il présente également certaines limites et contraintes :
Coût élevé : La technique est onéreuse. Il faut prévoir un budget minimum de 3 000 €. Ce budget s'entend hors frais de génétique, de mise en place de la semence et de suivi gynécologique de la jument donneuse pendant les chaleurs. Ce budget comprend les frais de collecte et de transfert de l’embryon, puis de location de la jument receveuse pendant la durée de la gestation, généralement jusqu'au sevrage du poulain. En raison de son coût élevé, cette technique s'adresse essentiellement à des reproducteurs de haute valeur génétique.
Nécessité de personnel qualifié et d'équipements spécifiques : Les principales limites sont d’ordre financier et technique :
- Le suivi gynécologique de la donneuse et de la (des) receveuse(s) est lourd et doit être très précis (synchronisation…). Cela représente un coût très important, en plus des frais d’entretien de la (des) receveuse(s) qui viennent s’ajouter.
- La technique requiert du personnel qualifié (au moins un vétérinaire et une personne titulaire de la licence de chef de centre d’insémination artificelle équine) et expérimenté.
- La technique nécessite des équipements adéquats (laboratoire de transfert, barre d’échographie adaptée…) et du matériel de laboratoire sophistiqué (liquide de collecte, fournitures à usage unique et/ou stérilisées…) onéreux.
Variabilité des taux de réussite : Les taux de réussite peuvent varier en fonction de plusieurs facteurs, notamment l'âge de la donneuse, la qualité de l'embryon et la santé de la receveuse.
Risques sanitaires : Comme avec tout processus vétérinaire il y a des risques associés, bien que toutes les techniques gynécologiques associées au TE soient très similaires à celles utilisées en suivi classique des poulinières et soient généralement très bien tolérées par les juments. Due à la manipulation supplémentaire de l’embryon lors de la récolte et du transfert, les taux de gestation sont en général un peu plus bas comparés à ceux d’une jument qui porte son propre poulain.
Bien que rarissime chez l'espèce équine, une gestation gémellaire à l'issue du transfert d'un embryon n'est pas à écarter. Il est donc conseillé d'envisager cette éventualité lors des premiers diagnostics de gestation, idéalement avant J36.
Perspectives d'Avenir
Le développement de la technique du transfert d'embryon passe par une diminution des contraintes techniques et une augmentation de la productivité. Deux possibilités sont à l'étude pour remplir ces objectifs :
- La congélation d'embryon produit in vivo, qui permet de dissocier la récolte de l’embryon de l'acte de transfert (en temps et en lieu différents).
Le Don d'Ovocytes et les Considérations Éthiques
Le don d'ovocytes est une technique apparentée au transfert d'embryon, mais elle soulève des questions éthiques spécifiques. Le don d’ovocytes depuis la loi de bioéthique.
Le Contexte Juridique et Éthique
En France, les lois de bioéthique encadrent strictement le don d'ovocytes, notamment en ce qui concerne l'anonymat des donneuses. L’ensemble de ces dispositions législatives a entraîné une limitation du nombre de donneuses qui, dans notre série, a commencé à chuter à partir de 1994, passant de 58 à 9 en 1998. L’anonymat dans ces cas n’est pas seul en cause (9 % des donneuses potentielles sont récusées en raison de leur âge, d’une contre-indication médicale ou génétique, ou parce qu’elles ne vivent pas en couple). En revanche, le nombre de receveuses ne fait que croître, passant de 21 à 104 entre 1988 et 1996 dans notre centre, car la loi offre une égalisation des chances pour les couples n’ayant pas ou plus l’opportunité de trouver une donneuse.
Pour clore ce chapitre de la législation des dons, signalons que les lois des pays européens sont différentes, passant de l’interdiction formelle en Norvège, Suède, Allemagne, Autriche et certains cantons de Suisse, à l’autorisation de don direct sans respect de l’anonymat comme en Espagne, en Grande-Bretagne, au Danemark ou en Belgique.
Les Implications Médicales et Sociales
L’Assistance Médicale à la Procréation crée une situation où la médecine, comme le souligne M. Georges David [17], n’est plus sollicitée pour guérir, mais pour contourner « une infertilité », dont le résultat est la naissance d’un enfant. Le médecin n’est plus seulement « un simple technicien », il doit intégrer la notion sacrée de l’enfant et les conséquences de cet acte. Ainsi Jean-François Mattei [18] précise bien dans son rapport que « dans l’Assistance Médicale à la Procréation, ce n’est plus tant le problème technique que celui de la valeur de l’enfant pour lui même qui est essentielle ».
Les Difficultés et les Risques
A tous ces problèmes s’ajoutent les risques d’une hyperstimulation ovarienne [13] encourus par la donneuse dans la mesure où on essaie, chez une femme jeune, d’obtenir un nombre important d’ovocytes en vue de leur fécondation.
Ces difficultés ont conduit Mme Françoise Shenfield et M. le professeur Claude Sureau [22], dans leur ouvrage sur Les aspects éthiques de la reproduction humaine, à définir ce qu’ils appellent « une voie étroite » qui louvoie entre la personnalité embryo-fœto-néonatale, le droit de la femme, celui de la structure familiale et le concept qui lui est étroitement associé, celui de la filiation, c’est-à-dire entre le respect de la liberté et la protection de la vie.
Ces épineux problèmes à la fois juridiques, éthiques, et culturels expliquent l’interdiction formulée par certains pays concernant le don d’ovocyte et la tendance de plus en plus marquée à reconsidérer l’adoption.
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