Les techniques avancées de la PMA : de la FIV à l’IMSI

La procréation médicalement assistée (PMA) a révolutionné la manière dont les couples infertiles peuvent concevoir des enfants. Depuis les premières tentatives de fécondation in vitro (FIV) dans les années 1970, les techniques et les technologies utilisées pour aider à la conception se sont considérablement développées. 

Aujourd’hui, des méthodes avancées telles que l’ICSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïde) et l’IMSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïde morphologiquement sélectionné) offrent de nouvelles possibilités pour les couples confrontés à l’infertilité. 

Cet article explore les principales techniques avancées de la PMA, en mettant l’accent sur la FIV, l’ICSI et l’IMSI.

Définition PMA

Qu’est-ce que la PMA ?

Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et l’International Committee for Monitoring Assisted Reproductive Technology (ICMART), la PMA est définie comme suit : « Tous les traitements ou procédures qui incluent la manipulation in vitro des ovules et du sperme humain ou d’embryons afin d’obtenir une grossesse ».

Autrement dit, la PMA regroupe l’ensemble des techniques médicales permettant de traiter l’infertilité et d’aider à la conception d’un enfant. Ces techniques comprennent des procédures telles que la fécondation in vitro (FIV), et d’autres méthodes de manipulation des gamètes (spermatozoïdes et ovules) ou des embryons. 

Histoire de la PMA

-Les premières tentatives

Les premières tentatives de procréation assistée remontent au début du XXe siècle, mais c’est dans les années 1970 que des avancées significatives ont été réalisées.

L’événement le plus marquant de l’histoire de la PMA a eu lieu le 25 juillet 1978, avec la naissance de Louise Brown, le premier « bébé-éprouvette ». Cette avancée majeure a ouvert la voie à de nombreuses autres techniques de PMA.

-Les développements récents

Depuis les années 1980, la PMA a connu des progrès considérables. De nouvelles techniques ont été développées, les taux de réussite ont augmenté, et l’accès à ces technologies s’est étendu. Par exemple, l’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI), introduite dans les années 1990, a permis de traiter des cas d’infertilité masculine sévère.

Chiffres clés de la PMA

  • Nombre de naissances : Plus de 8 millions d’enfants sont nés grâce à la PMA depuis la naissance de Louise Brown. Ce chiffre a été communiqué lors du 34ème congrès de l’ESHRE (Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie), en juillet 2017, par le Dr Christian de Geyter. Il a été calculé à partir des données collectées auprès de différents registres internationaux.   
  • Taux de réussite : Les taux de succès de la FIV varient selon les pays et les cliniques, mais en moyenne, ils se situent autour de 30% par cycle pour les femmes de moins de 35 ans.
    Ainsi, aux États-Unis, le taux de naissance vivante par cycle de FIV pour les femmes de moins de 35 ans était d’environ 31%, selon le rapport de 2018 des Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
    En Europe, les taux de naissance vivante par cycle pour les femmes de moins de 35 ans étaient d’environ 29%, d’après le rapport de 2016 de la European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE) sur les résultats de la PMA.
  • Demandes croissantes : Le recours à la PMA a augmenté de manière significative au cours des dernières décennies, avec des milliers de cycles réalisés chaque année dans les pays développés.
    Aux États-Unis, le CDC publie des rapports annuels sur les technologies de procréation assistée, dont l' »Assisted Reproductive Technology National Summary Report. » de 2019, indiquant une augmentation constante du nombre de cycles de PMA. 

Les techniques avancées de la PMA

La Fécondation In Vitro (FIV)

> Principes de base

La fécondation in vitro (FIV) est l’une des techniques de PMA les plus connues et les plus utilisées. Le nombre de bébés nés à la suite de l’utilisation de cette technique est estimé, tous pays confondus, à 4 millions d’enfants en 2012, passé à 8 millions en 2018 (d’après le European Society of Human Reproduction and Embryology (3 juillet 2018)).

