La qualité de l'ovocyte est un facteur déterminant dans le succès de la fécondation et le développement embryonnaire. Cet article explore les critères qui définissent un ovocyte de qualité, les méthodes d'évaluation utilisées en Assistance Médicale à la Procréation (AMP), et les facteurs qui peuvent influencer sa qualité.
Le développement embryonnaire précoce
L'aventure commence avec la rencontre d'un ovule et d'un spermatozoïde. Après la fusion de ces deux gamètes, la première cellule, appelée zygote, apparaît. Au jour 1, on parle de zygote, une cellule unique avec deux pronoyaux, signe que la fécondation a bien eu lieu. Cette cellule initiale possède la capacité de se diviser et de donner naissance à toutes les cellules du futur corps humain.
Le zygote entame ensuite une série de divisions cellulaires. Entre 20 et 25 heures après sa formation, il se divise en deux cellules de taille égale, puis en quatre, et ainsi de suite. Au troisième jour, l'embryon compte environ huit cellules, et au quatrième jour, seize. À partir de 16 cellules, l’embryon est appelé morula. C'est entre le 3ème et le 4ème jour que les biologistes estiment que l'activation du génome paternel se fait ; ce qui signifie que l'ovocyte est seul responsable des premiers stades de division. On comprend ici pourquoi la qualité des ovocytes est déterminante !
Au stade de morula, on n’est plus en capacité d’observer les cellules individualisées qui se transforment en une masse compacte. Une cavité liquidienne se creuse au sein de l’embryon, embryon qui est alors appelé blastocyste à partir du 5e jour.
Critères d'évaluation de la qualité embryonnaire
Au fil des années, les critères d’évaluation des embryons ont été unifiés. Les biologistes évaluent la viabilité d'un embryon en se basant sur une codification internationale, attribuant un grade ou une norme de priorité. Un embryon dit « non viable » est un embryon qui ne s’est pas divisé, ou dont la division s’est arrêtée, ou avec des cellules dégénératives. Il n’y a pas de devenir à cet embryon.
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Lorsqu'un embryon est jugé viable, l'équipe de biologistes examine plusieurs aspects :
- Morphologie : Le nombre de cellules, leur régularité, leur homogénéité, le taux de fragmentation, et l'aspect de la cellule ou de la membrane qui recouvre l'embryon sont minutieusement observés.
- Cinétique : Le rythme de la division et de l'évolution de l'embryon est suivi jour par jour, en se référant à un calendrier de développement standard. L'embryon a-t-il bien 8 cellules au 3e jour ? 16 au 4e ?
C'est à partir de cette description que les biologistes donnent un rang, c’est-à-dire un ordre de priorité pour le transfert. La classification, AA, BB, BB2, AC, est propre à chaque centre. Attention donc aux comparaisons si vous ne faites pas partie du même centre !
Les chiffres correspondent généralement au degré d’expansion des blastocystes, c’est-à-dire la taille de la cavité du blastocyste. Les lettres de A à C (D parfois) correspondent à l’observation de la masse cellulaire (est-ce qu’il y a beaucoup de cellules, et elle bien compacte, etc.) et du trophectoderme, c’est à dire de la couche externe du blastocyste (nombre et organisation des cellules du trophectoderme, tapis régulier, uniforme sur l’ensemble de la cavité).
Le choix de priorité va aussi se faire en fonction du contexte clinique, avec les équipes de médecins qui analysent l’âge, les antécédents, etc. Gardez bien en tête qu’à partir du moment où il y a un transfert, cela signifie que les équipes médicales pensent qu’il y a une chance de succès ! D’ailleurs, un embryon classé C ou D a statistiquement moins de chance de donner lieu à une grossesse, mais ce n’est pas impossible.
J2, J3, J5 ou J6 : Quel est le meilleur moment pour le transfert ?
Historiquement, la première grossesse par FIV provenait du transfert d’un blastocyste en 1978. Par la suite, cependant, la tendance était au transfert d’embryons au troisième jour, mais récemment le transfert d’embryons se fait de plus en plus au 5e jour. Le dernier rapport de la Cochrane en mai 2022, un rapport qui reprend les études internationales randomisées et contrôlées, montre que les taux de grossesses cumulés - issus d’embryons frais et congelés-décongelés - par cycle sont les mêmes qu’il s’agisse d’un transfert précoce ou de blastocyste. Le Pr Marine Poulain reprend qu’ « il y a des avantages et des inconvénients pour les deux stratégies. » Un transfert avec des blastocystes a de meilleurs taux de grossesse, mais moins d’embryons, car on les a laissés s’autosélectionner. À J2-J3, il y a moins de chances de grossesse par transfert, mais plus d’embryons, donc plus de transferts. Au final, une fois qu’on a utilisé tous les embryons dits « utiles » (transférables en frais ou congelé), on obtient le même taux de succès.
