L'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) est une technique de procréation médicalement assistée (PMA), une variante de la fécondation in vitro (FIV). Elle a révolutionné le traitement de l'infertilité, en particulier masculine, depuis sa mise au point dans les années 1990. Cet article explore en profondeur l'ICSI, en abordant sa définition, ses indications, son déroulement, ses taux de réussite, les facteurs qui les influencent, ainsi que les risques potentiels et les perspectives d'avenir.
Qu'est-ce que l'ICSI ?
L'ICSI est une technique qui consiste à féconder un ovocyte avec un spermatozoïde « in vitro », c’est-à-dire en dehors du corps de la femme, en laboratoire. Plus précisément, il s'agit d'injecter directement un spermatozoïde dans le cytoplasme d'un ovocyte. Les embryons qui en résultent sont ensuite transférés dans l’utérus à l’aide d’un fin cathéter. En anglais, ICSI signifie « intracytoplasmic sperm injection » (soit, injection intracytoplasmique de spermatozoïde).
Indications de l'ICSI
L'ICSI est principalement indiquée en cas d'altérations spermatiques majeures. Elle répond à des pathologies masculines, notamment :
- Oligo-asthéno-tératospermie (OATS) : Un nombre trop faible de spermatozoïdes (oligospermie), une diminution de leur mobilité (asthénospermie) et une augmentation des formes anormales (tératospermie).
- Oligospermie sévère : Le nombre de spermatozoïdes recueillis est très faible (moins de 1 million de spermatozoïdes par millilitre de sperme).
- Teratospermie sévère : Un nombre important d’anomalies morphologiques du spermatozoïde, généralement associée à un fort taux de fragmentation de l’ADN et d’anomalies chromosomiques.
- Incompétence des spermatozoïdes : Communément appelé « syndrome du spermatozoïde paresseux », cette infertilité masculine entraîne une anomalie du sperme impactant la mobilité des spermatozoïdes pouvant compromettre la fécondation naturelle.
- Maladies infectieuses : Si le partenaire masculin est atteint d’une maladie infectieuse (VIH, hépatite B ou hépatite C), la FIV ICSI permet de limiter le risque de transmission de l’infection à la femme.
- Échec de la fécondation après une FIV conventionnelle : L’ICSI est généralement recommandée en cas d’échec de la fécondation lors d’une FIV classique.
Déroulement de l'ICSI
Le déroulement d'une ICSI est sensiblement le même que pour une FIV classique, à savoir :
- Stimulation ovarienne : La patiente reçoit une stimulation hormonale pour stimuler la croissance d’un maximum d’ovocytes. Les médicaments hormonaux font en sorte que les follicules se développent, ce qui augmente le niveau hormonal d’œstrogènes (œstradiol) qui, à son tour, favorise le développement du revêtement utérin en vue de l’implantation de l’embryon.
- Ponction ovocytaire : Les ovocytes sont récupérés par ponction ovocytaire. Parallèlement à cette ponction ovocytaire, le recueil du sperme est réalisé.
- Préparation des gamètes : Les ovocytes sont débarrassés de leurs cellules pour ne garder que l'ovocyte mature. Le sperme est préparé, généralement par la technique du swim-up, qui consiste à séparer le liquide séminal et à regrouper les spermatozoïdes en fonction de leur mobilité et de leur morphologie.
- Micro-injection : Sous microscope, le biologiste va choisir un spermatozoïde mobile, le prélever avec une micropipette puis l'injecter dans le cytoplasme de l'ovocyte. Une micropipette permet de maintenir l’ovocyte par aspiration (à gauche de la photo). Parallèlement, le spermatozoïde est sélectionné est aspiré dans la pipette d’injection (à droite de la photo). Cette sélection a lieu selon des critères morphologiques et de mobilité. Il est ensuite réinjecté au sein de l’ovocyte.
- Fécondation et culture embryonnaire : Le lendemain, on va contrôler dans l'incubateur si une fécondation a été obtenue. L’embryologiste surveillera le développement des embryons.
- Transfert embryonnaire : Pour le premier transfert l’embryologiste choisira l’embryon qui montre un bon développement et un score élevé au test. Les embryons qui en résultent sont transférés dans l’utérus à l’aide d’un fin cathéter.
Taux de réussite de l'ICSI
Le taux de réussite de l'ICSI dépend de plusieurs facteurs, notamment :
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- Âge de la patiente : L’âge de la femme est un facteur important dans les taux de réussite de l’ICSI. Les chiffres indiquent que la bascule se fait autour de 38 ans.