La FIV implique plusieurs étapes clés :

  1. Stimulation ovarienne : Des médicaments sont administrés à la femme pour stimuler la production de plusieurs ovules.
  2. Ponction ovarienne : Les ovules sont recueillis directement des ovaires à l’aide d’une aiguille fine, guidée par échographie. 
  3. Fécondation : Les ovules recueillis sont mis en contact avec les spermatozoïdes dans une boîte de culture pour permettre la fécondation.
  4. Culture embryonnaire : Les embryons résultants sont cultivés pendant quelques jours (entre 3 et 5 jours) avant le transfert. Ils sont surveillés pour vérifier leur développement et sélectionner les meilleurs pour le transfert.
  5. Transfert embryonnaire : Un ou plusieurs embryons sont transférés dans l’utérus de la femme, à l’aide d’un cathéter fin, afin qu’ils s’implantent et se développent.
  6. Cryoconservation des embryons restants : Les embryons non transférés peuvent être congelés pour une utilisation ultérieure/des tentatives futures, réduisant ainsi la nécessité de répéter la stimulation ovarienne.

>Avantages de la FIV

  • Solution pour diverses causes d’infertilité : La FIV peut aider dans les cas d’infertilité féminine (endométriose, trompes de Fallope obstruées), d’infertilité masculine (faible nombre de spermatozoïdes, faible motilité), et d’infertilité inexpliquée.
  • Possibilité de diagnostic génétique préimplantatoire (DPI) : Les embryons peuvent être testés pour des anomalies génétiques avant le transfert, réduisant ainsi le risque de transmission de maladies génétiques.
  • Contrôle du processus de fécondation : En laboratoire, les conditions de fécondation peuvent être optimisées pour augmenter les chances de succès.

> Limites et défis de la FIV

  • Taux de succès variable : Les taux de succès de la FIV varient en fonction de l’âge de la femme, de la qualité des ovules et des spermatozoïdes, et de la cause de l’infertilité. Les taux de grossesse diminuent avec l’âge de la femme.
  • Coûts élevés : La FIV peut être coûteuse, et plusieurs cycles peuvent être nécessaires pour réussir, ce qui peut représenter une charge financière importante pour les couples.
  • Risque de grossesses multiples : Le transfert de plusieurs embryons augmente le risque de grossesses multiples (jumeaux, triplés), ce qui peut entraîner des complications pour la mère et les bébés.
  • Stress émotionnel et physique : Le processus de FIV peut être émotionnellement et physiquement éprouvant, impliquant des traitements hormonaux, des interventions médicales et une attente anxieuse des résultats.

L’Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïde (ICSI)

> Principes de base

L’ICSI (Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïde) est une technique de PMA développée pour traiter les cas d’infertilité masculine. Elle consiste à injecter directement un spermatozoïde dans le cytoplasme d’un ovule, ce qui contourne les étapes naturelles de la fécondation, utile en cas de dysfonctionnements sévères des spermatozoïdes. La procédure comprend les étapes suivantes :

  1. Sélection des spermatozoïdes : Les spermatozoïdes sont sélectionnés en fonction de leur morphologie (forme et structure) et de leur motilité (capacité de mouvement). Seuls ceux qui présentent les meilleures caractéristiques (les plus viables et les plus mobiles) sont sélectionnés pour l’injection.
  2. Injection : Un seul spermatozoïde est capturé à l’aide d’une micropipette extrêmement fine et injecté directement dans le cytoplasme de l’ovule mature. Cette étape nécessite une grande précision et est réalisée sous un microscope puissant.
  3. Culture embryonnaire : Les ovules fécondés (maintenant des embryons) sont cultivés dans un environnement contrôlé pendant quelques jours. Cela permet aux embryons de se développer jusqu’à un stade où ils peuvent être transférés dans l’utérus.
  4. Transfert embryonnaire : Un ou plusieurs embryons de bonne qualité sont sélectionnés et transférés dans l’utérus de la femme. Le nombre d’embryons transférés dépend de divers facteurs, y compris l’âge de la femme et la qualité des embryons.
  5. Cryoconservation des embryons restants : Les embryons supplémentaires qui ne sont pas transférés immédiatement peuvent être congelés pour une utilisation future, ce qui évite de répéter tout le processus de stimulation et de ponction ovarienne.

