Entretien avec Han Yibing : Les taux d’infertilité augmentent d’année en année. Quels efforts les scientifiques et les médecins ont-ils déployés pour résoudre les problèmes de fertilité humaine ?

Introduction:

L’infertilité est devenue un sujet brûlant ces dernières années et de nombreux couples mariés sont confrontés au dilemme de ne pas pouvoir avoir d’enfants. Pourquoi cela arrive-t-il ? Quel rôle joueront les technologies de procréation assistée dans la résolution des problèmes de reproduction humaine ?

Dans ce numéro, nous avons invité le professeur Han Yibing de l’hôpital Kiang Wu de Macao. Le professeur Han est principalement engagé dans la recherche et le travail clinique en biologie de la reproduction et possède de profondes réalisations en matière de fécondation in vitro, de micro-injection et d'isolement et de culture de cellules souches.

Question : Professeur Han, pouvez-vous nous dire comment se déroulent l’implantation et le développement de l’embryon dans des circonstances normales ?

Han Yibing : Dans des circonstances normales, les ovules d'une femme sont libérés des ovaires, traversent les trompes de Fallope et pénètrent dans l'ampoule des trompes de Fallope. À ce moment, lors des rapports sexuels, les spermatozoïdes nagent jusqu'à l'ampoule et fécondent l'ovule, et l'ovule fécondé descendra de l'ampoule dans la cavité utérine. Il faut environ quatre à cinq jours pour que l’embryon s’implante de la trompe de Fallope à la cavité utérine.

Facteurs qui affectent l'implantation de l'embryon

Q : Selon les statistiques de l’Organisation mondiale de la santé, environ 17,5 % des adultes souffrent d’infertilité. Quels sont les facteurs qui affectent l’implantation de l’embryon ?

Han Yibing : Le taux d’infertilité observé par l’Organisation mondiale de la santé est actuellement de plus en plus élevé. En fait, il existe de nombreuses raisons à l’infertilité.

L’une des causes est les problèmes d’implantation des embryons, qui représentent moins de la moitié des cas d’infertilité. En fait, l’infertilité est davantage due à l’ovulation, et la proportion d’infertilité masculine représente également 30 à 40 %.

Question : Dans quel pourcentage les facteurs masculins et féminins jouent-ils un rôle respectif ?

Han Yibing : La proportion réelle est difficile à estimer. Plusieurs facteurs peuvent influencer l’infertilité, et de nombreuses causes sont inconnues. L’utilisation des méthodes actuelles pour déterminer si une femme a des problèmes d’ovulation peut donner une réponse claire. Il est cependant difficile de juger l’implantation de l’embryon car il s’agit d’une « boîte noire ».

En ce qui concerne la question de l’implantation de l’embryon, cela dépend essentiellement du fait que vous soyez enceinte ou non. Si vous êtes enceinte, vous pouvez vérifier l’implantation de l’embryon en fonction de l’épaisseur de l’endomètre. Ces dernières années, certaines méthodes de dépistage génétique de la réceptivité endométriale ont émergé, mais il s’agit de diagnostics prospectifs et expérimentaux. Il n’existe actuellement aucune technologie de diagnostic claire permettant de démontrer que l’infertilité est un problème d’implantation d’embryons. À l’heure actuelle, résoudre le problème de l’implantation d’embryons et améliorer le taux de réussite de la fécondation in vitro reste une tâche très difficile.

L’obstruction de l’implantation de l’embryon est cliniquement connue sous le nom d’échec d’implantation récurrent. Les patients présentant des échecs d’implantation répétés constituent le groupe de patients le plus affecté par le taux de réussite de la fécondation in vitro. Le taux de réussite de la fécondation in vitro n’est pas de 100 %. En gros, le taux de réussite dans le monde est d’environ 50 %.

