La procréation médicalement assistée : nouvelles techniques en développement

En 1978, le premier bébé issu d’une FIV (fécondation in vitro) est né. En 2018, la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie a déclaré que plus de huit millions de bébés étaient nés grâce à la FIV (1). La FIV se déroule en plusieurs étapes : stimulation des ovaires, prélèvement des ovules, insémination et fécondation, culture de l’embryon et transfert de l’embryon. Ensuite, l’embryon doit s’implanter dans l’utérus pour poursuivre son développement. Alcimed passe en revue les nouvelles techniques qui sont développées dans le domaine de la procréation médicalement assistée.

Procréation médicalement assistée : la thérapie par cellules souches au service de la stimulation ovarienne

La première étape de la FIV consiste à stimuler les ovaires pour qu’ils produisent des ovocytes. Pour ce faire, on utilise des hormones (gonadotrophines, inhibiteurs de la GnRH). Malheureusement, le pool de follicules ovariens varie d’une femme à l’autre, en raison de facteurs environnementaux ou nutritionnels. En effet, certaines femmes ont beaucoup moins de follicules ovariens et souffrent de ce que l’on appelle une insuffisance ovarienne primaire (IOP), qui est l’un des défis de la procréation médicalement assistée.

Une première étude en 2014 a prouvé une guérison de l’insuffisance ovarienne dans un modèle murin grâce à l’administration de cellules souches mésenchymateuses de moelle osseuse (CSMB) (2). En 2018, les chercheurs ont prouvé que le même mécanisme fonctionnait chez l’homme (3). Cette étude menée sur 17 femmes a montré qu’une injection de cellules souches autologues issues de la moelle osseuse dans l’ovaire pouvait régénérer le pool de follicules ovariens. Des sociétés comme OvoSkill, basée en Italie, commencent à développer leurs propres usines pour produire des cellules souches mésenchymateuses d’origine adipeuse. Celles-ci seront ensuite administrées directement dans les ovaires. Les recherches futures se concentrent sur l’administration de G-CSF (facteur de stimulation des colonies de granulocytes) par voie intraveineuse afin d’éviter l’étape invasive de la laparoscopie.

Optimiser la surveillance des embryons dans la procréation médicalement assistée

Le dépistage et le diagnostic génétique préimplantatoire sont des techniques qui ont été initiées dans le cadre du processus de FIV depuis 30 ans. Elles consistent en une surveillance génétique des anomalies chromosomiques ou des maladies génétiques telles que la mucoviscidose. Les récentes avancées technologiques ont permis de faire passer la surveillance des embryons à un niveau supérieur. Au cours de la dernière décennie, l’imagerie « time-lapse » a été particulièrement développée pour améliorer le contrôle du développement des embryons, permettant ainsi aux cliniciens de sélectionner le « meilleur » embryon pour le transfert.

La nouvelle tendance consiste à objectiver le contrôle du développement de l’embryon et à utiliser de nouveaux outils numériques tels que l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle (4). Si l’IA n’en est encore qu’à ses débuts dans la procréation médicalement assistée, une étude récente a prouvé son efficacité pour classer et sélectionner les embryons. De plus, elle implique moins de manipulations manuelles qui pourraient contaminer ou endommager la culture de l’embryon, et elle élimine toute variation inter-observateur. Des start-up et des entreprises plus importantes du monde entier ont développé leurs propres solutions d’IA au cours des cinq dernières années, comme Embryonics (start-up israélienne), Presagen (États-Unis) ou Vitragen (multinationale suédoise).

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Vers de nouvelles thérapies médicamenteuses pour les échecs d’implantation ?

L’échec récurrent de l’implantation (ERI) est l’un des défis du processus de FIV. Malgré le bon déroulement des étapes (stimulation ovarienne, prélèvement d’ovocytes, fécondation et culture d’embryons), il arrive que l’embryon ne s’implante pas dans l’endomètre. Afin de déterminer le meilleur moment pour l’implantation de l’embryon (aussi appelé fenêtre de fertilité), un test génétique « microarray » a été développé en 2013 (5). L’objectif est de cartographier l’expression de plus de 200 gènes impliqués dans la réceptivité de l’endomètre. Cependant, son efficacité est discutée car de nombreux facteurs de variabilité doivent être pris en compte (variabilité de la biopsie, variation des hormones).

La recherche sur la réceptivité de l’endomètre est toujours en cours et l’accent est désormais mis sur les thérapies médicamenteuses. Plusieurs essais cliniques sont menés, les plus prometteurs étant l’administration intra-utérine de plasma autologue enrichi en plaquettes et la perfusion de G-CSF.

Aujourd’hui, il est possible d’agir à toutes les étapes de la FIV pour garantir un transfert d’embryon sain et maximiser les taux de grossesse. Le développement des cellules souches, les thérapies à base de produits dérivés du sang et l’intelligence artificielle ont trouvé leur application dans la procréation médicalement assistée et des entreprises privées se positionnent et investissent déjà dans ces technologies. Votre entreprise développe une technique ou un traitement en procréation médicalement assistée ? Alcimed peut vous aider à explorer vos possibilités sur le marché.

(1) https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180703084127.htm?msclkid=bffc56e1c55c11ec846a2a42808c5d1f
(2) https://europepmc.org/article/MED/28670143
(3) https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2018.04.025
(4) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8809568/
(5) https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2012.09.046

A propos des auteurs,

Margaux, Consultante au sein de l’équipe Sciences de la Vie d’Alcimed à Lyon & Hélène, Responsable de Mission au sein de l’équipe Sciences de la Vie d’Alcimed à Milan