> Indications de l’ICSI

L’ICSI est particulièrement utile dans les situations suivantes :

  • Faible concentration de spermatozoïdes (oligozoospermie) : Lorsque le nombre de spermatozoïdes dans le sperme est très bas.
  • Faible motilité des spermatozoïdes (asthénozoospermie) : Lorsque les spermatozoïdes ont du mal à se déplacer correctement.
  • Anomalies morphologiques des spermatozoïdes (tératozoospermie) : Lorsque la majorité des spermatozoïdes présentent des formes anormales.
  • Absence de spermatozoïdes dans le sperme (azoospermie) : Les spermatozoïdes peuvent être prélevés directement des testicules par des techniques chirurgicales comme la biopsie testiculaire (TESE) ou l’aspiration de sperme épididymaire (PESA).
  • Échecs de fécondation lors de tentatives de FIV classiques : L’ICSI peut être une solution lorsque la fécondation échoue avec la FIV traditionnelle.

> Avantages de l’ICSI

  • Taux de réussite élevé : L’ICSI a amélioré les taux de réussite de la PMA pour les couples souffrant d’infertilité masculine sévère, en augmentant les chances de fécondation et de développement embryonnaire.

Selon l’étude « Choisir la technique PMA de Procréation Humaine Assistée dans l’infertilité masculine – ICSI » publiée en octobre 2012 par le National Center for Biotechnology Information : le taux de réussite est de 33% pour l’ICSI, une valeur nette supérieure à celle obtenue par FIV classique, qui est de 17%.  

  • Solutions pour des cas complexes : Cette technique permet de surmonter de nombreux obstacles liés à la qualité des spermatozoïdes, offrant des solutions à des couples qui auraient autrement peu de chances de réussir avec des méthodes de PMA traditionnelles.
  • Utilisation de spermatozoïdes prélevés chirurgicalement : L’ICSI permet l’utilisation de spermatozoïdes prélevés directement des testicules ou des épididymes, ce qui est particulièrement utile pour les hommes souffrant d’azoospermie obstructive ou non obstructive.

> Limites et défis de l’ICSI

  • Risque de complications : Bien que rare, il existe des risques de dommages aux ovules pendant l’injection.
  • Coût élevé : L’ICSI peut être coûteuse, et les cycles multiples peuvent s’avérer nécessaires pour atteindre une grossesse réussie.
  • Stress émotionnel et physique : Le processus peut être émotionnellement et physiquement exigeant pour les couples, nécessitant un soutien psychologique approprié.

L’Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïde Morphologiquement Sélectionné (IMSI)

> Principes de base

L’IMSI (Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïde Morphologiquement Sélectionné) est une amélioration de la technique ICSI. Elle utilise un microscope à très haute résolution pour examiner les spermatozoïdes à un grossissement de 6000 fois, comparé au grossissement de 400 fois utilisé dans l’ICSI standard.

Cette technique permet aux embryologistes de sélectionner les spermatozoïdes de manière extrêmement détaillée, en identifiant et excluant ceux présentant des anomalies morphologiques submicroscopiques qui pourraient affecter la qualité des embryons et les chances de succès de la grossesse.

L’article « Dynamique de développement des embryons dérivés de l’IMSI : une étude prospective accélérée », publié en ligne en avril 2013, suggère que “la présélection des spermatozoïdes sous fort grossissement pour l’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes peut être importante en termes de dynamique de développement embryonnaire précoce chez les patients présentant une mauvaise morphologie des spermatozoïdes”.

