L'assistance médicale à la procréation (AMP), ou procréation médicalement assistée (PMA), englobe un ensemble de techniques visant à manipuler un ovule et/ou un spermatozoïde pour faciliter une grossesse. Parmi ces techniques, la fécondation in vitro (FIV) et, plus spécifiquement, la FIV avec micro-injection (ICSI, pour Intracytoplasmic Sperm Injection) occupent une place prépondérante. Cet article se propose d'explorer en détail l'ICSI, son application, ses avantages et ses limites.
Assistance Médicale à la Procréation (AMP)
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.
La Fécondation In Vitro (FIV) Classique
Dans la Fécondation In Vitro (FIV) dite « classique », la confrontation entre gamètes mâles et femelles est assurée en dehors de l'appareil génital féminin, par insémination simple « in vitro ». La FIV réalise en dehors de l'organisme ce qui se fait normalement dans la trompe de la femme : captation de l'ovocyte mature par le pavillon tubaire, transport des spermatozoïdes jusqu'à l'endroit où doit avoir lieu la fécondation, en général l'ampoule tubaire (achèvement de leur capacitationDéfinitionMaturation fonctionnelle des spermatozoïdes.
La FIV a été la première démonstration qu'il était possible d'avoir une grossesse même en l'absence de trompes. La FIV court-circuite l'obstacle tubaire.
L'ICSI : Une Révolution dans le Traitement de l'Infertilité Masculine
La fécondation in vitro avec ICSI (pour « Intracytoplasmic Sperm Injection ») représente désormais une part importante 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.
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L’ICSI, injection intracytoplasmique, représente un progrès majeur dans la pratique de la fécondation in vitro. Elle est pratiquée en France depuis 1994.
Définition de l'ICSI
La fécondation in vitro avec ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »). On appelle également cette technique « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation »…. consiste en l’injection d’un seul spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. dans l’ovocyte.
Le Processus de l'ICSI : Une Micro-Manipulation Précise
Plusieurs étapes sont identiques à celle d’une FIV, notamment la ponction des ovocytes. Cette micro-injection se fait alors grâce à un microscope très puissant. L’ensemble du dispositif doit être extrêmement précis. La couronne de cellules qui entoure l’ovocyte est enlevée pour visualiser l’endroit où va se faire la micro-injection : c’est la « décoronisation ». La capacité des ovocytes à être fécondés est évaluée de manière plus précise. Seuls les ovocytes matures seront micro-injectés. Pour chacun des ovocytes, un spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. Sous contrôle d’un microscope, le biologiste maintient l’ovocyte avec une micropipette et, avec une autre micropipette, aspire le spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. sélectionné puis l’injecte à l’intérieur de l’ovocyte. Cette micro-injection est renouvelée pour chaque ovocyte fécondable. Les ovocytes sont ensuite remis dans une boîte de culture dans l’incubateur à 37° C pour les étapes suivantes.
En effet, lors d’une FIV classique, 25 000 spermatozoïdes sont exposés à l’ovocyte. La fécondation peut alors se produire d’elle-même.
Indications de l'ICSI : Quand la Micro-Injection Devient Nécessaire
Cette technique de PMA est ainsi recommandée dans les cas d’infertilité masculine, notamment chez les hommes qui ont un nombre très bas de spermatozoïdes (oligospermie), trop peu mobiles (asthénospermie) ou avec une anomalie morphologique (tératospermie). Elle est aussi utilisée en cas d’azoospermie, quand l’éjaculat ne contient pas de spermatozoïdes. La microinjection s’effectue alors à partir de spermatozoïdes d’origine testiculaire (issus d’une biopsie testiculaire).
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Si le sperme ne contient pas de spermatozoïdes (azoospermie) et selon la cause de l’azoospermie, des spermatozoïdes peuvent être prélevés chirurgicalement dans les voies génitales masculines ou dans le testicule. Le prélèvement chirurgical peut avoir lieu le jour de la ponction (ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »). On appelle également cette technique « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation »…. synchrone) ou préalablement à la ponction. Les spermatozoïdes sont alors congelés (ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »). On appelle également cette technique « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation »….
Les indications de FIV couplée à une technique de micro-injection (ICSI) se sont rapidement diversifiées. Aucun test ne permet de prévoir de façon certaine la fécondance d'un sperme. Les biologistes apprécient la faisabilité d'une tentative en faisant un test de préparation du sperme, ce qui leur permet de juger du nombre de spermatozoïdes dont ils pourront disposer lors de la tentative. sur sperme éjaculé, qu'il y ait une authentique OligoAsthénoTératoSpermieDéfinitionOligoAsthénoTératoSpermie (OATS) : Combinaison d'oligospermie (présence de spermatozoïdes en quantité anormalement faible), d'asthénospermie (absence de mobilité ou faible mobilité des spermatozoïdes) et de tératospermie (présence de moins de 30 % de spermatozoïdes de forme typique dans le sperme).
Les Étapes Clés de l'ICSI
- Stimulation ovarienne : La femme reçoit un traitement hormonal pour stimuler la maturation d’un ou plusieurs follicules par chacun des ovaires.
- Ponction des ovocytes : Les follicules matures sont prélevés par ponction transvaginale échoguidée.
- Préparation des spermatozoïdes : Le sperme est recueilli et préparé au laboratoire. Dans certains cas, des spermatozoïdes peuvent être prélevés chirurgicalement.
- Micro-injection : Un seul spermatozoïde est injecté directement dans l’ovocyte.
- Culture embryonnaire : Les ovocytes fécondés (zygotes) sont placés en culture pour devenir des embryons.
- Transfert embryonnaire : Un ou plusieurs embryons sont transférés dans l’utérus de la femme.