Les 50 % restants des patients sont confrontés au problème de l’échec de l’implantation de l’embryon après une transplantation d’embryon. Ces patients peuvent souffrir de troubles d’implantation embryonnaire ou de mort embryonnaire prématurée. À l’heure actuelle, la technologie de reproduction in vitro a fait des progrès significatifs. Il est utilisé pour vérifier si l'embryon a un potentiel de développement et pour utiliser la culture de blastocystes pour prolonger le temps de culture in vitro et améliorer la qualité de l'embryon. Cependant, le taux de grossesse ne peut toujours pas atteindre 100 %. La différence dans le taux de grossesse réside dans la réceptivité de l’endomètre.

Q : Il existe encore de nombreux problèmes difficiles dans ce domaine que nous devons surmonter, et il existe encore de nombreux problèmes cliniques qui doivent encore être résolus par les scientifiques et les médecins.

Le développement des technologies de procréation assistée

Q : Lorsqu’on parle d’infertilité, on évoquera certainement la technologie de procréation assistée. Cette technologie est désormais passée à la troisième génération. Pouvez-vous présenter les caractéristiques de chacune de ces trois générations de technologie ?

Han Yibing : La première, la deuxième et la troisième génération de procréation assistée sont toutes des expressions familières utilisées par le grand public. En termes scientifiques, ils ne sont pas standardisés. La première, la deuxième et la troisième génération de technologie de procréation assistée ne sont pas des technologies qui continuent d’évoluer au fil du temps. La première génération de bébé éprouvette (technologie) fait désormais référence à la technologie ordinaire de fécondation in vitro (FIV).

La technologie du bébé éprouvette de deuxième génération est une technologie d’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes. De ces deux technologies, la FIV est certes antérieure à la technologie d’injection de spermatozoïdes de deuxième génération, mais les deux technologies sont désormais utilisées. Elles ont des indications différentes, et cela ne signifie pas que la deuxième génération est meilleure que la première génération. ,

La technologie dite de FIV de troisième génération fait référence au diagnostic préimplantatoire des embryons, qui est utilisé pour les patients atteints de maladies génétiques. La première génération de technologie de fécondation in vitro est utilisée pour féconder le sperme de patients masculins avec du sperme normal in vitro. C'est-à-dire que l'ovule et le spermatozoïde sont réunis et peuvent se féconder seuls. L’ovule qui sera fécondé sera sélectionné naturellement.

La technologie d’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes de deuxième génération est utilisée pour traiter le nombre insuffisant de spermatozoïdes. Nous traitons le sperme in vitro, puis le réinjectons dans le corps.

Lorsque la motilité des spermatozoïdes est faible ou ne répond pas à la norme, certains moyens auxiliaires sont nécessaires. Nous utilisons généralement une aiguille pour injecter sélectivement le sperme dans l’ovule. À ce moment-là, les spermatozoïdes ne sont plus compétitifs.

Étant donné que les trois technologies ont des indications différentes, elles sont actuellement utilisées simultanément.

Contributions des scientifiques et des médecins

Q : Dans le domaine de la procréation assistée, de nombreux scientifiques nationaux et étrangers ont apporté des contributions importantes. Par exemple, Zhang Mingjue, Robert Edwards, Zhang Lizhu et d’autres, pouvez-vous présenter brièvement leurs contributions ?

Han Yibing : La principale contribution du professeur Zhang Mingjue a été la création de souris et de lapins éprouvettes, et la découverte du phénomène de capacitation des spermatozoïdes. Mais des recherches ont désormais démontré que d’autres facteurs moléculaires interviennent dans le processus de fécondation. Bien que le concept de capacitation du sperme soit désormais dépassé, M. Zhang Mingjue a découvert qu'après avoir été traité par une certaine méthode, le sperme est dans un état qu'il a défini comme capacitation. Ce n’est que lorsque le spermatozoïde et l’ovule capables de se reproduire sont combinés que la fécondation peut avoir lieu. Il s’agit d’une découverte marquante.

Le professeur Edwards était embryologiste à Cambridge, en Angleterre. Sa contribution majeure fut la naissance du premier bébé éprouvette, Louise Brown, le 25 juillet 1978.