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Le choix va aussi se faire en fonction de la patiente, du contexte et des antécédents, explique le Dr Lucie Chansel-Debordeaux.
Mêmes conclusions concernant les chances de succès des embryons transférés frais versus congelés. L’un ou l’autre n’est pas plus performant du moment que la technique de vitrification (processus de congélation utilisé aujourd’hui) est maîtrisée. La technique de congélation consiste à exposer l’embryon à des bains successifs avec des cryoprotecteurs. On chasse les molécules d’eau des embryons pour éviter la formation de cristaux de glace qui feraient « éclater » les embryons.
Facteurs affectant la qualité de l'ovocyte
Le potentiel diminué d’un embryon peut être lié à plusieurs facteurs, mais, la plupart du temps, il s’agit d’une mauvaise qualité des gamètes dont dérive l’embryon. On parle surtout d’une mauvaise qualité des ovocytes, les 1res divisions se faisant grâce aux ressources énergétiques de l’ovocyte. Ici, l’âge est le facteur majoritaire de succès. Le Dr Lucie Chansel-Debordeaux explique qu’à partir de 35 ans, on observe une réelle dégradation de la qualité des ovocytes, mais attention le temps n’épargne pas non plus les hommes ! « Impossible de lutter contre le temps qui passe, mais sachez qu’il est possible de préserver ses ovocytes entre 29 et 36 ans.
L’environnement, l’hygiène de vie et les modes de consommation viennent aussi impacter la qualité des gamètes des femmes ET des hommes. Le tabagisme actif est un des facteurs majeurs de mauvais développement embryonnaire, tout comme la mauvaise hygiène de vie générale. La bonne nouvelle, ici, c’est que ces atteintes de votre mode de vie sont réversibles !
Pour le Pr Marine Poulain, « le destin de l’embryon est scellé au moment de la rencontre des gamètes. À part mettre les conditions idéales pour impacter le moins possible de développement de l’embryon en biologie, ou optimiser les traitements de stimulation, on ne maitrise pas le reste. Surtout, il n’existe pas d’outil pour améliorer le potentiel d’implantation, seulement des outils pour mieux les sélectionner. Souvent les gens pensent que le time laps, l’ICSI, l’IMSI ou telle ou telle technique va améliorer la qualité des embryons.
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Le futur de l'évaluation embryonnaire
Les équipes de recherche se consacrent aujourd’hui à mieux comprendre le développement embryonnaire pour adapter les conditions de culture. Ce sont par exemple les travaux autour des embryons artificiels, créés à partir de cellules souches dont vous avez peut-être entendu parler. Ces derniers permettrons de comprendre l’impact des troubles génétiques sur les embryons et les causes biologiques des fausses couches à répétition. Il y a également des programmes de recherche pour essayer de réparer les erreurs génétiques présentes dans l’embryon.
L’innovation ensuite, se situe depuis de plusieurs années sur le développement d’outils pour améliorer la sélection des embryons. Le DPI-A par exemple, qui n’est pas aujourd’hui autorisé en France, permet de mieux évaluer la qualité des embryons et les chances d’implantation en détectant les anomalies aléatoires du nombre de chromosomes dans les cellules de l’embryon. Le time laps, déjà utilisé dans plusieurs centres, permet d’observer en continu les embryons sans les manipuler.
Rôle de l'évaluation de la qualité des embryons et du PGT-A
L'évaluation bilatérale des embryons est une étape cruciale dans les programmes de gestation pour autrui en Europe et dans les programmes de don d'ovocytes du Feskov Human Reproduction Group. Cependant, comme le montre la pratique, seule l'analyse visuelle de l'évaluation embryonnaire ne peut garantir un ensemble chromosomique normal.
Le processus d'évaluation des embryons varie selon le jour de la culture. L'embryologiste surveille la rapidité avec laquelle les cellules se divisent, leur symétrie et le pourcentage de fragmentation présent.
- Au 2e-3e jour de développement, l'embryon est au stade de clivage, lorsque les cellules (blastomères) sont activement en division.
- Nombre de cellules (blastomères) : 4 cellules sont attendues le 2e jour, 6 à 8 cellules le 3e jour.
- Symétrie des blastomères : Les cellules idéales doivent avoir à peu près la même taille.
- Fragmentation : Il s'agit de l'apparition de petites régions cellulaires non nucléées.
- Le stade blastocyste est préféré pour le transfert et la biopsie (pour le PGT-A), car l'embryon montre son potentiel le mieux à ce stade.