- Congélation des embryons surnuméraires : Les embryons non transférés peuvent être congelés en vue d’un transfert ultérieur.
Alternatives Thérapeutiques à la FIV
Les autres possibilités thérapeutiques sont représentées par la chirurgie tubaire, qu'il s'agisse de chirurgie endoscopiqueDéfinitionEndoscopie : Méthode d'exploration et d'imagerie médicale ou industrielle qui permet de visualiser l'intérieur de conduits ou de cavités inaccessible à l'œil. L'endoscope est composé d'un tube optique muni d'un système d'éclairage. Couplé à une caméra vidéo, on peut ainsi retransmettre l'image sur un écran. L'endoscopie peut être utilisée, soit pour le diagnostic, soit pour traiter une maladie (endoscopie opératoire). Il s'agit d'un terme générique qui recouvre des examens spécifiques par organe. Ainsi, la bronchoscopie est l'exploration des bronches, la coloscopie, celle du côlon, la cystoscopie, celle de la vessie, etc. pour tout ce qui est adhérences et lésions tubaires distales, ou qu'il s'agisse de microchirurgie lorsqu'une anastomoseDéfinitionConnexion entre deux structures, organes ou espaces. Il s'agit en général de connexions entre vaisseaux sanguins, ou d'autres structures tubulaires telles une boucle de l'intestin. Par exemple, lorsqu'un segment d'intestin est réséqué, les deux extrémités restantes sont raccordées par couture ou par agrafes (« anastomées ») ; cette opération est appelée « anastomose intestinale ». Le choix entre ces diverses méthodes thérapeutiques est essentiellement fonction des résultats espérés. Si la réparation des lésions tubaires laisse espérer un résultat satisfaisant, il faut commencer par la chirurgie tubaire et réserver la fécondation in vitro comme deuxième atout thérapeutique. Par contre, si les trompes ont dû être enlevées (pour infection tubaire, grossesse extra-utérine (voir grossesse extra-utérine), etc.), ou si l'importance des lésions (plurifocalité) ou leur nature (tuberculoseDéfinitionMaladie infectieuse transmissible et non immunisante, avec des signes cliniques variables. Elle est provoquée par une mycobactérie du complexe tuberculosis correspondant à différents germes et principalement Mycobacterium tuberculosis (ou Bacille de Koch (BK)).
Risques et Considérations
Des effets indésirables peuvent survenir en cours de traitement. On observe généralement un taux légèrement plus élevé de poids de naissance inférieur à la normale et de naissances prématurées chez les enfants conçus par FIV. Les complications liées au geste chirurgical de ponction (hémorragie, infection, problème anesthésique…) sont rarissimes. Celles qui sont liées à une réponse excessive à la stimulation ovarienneTraitement médicamenteux à base d’hormones (injections ou comprimés), permettant de stimuler la maturation d’un ou plusieurs follicules par chacun des ovaires…., appelée hyperstimulation, sont également rares. Elles se traduisent par un gonflement et des douleurs abdominales, une prise de poids brutale, des troubles digestifs et parfois une gêne respiratoire. Concernant les risques de cancer, aucune donnée ne permet aujourd’hui de mettre en cause les traitements liés à l’Assistance Médicale à la Procréation.
Dans le cas où vos ovocytes ou vos spermatozoïdes ne seraient pas utilisables, votre médecin peut vous orienter vers le don de gamètes.
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Recherches et Perspectives d'Avenir
La recherche vise à améliorer les techniques utilisées, de manière à augmenter les chances de succès de grossesse. Afin d’y parvenir, plusieurs voies sont l’objet de recherche :
- Mieux sélectionner les gamètes à féconder : Cette sélection passe par l’identification de marqueurs de qualité. L’IMSI (Intracytoplasmic Morphologically Selected sperm Injection) par exemple, consiste à « sélectionner » les spermatozoïdes destinés à être micro-injectés selon leur morphologie examinée à un fort grossissement.
- ADN libre : Une équipe Inserm travaille sur un marqueur qui permettrait d’augmenter les chances de succès de FIV : l’ADN libre.
Production de spermatozoïdes in vitro
Au centre de fertilité de l'Hôpital Femme Mère Enfant à Lyon, une équipe de chercheurs vient de réaliser un exploit biotechnologique : la production en laboratoire de spermatozoïdes humains à partir de biopsies testiculaires d ' hommes stériles. Le dispositif Artistem, développé par la start-up Kallistem, est une technologie de thérapie cellulaire qui permet de cultiver des spermatozoïdes in vitro à partir de cellules germinales. Grâce à cette prouesse technique, les chercheurs peuvent désormais réaliser en laboratoire la spermatogenèse, c'est-à-dire l ' intégralité du processus naturel produisant les spermatozoïdes. Ce processus est pourtant l'un des plus complexes de la nature.
L'Endométriose et la FIV
L'endométriose s'associe volontiers à la stérilité. Elle est peut-être la cause de certaines stérilités, mais le plus souvent son caractère minime ou modéré est insuffisant pour expliquer la stérilité. En pratique, soit l'endométriose s'accompagne de lésions mécaniques sévères inaccessibles à la chirurgie endoscopique, et l'indication du recours à la fécondation in vitro rejoint celui des stérilités tubaires, soit l'endométriose est mineure, et sa présence ne modifie pas les choix thérapeutiques qui seraient portés si la stérilité était totalement inexpliquée. Collinet P, Decanter C, Lefebvre C, Leroy JL, Vinatier D., Endométriose et infertilité. Gynécologie Obstétrique & Fertilité. 2006 May;34(5):379-384. Collinet P, Decanter C, Lefebvre C, Leroy JL, Vinatier D. Endométriose et infertilité. Gynécologie Obstétrique & Fertilité.
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