Il a récupéré les ovules par laparoscopie, puis les a fécondés in vitro et a réinséré l'embryon dans la trompe de Fallope le premier jour de la fécondation. Bien que l'opération in vitro n'ait duré qu'une journée, elle a résolu le problème des trompes de Fallope obstruées de la mère de Louise Brown, et finalement le bébé éprouvette est né. Il a remporté le prix Nobel de physiologie en 2010.

Le professeur Zhang Lizhu est obstétricien et gynécologue au troisième hôpital de l'université de Pékin. En 1988, elle a donné naissance avec succès au premier bébé éprouvette de Chine. Bien que tout son processus d’invention ait copié l’expérience étrangère, elle a surmonté de nombreuses difficultés.

Il y avait des barrières techniques à l’époque et nous n’avions pas la possibilité d’étudier à l’étranger, mais nous savions que cette approche était réalisable. On dit qu'elle a elle-même affûté les aiguilles de récupération des ovules. Elle a surmonté de nombreuses difficultés, notamment le fait que bon nombre de nos réactifs, instruments et équipements étaient fabriqués dans le pays. Dans de telles circonstances, le premier bébé éprouvette de notre pays, Zheng Mengzhu, est né en 1988. C’est très remarquable.

Travail pionnier dans le domaine de la médecine reproductive en Chine

Question : Il existe de nombreux chercheurs en Chine qui ont réalisé de nombreux travaux de pointe dans le domaine de la médecine reproductive. Pouvez-vous les présenter brièvement ?

Han Yibing : La Chine est un pays en retard dans le domaine de la procréation assistée. Même si notre premier bébé éprouvette a eu dix ans de retard sur le reste du monde, bon nombre de nos technologies sont aujourd’hui en avance sur le monde. Par exemple, le diagnostic préimplantatoire des embryons (technologie de fécondation in vitro de troisième génération).

Le bébé éprouvette de troisième génération (technologie) est divisé en plusieurs types. L'un est le diagnostic préimplantatoire PGT-A sur les chromosomes, l'autre est le PGT-M pour les maladies monogéniques et le dernier est le PGT-P pour les maladies multigéniques.

PGT-A

PGT-M

PGT-P

Le PGT-A pour les anomalies chromosomiques a été utilisé pour la première fois à grande échelle à l’étranger, et notre pays a également réalisé de nombreux travaux dans le domaine du PGT-A. La première chose que notre pays a faite a été le PGT-P, qui est un diagnostic multigénique. Par exemple, le professeur Huang Hefeng a mené une étude sur les bébés de familles diabétiques l’année dernière. L'équipe du professeur Huang a identifié un gène spécifique chez un bébé d'une famille diabétique, ce qui a rendu le risque de développer un diabète très faible.

L'académicien Huang Hefeng tient dans ses bras un bébé éprouvette diabétique à faible risque

La deuxième est la technologie PIMS d'embryons, à savoir le dépistage de la méthylation pour le diagnostic préimplantatoire des embryons, qui est également la première technologie développée dans notre pays. Il est différent des trois types de PGT mentionnés ci-dessus. Il est utilisé pour diagnostiquer les changements épigénétiques dans l’ADN embryonnaire. L’épigénétique n’implique pas la séquence de l’ADN, ni les modifications de gènes uniques ou multiples. Cela implique seulement quelques changements dans la méthylation de l’ADN. La modification de l'ADN est réalisée par AGCT. Tous les AGCT sont identiques, mais leurs conditions de méthylation sont différentes. Certains sont méthylés et d’autres non. Grâce à la technologie PIMS inventée par le professeur Chen Zijiang et le professeur Liu Jiang, le taux de réussite de la fécondation in vitro peut être augmenté à plus de 80 % grâce au diagnostic des modifications épigénétiques.

