Un nouveau test non invasif pour la détection des anomalies chromosomiques pourrait bientôt remplacer la méthode existante de dépistage des embryons

Une méthode alternative de test des anomalies chromosomiques chez une femme est en cours de développement par les scientifiques. Cette nouvelle technique peut permettre aux médecins d’éviter la manipulation et la biopsie de l’?uf lui-même. La recherche peut également fournir de nouvelles informations significatives sur le rôle critique joué par certains gènes dans le développement des anomalies chromosomiques. Les anomalies dans les chromosomes d'un embryon sont une cause majeure de fausses couches et de troubles tels que le syndrome de Down.
Lors du dépistage génétique préimplantatoire (PSG), également appelé «dépistage des embryons», qui est une procédure de routine menée dans les cliniques de fertilité, les médecins tentent de sélectionner manuellement un ?uf ou un embryon exempt d’anomalie, par ex. une copie supplémentaire de chromosomes, etc. Actuellement, pour pouvoir identifier correctement l'oeuf ou l'embryon, une partie de l'?uf appelée corps polaire est biopsiée ou une cellule est extraite d'un embryon pour examen. En plus d'être coûteuses et invasives, ces procédures présentent un risque élevé car elles peuvent nuire à l'?uf ou à l'embryon.
Le Dr Elpida Fragouli et ses collègues ont découvert que les cellules entourant un oeuf peuvent fournir des informations vitales sur son statut génétique et chromosomique. Cela a été révélé par le Dr Fragouli le 6 juillet 2011 lors de la réunion annuelle de la Société européenne de reproduction humaine et d'embryologie. Elle est chercheuse à l'université d'Oxford et directrice de la cytogénétique à Reprogenetics UK.
Fragouli a déclaré:

"Dans l'ovaire, les ?ufs humains sont entourés d'un nuage de cellules minuscules, appelées cellules du cumulus. Les cellules de l'?uf et du cumulus sont en communication constante et dépendent l'une de l'autre pour assurer leur viabilité. Nous nous sommes demandé si des anomalies chromosomiques sont très fréquents dans les ?ufs humains et incompatibles avec la formation d'embryons sains, cela aurait un effet sur les cumulus environnants, ce qui est important pour deux raisons.
Premièrement, il faut absolument comprendre comment les anomalies chromosomiques apparaissent dans les ?ufs. Depuis plusieurs décennies, nous sommes conscients que les problèmes chromosomiques sont fréquents dans les ?ufs humains, qu’ils sont la principale cause de fausse couche et qu’ils sont responsables de maladies telles que le syndrome de Down. Pourtant, les origines des anomalies chromosomiques restent mal comprises. Une meilleure compréhension des facteurs qui entraînent une anomalie chromosomique peut nous aider à trouver des moyens de réduire leur fréquence.
Deuxièmement, si les anomalies chromosomiques de l'?uf entraînent des changements dans les cumulus environnants, il est possible que cela conduise à une nouvelle façon de tester les ?ufs avant qu'ils ne soient fécondés, révélant ceux qui possèdent le nombre correct de chromosomes sont anormaux. Cela pourrait aider les patients subissant une FIV, en identifiant les ?ufs les plus susceptibles de faire un bébé sans avoir à recourir à une procédure invasive et coûteuse. Les cellules de cumulus sont régulièrement retirées des ?ufs pendant les traitements de FIV et sont généralement jetées, il devrait donc être facile de les obtenir pour l'analyse. "

Des cellules de cumulus et des corps polaires (sous-produits de la formation d'?ufs contenant des chromosomes mis au rebut) provenant de 26 ?ufs donnés par des femmes subissant une SPG ont été examinés par les chercheurs. Toute anomalie dans le premier corps polaire entraîne une anomalie de l'?uf correspondant, par ex. la présence d'un chromosome supplémentaire dans le corps polaire indique l'absence d'un chromosome dans l'?uf. Les scientifiques ont identifié 13 ?ufs normaux et 13 ?ufs anormaux en testant les corps polaires.
Dr Fragouli a déclaré:

"Nous avons ensuite cherché à savoir dans quelle mesure des gènes individuels étaient actifs dans les cellules du cumulus entourant chaque oeuf. Nous avons utilisé deux méthodes différentes. Nous avons d'abord utilisé un microréseau, une technologie génétique puissante qui permet à des milliers de gènes Nous avons constaté que 729 gènes étaient exprimés différemment dans des cellules de cumulus entourant des ?ufs contenant un nombre incorrect de chromosomes, en d’autres termes, ces gènes étaient soit plus ou moins actifs que ce à quoi on s’attendait habituellement. ont des différences d'activité très significatives lorsque l'?uf correspondant était anormal.
Nous avons ensuite utilisé une seconde technique pour confirmer les résultats initiaux. À cette fin, nous nous sommes concentrés sur 95 des 729 gènes identifiés à l'origine, y compris les 14 gènes très significatifs. La méthode que nous avons utilisée est connue sous le nom de réaction en chaîne par polymérase en temps réel (PCR). La PCR en temps réel est considérée comme le moyen le plus précis de quantifier l'activité des gènes, mais elle est difficile à appliquer à un grand nombre de gènes. C'est pourquoi nous avons utilisé le microréseau pour le dépistage initial. La PCR en temps réel a confirmé que la plupart des gènes mis en évidence par le microréseau présentaient une activité altérée dans les cellules du cumulus associées à des ?ufs anormaux.
Nous sommes encore en train d'établir l'utilité de ces gènes en tant que marqueurs non invasifs du statut et de la qualité des chromosomes de l'?uf. Cependant, il est intéressant de noter que plusieurs de ces gènes sont impliqués dans les fonctions cellulaires vitales des cumulus et de l’?uf qu’ils renferment, tels que la signalisation et la régulation cellulaires, la réponse hormonale et la mort cellulaire. anomalie."

Les scientifiques mènent actuellement d'autres tests pour comprendre comment les résultats de l'expression des gènes dans les cellules du cumulus se comparent à la méthode PGS la plus couramment utilisée pour identifier les ?ufs anormaux. Un essai clinique peut être prévu au cours de la prochaine année s'il existe des preuves d'une bonne corrélation.
Dr Fragouli a conclu:

"L’idée générale est que, au lieu de manipuler et de biopsier l’ovocyte, un test portant sur les cumulus correspondants, qui sont actuellement jetés lors d’un traitement de FIV, est mis au point.Pour le moment, comme nous travaillons encore là-dessus, je pense que les résultats pourraient être obtenus entre trois et cinq heures après la récupération des ?ufs. Théoriquement, il serait possible d'éviter la fertilisation des ?ufs anormaux, ce qui pourrait présenter des avantages éthiques par rapport aux méthodes invasives actuelles qui prennent généralement plus de temps. De plus, les méthodes de diagnostic actuelles disponibles pour le dépistage génétique préimplantatoire ne fournissent que des informations sur le statut chromosomique d'un ovule. Bien qu'il s'agisse d'un aspect très important de la qualité des ?ufs, ce n'est pas le seul facteur qui influence la capacité de l'?uf à mener à une grossesse réussie. L'information génétique supplémentaire que nous pourrions peut-être obtenir en examinant les cellules du cumulus pourrait nous donner une évaluation plus détaillée du potentiel d'un ?uf à mener à une grossesse réussie et à une naissance vivante en bonne santé. "

Financé par GEMA Diagnostics (Michigan, États-Unis) et Reprogenetics UK (Oxford, Royaume-Uni).
Écrit par Anne Hudsmith