- Ce chiffre reflète le degré d'expansion de l'embryon et sa capacité à « éclore ».
- La MCI est la partie de l'embryon qui forme le fœtus.
- Le trophectoderme est la couche externe de cellules qui forme le placenta.
Il est important de comprendre que l'évaluation morphologique des embryons ne reflète que la qualité du développement de l'embryon.
Systèmes d'évaluation modernes
Les incubateurs modernes, tels qu'EmbryoScope, permettent une évaluation continue de la qualité des embryons sans les retirer de l'incubateur.
Les embryons ayant subi une biopsie sont cryopréservés (vitrifiés) jusqu'à ce qu'un résultat génétique soit obtenu.
AMP : Une solution pour l'infertilité
L’assistance médicale à la procréation (AMP), ou procréation médicalement assistée (PMA), consiste à manipuler un ovule et/ou un spermatozoïde pour favoriser l’obtention d’une grossesse. Elle permet de palier certaines difficultés à concevoir, sans nécessairement traiter la cause de l’infertilité. En France, en 2015, 3,1% des enfants sont nés grâce à une AMP, soit une naissance sur 32 environ. La recherche vise à améliorer les techniques utilisées, de manière à augmenter les chances de succès de grossesse.
L’AMP s’adresse à des couples en âge de procréer chez lesquels une infertilité a été reconnue par un professionnel de santé. Le médecin peut avoir décelé une cause d’infertilité ou avoir simplement constaté l’absence de conception malgré des tentatives répétées sans contraception. Seuls les couples hétérosexuels peuvent avoir recours à l’AMP en France.
Un couple est considéré comme infertile s’il n’a pas pu concevoir d’enfant après 12 à 24 mois de tentatives sans contraception. Après un an de tentatives sans contraception, 18% à 24% des couples restent sans enfant, selon l’Observatoire épidémiologique de la fertilité en France (Obseff). Après deux ans, 8% à 11% des couples sont toujours en attente d’une grossesse.
Dans environ 15% des cas, cette incapacité est inexpliquée. Dans d’autres cas, elle est liée à une altération de la qualité de sperme chez l’homme (nombre et/ou mobilité des spermatozoïdes), à un trouble de l’ovulation ou encore à un problème de trompes chez la femme. Il s’agit aussi souvent de problèmes de fertilité mixtes, c’est-à-dire concernant les deux membres du couple.
Le recul de l’âge des femmes désirant concevoir un premier enfant est une cause importante d’infertilité et de recours à l’AMP. L’âge moyen au moment de devenir mère est passé de 26,5 ans en 1977 à 30,4 ans en 2016 d’après la dernière Enquête nationale périnatale. Désormais, 21,3% des femmes ont plus de 35 ans quand elles accouchent et 4,1% plus de 40 ans. Or, après 35 ans, il existe un déclin de la qualité des ovocytes qui augmente significativement le risque d’infertilité.
Différentes techniques peuvent être proposées aux couples infertiles candidats à l’AMP :
- L’insémination artificielle : C’est la technique d’AMP la plus simple et la moins coûteuse. Elle consiste à recueillir et préparer le sperme du conjoint ou d’un donneur pour l’injecter directement dans l’utérus de la femme de façon synchronisée avec l’ovulation. Cette pratique représente 37% des tentatives d’AMP, avec environ 54 000 tentatives en 2015 d’après l’Agence de la biomédecine.
- La fécondation in vitro (FIV) : Elle représente 63% des tentatives d’AMP. Dans la plupart des cas, les gamètes des deux conjoints sont utilisées. Mais la FIV peut également être réalisée avec un gamète de donneur (spermatozoïde ou ovocyte) lorsque cela s’avère nécessaire.
- La FIV-ICSI (fécondation in vitro avec micro-injection) : La fécondation in vitro avec ICSI (pour « intracytoplasmic sperm injection ») représente désormais 67% des FIV. Cette technique consiste à injecter directement un spermatozoïde dans l’ovocyte. Elle a résolu la grande majorité des problèmes d’infertilité masculine puisque seuls quelques spermatozoïdes mobiles sont nécessaires pour obtenir des embryons.
- L’accueil d’embryon : Un couple stérile ou à risque de transmission de maladie génétique peut demander à recevoir un embryon congelé issu d’un autre couple. La majorité des centres refusent de procéder à cette démarche quand la femme est âgée de plus de 42 ans. Le don d’embryon repose sur l’anonymat, le volontariat et la gratuité. Il n’y a aucune contrepartie financière, le couple donneur ne peut prétendre à aucune filiation avec l’enfant et ne connaitra pas le couple receveur et le devenir de l’embryon.
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