La troisième technologie relativement avancée dans notre pays est le diagnostic préimplantatoire non invasif inventé par le professeur Xie Xiaoliang. Il recueille le milieu de culture du blastocyste et teste l’ADN dans le milieu de culture. Après l'avoir épissé, il peut représenter le niveau d'ADN de l'embryon. Ce diagnostic non invasif a également été réalisé dans notre pays.

**Q : **Actuellement, il existe effectivement de nombreux chercheurs dans notre pays qui ont réalisé de nombreux travaux de pointe dans le domaine de la médecine de la reproduction.

Qu'est-ce que la technologie bébé à trois parents ?

Q : Au début de cette année, un bébé de trois parents est né au Royaume-Uni. Un bébé en bonne santé est né grâce au remplacement mitochondrial. Pouvez-vous nous présenter ce qu’est cette technologie ?

Han Yibing : Le bébé à trois parents fait principalement référence à la source de l'ADN. Nous savons que les bébés éprouvettes ont un père et une mère. Le père représente un parent sur un gène, et la mère représente un parent sur un gène. Il représente l’ADN dans le noyau de l’œuf, et l’œuf lui-même contient une mitochondrie. Les mitochondries sont un type très particulier d’organite qui fournit des nutriments pour la respiration cellulaire dans le corps humain.

Il y a de l’ADN dans les mitochondries, et nos mitochondries sont toutes d’origine maternelle. Qu'il s'agisse d'un garçon ou d'une fille, l'ADN est de l'ADN maternel, donc les bébés à trois parents sont destinés aux patientes atteintes de maladies mitochondriales. Les ovules libérés par ces patients ne peuvent pas se développer en embryons après la fécondation en raison de maladies mitochondriales, et les mitochondries ne peuvent pas fournir suffisamment de nutriments pour que l'embryon se développe. Afin de réaliser le rêve de ces patientes de devenir mères, les embryologistes tentent d’injecter les mitochondries de femmes en bonne santé dans les ovules de mères atteintes de maladies mitochondriales. Lorsque le spermatozoïde pénètre dans l'ovule, l'ovule fécondé contient de l'ADN provenant de trois sources, formant un embryon, ce qui compense le dysfonctionnement mitochondrial et crée ainsi un bébé à trois parents.

Conseils sur la procréation assistée pour les couples infertiles

Q : Pour les couples infertiles, quels facteurs doivent-ils prendre en compte lorsqu’ils ont recours à la procréation assistée ? En tant qu’expert clinique, quelles suggestions avez-vous ?

Han Yibing : Pour les patients qui souhaitent recourir à des services de fécondation in vitro, ils doivent d’abord avoir une compréhension générale des causes de l’infertilité. Nous utiliserons des moyens ciblés pour réaliser la FIV. Certaines personnes pensent que « puisque nous pratiquons de toute façon la FIV, nous ne nous soucions pas de la raison », ce qui n’est pas scientifique.

Par exemple, il arrive parfois que les patientes n’aient besoin que de prendre un médicament pour devenir enceintes naturellement, sans avoir recours à la fécondation in vitro. Il nous faut donc savoir s’il s’agit d’un facteur masculin ou féminin.

S’il s’agit d’un facteur féminin, s’agit-il alors d’un facteur ovarien, d’un facteur des trompes de Fallope ou d’un facteur endométrial ? Est-ce lié à des facteurs génétiques ? S’il existe des facteurs génétiques, un diagnostic génétique est alors nécessaire. Sinon, vous pouvez abandonner la méthode de diagnostic génétique et passer directement à la fécondation in vitro.

La technologie de service de FIV que nous proposons actuellement devient de plus en plus naturelle, avec moins d’intervention, mieux c’est.

Cet article est un travail soutenu par le projet de vulgarisation scientifique du ciel étoilé de Chine.

Équipe : Deep Science

Examinateur : Yu Qi, médecin-chef, Centre d'endocrinologie gynécologique et de reproduction, Hôpital universitaire de médecine de l'Union de Pékin, Académie chinoise des sciences médicales

Produit par : Association chinoise pour la science et la technologie, Département de vulgarisation scientifique

Producteur : China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.