Les étapes de l’IMSI sont les suivantes :

  1. Préparation du sperme : Le sperme est préparé et les spermatozoïdes sont observés sous un microscope à haute résolution.
  2. Sélection des spermatozoïdes : Les spermatozoïdes sont observés sous un microscope à haute résolution (6000 fois) qui permet d’identifier des anomalies morphologiques mineures, telles que des vacuoles dans la tête des spermatozoïdes. Seuls les spermatozoïdes présentant les meilleures caractéristiques morphologiques sont sélectionnés pour l’injection.
  3. Injection : Les spermatozoïdes sélectionnés sont injectés directement dans les ovules de la même manière que dans l’ICSI, à l’aide d’une micropipette fine.
  4. Culture et transfert embryonnaire : Les ovules fécondés sont cultivés dans des conditions optimales pendant quelques jours jusqu’à ce qu’ils atteignent le stade de blastocyste.Les embryons de meilleure qualité sont sélectionnés pour être transférés dans l’utérus.

>Avantages et perspectives de l’IMSI

  • Taux de grossesse plus élevés : En éliminant les spermatozoïdes présentant des anomalies morphologiques submicroscopiques, l’IMSI améliore la qualité des embryons et augmente les chances de succès de l’implantation et de la grossesse.
    L’étude prospective randomisée « IMSI versus ICSI: a prospective randomized comparison of clinical outcomes », réalisée en 2014, a comparé les résultats cliniques de l’IMSI et de l’ICSI chez des couples infertiles. Les résultats ont montré que l’IMSI améliore les taux de fécondation et les taux de grossesse par rapport à l’ICSI.
  • Réduction des taux de fausse couche : Les embryons obtenus avec des spermatozoïdes de meilleure qualité présentent un risque moindre de fausse couche, augmentant ainsi les chances de mener à terme une grossesse.
  • Utilisation dans les cas complexes d’infertilité masculine : L’IMSI est particulièrement utile pour les couples confrontés à des cas sévères d’infertilité masculine, où la morphologie des spermatozoïdes est un facteur critique.
    Elle offre, par ailleurs, une solution aux couples pour lesquels les tentatives précédentes de FIV ou d’ICSI n’ont pas abouti.
  • Amélioration continue des techniques :La technologie continue d’évoluer, avec des améliorations dans la résolution des microscopes et les techniques de sélection des spermatozoïdes.
    En outre, des recherches supplémentaires visent à optimiser les critères de sélection des spermatozoïdes et à améliorer les résultats cliniques de l’IMSI et les conditions de culture embryonnaire.

PMA : aspects éthiques et sociaux

Accès aux traitements

Selon la fiche d’information “Infertilité”, publiée le 15 septembre 2020 par l’OMS: “Bien que les technologies de procréation assistée existent depuis plus de trente ans et que des millions d’enfants soient nés dans le monde grâce à des interventions comme la fécondation in vitro (FIV), elles demeurent encore largement indisponibles, inaccessibles et inabordables dans de nombreuses régions du monde, en particulier les pays à revenu faible ou intermédiaire.”.

Considérations éthiques

Les techniques de PMA soulèvent également des questions éthiques, notamment en ce qui concerne la sélection des embryons, la manipulation génétique et les implications à long terme pour les enfants nés par ces méthodes. Le débat sur la réglementation et la législation de la PMA est complexe et évolue constamment.

Conclusion

Les techniques avancées de la PMA, telles que la FIV, l’ICSI et l’IMSI, offrent des solutions innovantes et efficaces pour les couples infertiles. Chaque technique a ses propres indications, avantages et limites, et le choix de la méthode appropriée dépend des caractéristiques spécifiques du couple et des causes sous-jacentes de l’infertilité. 

Avec les progrès continus dans le domaine de la PMA, de nouvelles technologies et approches continuent à émerger, offrant encore plus d’espoir aux couples souhaitant concevoir.

 

 

 

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