- Qualité des ovocytes : Une mauvaise qualité des ovules peut réduire considérablement les chances de réussite de la fécondation et du développement de l’embryon. Une équipe de scientifiques belges de la Vrije Universiteit Brussel (VUB) a mis au point une nouvelle méthode baptisée test Aurora. Elle permet de mieux évaluer la qualité des ovocytes. Ce test repose sur l’analyse en laboratoire des cellules corona. Car celles-ci entourent l’ovocyte.
- Qualité du sperme : Même si l’ICSI permet de résoudre les problèmes liés à la numération ou à la mobilité des spermatozoïdes en injectant directement un spermatozoïde dans un ovule, la qualité génétique des spermatozoïdes reste importante.
- Conditions de laboratoire : Le succès de l’ICSI dépend également des conditions de culture dans le laboratoire de FIV. Des facteurs tels que la température, la qualité de l’air et le milieu de culture peuvent affecter le développement de l’embryon.
- Nombre de tentatives : En premier lieu, il est important de préciser que la probabilité de grossesse grâce à la FIV est déterminée par de nombreux facteurs, y compris le nombre de cycles réalisés.
En 2017, selon le rapport médical et scientifique de l’Agence de Biomédecine, 7 863 accouchements ont été réalisés suite à 43 254 tentatives de la fécondation in vitro ICSI. A chaque cycle de FIV, chaque femme a 25,6 % de chances de tomber enceinte. En France, c’est l’Agence de Biomédecine qui chaque année, établit les pourcentages de réussite de la FIV. Les centres clinico-biologiques et les laboratoires d’AMP sont en effet tenus de lui transmettre les chiffres et résultats de leur activité. On obtient ainsi 30 à 35 % de réussite après transfert.
Dans le cas d’une FIV chez des femmes de moins de 35 ans, la probabilité de réussite après le premier transfert est de 56 %, et après le transfert de tous les embryons générés lors du même cycle (taux cumulé), de 71 %.
Il est important de noter que ces moyennes nationales diffèrent d’un centre AMP à l’autre.
Risques de l'ICSI
Les risques de l'ICSI sont ceux liés à :
- Stimulation hormonale : Hyperstimulation ovarienne notamment.
- Ponction ovocytaire : Risque de saignement, d'infection ou de lésion des organes pelviens.
- Échec : Le risque majeur reste celui de l'échec.
- Lésions de l’ovule : La principale préoccupation concernant les dommages causés à l’embryon lors de l’ICSI est liée au risque de lésions de l’ovule. Il peut s’agir de lésions de la membrane ou de la structure interne de l’ovocyte, qui peuvent affecter sa viabilité et le développement de l’embryon.
ICSI et autisme
La question de savoir si l’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) augmente le risque d’autisme a fait l’objet de plusieurs études, mais les résultats sont mitigés et ne permettent pas d’établir de manière concluante un lien direct entre l’ICSI et un risque accru d’autisme. Certaines recherches suggèrent une incidence légèrement plus élevée de troubles du spectre autistique (TSA) chez les enfants conçus par des techniques de procréation médicalement assistée (PMA), y compris l’ICSI, par rapport à la conception naturelle. Dans l’ensemble, bien que certaines études suggèrent un lien potentiel, il n’existe aucune preuve concluante que l’ICSI augmente directement le risque d’autisme.
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ICSI vs FIV classique
La FIV traditionnelle et l’ICSI sont toutes les deux des techniques de Fécondation in vitro, ce qui signifie que la fécondation a lieu en laboratoire. La principale différence réside dans la manière dont les gamètes sont réunis pour créer l’embryon.
- FIV classique : Les spermatozoïdes sont directement placés au contact d’un ovocyte. L’ovule est placé sur une plaque de laboratoire avec le sperme afin qu’un des spermatozoïdes puisse pénétrer dans l’ovocyte. Dans la FIV classique, l’ovule n’est pas dénudé, c’est-à-dire que toutes les cellules de la granulosa sont encore présentes.
- ICSI : Un seul spermatozoïde est choisi sur des critères morphologiques et de mobilité et injecté directement dans le cytoplasme de l'ovocyte. Les cellules entourant l’ovocyte sont éliminées en laboratoire. Dans cette étape, l’ovocyte est dénudé.
La décision d’effectuer un traitement par la technique de l’ICSI est avant tout une décision médicale, prise avec le patient.
Perspectives d'avenir
La recherche continue d'améliorer les techniques d'ICSI et d'explorer de nouvelles méthodes pour améliorer la sélection des spermatozoïdes et des ovocytes, ainsi que les conditions de culture embryonnaire. Par exemple, une équipe de scientifiques belges a mis au point le test Aurora, qui permet de mieux évaluer la qualité des ovocytes en analysant les cellules corona qui les entourent.
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