Introduction
La maturation in vitro (MIV) d'embryons est une technique de procréation médicalement assistée (PMA) qui consiste à faire maturer les ovocytes en laboratoire avant de les féconder. Cette approche offre une alternative intéressante à la fécondation in vitro (FIV) conventionnelle, en particulier pour les femmes présentant certaines conditions médicales ou des difficultés à suivre un protocole de stimulation ovarienne. L'objectif principal de cette technique est d'obtenir des ovocytes fécondés et des embryons viables dans des milieux de culture au laboratoire.
Les étapes clés de la maturation in vitro
1. Stimulation ovarienne minimale ou absente
Contrairement à la FIV, la MIV nécessite une stimulation ovarienne minimale ou parfois même aucune stimulation. La MIV offre une alternative intéressante à la FIV conventionnelle, en particulier pour les femmes présentant certaines conditions médicales ou des difficultés à suivre un protocole de stimulation ovarienne. Les ovocytes sont prélevés sur des follicules antraux (petits follicules de 2 à 10 mm de diamètre) entre le 5ème et le 12ème jour du cycle menstruel.
2. Prélèvement des ovocytes immatures
Le prélèvement des ovocytes (aussi appelé recueil, collecte ou ponction) dans les ovaires est pratiqué au bloc opératoire par un gynécologue. La ponction se fait le plus souvent sous anesthésie générale légère (sédation), selon les cas peut être proposée une anesthésie locale. La ponction se pratique par voie naturelle. Une aiguille, guidée par échographie endovaginale, permet d'aspirer le liquide contenu dans chaque follicule dans lequel baigne l'ovocyte. Chaque liquide folliculaire pouvant contenir un ovocyte est récupéré dans un flacon et immédiatement transféré au laboratoire. Les ovocytes immatures sont prélevés par ponction folliculaire, une procédure réalisée par voie vaginale sous contrôle échographique. Cette étape est similaire à celle de la FIV, mais elle est effectuée à un stade plus précoce du cycle, lorsque les ovocytes ne sont pas encore matures.
3. Maturation des ovocytes en laboratoire
Les ovocytes immatures sont ensuite placés dans un milieu de culture spécifique, enrichi en hormones, des facteurs de croissance qui favorise leur maturation. L'incubation dure généralement de 24 à 48 heures, pendant lesquelles les ovocytes achèvent leur développement nucléaire et cytoplasmique. On suit alors la dissociation des cellules entourant l'ovocyte.
4. Fécondation in vitro (FIV) ou Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïdes (ICSI)
Une fois les ovocytes matures, ils sont fécondés in vitro avec les spermatozoïdes du conjoint ou d'un donneur. La fécondation peut être réalisée par FIV conventionnelle, où les spermatozoïdes sont mis en contact avec les ovocytes dans une boîte de culture. Cependant, l'ICSI (IntraCytoplasmic Sperm Injection) est souvent privilégiée, en particulier lorsque la qualité du sperme est altérée. L'ICSI consiste à injecter directement un spermatozoïde dans l'ovocyte mature.
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5. Culture embryonnaire et transfert
Les embryons résultant de la fécondation sont cultivés in vitro pendant quelques jours, généralement jusqu'au stade de blastocyste (5-6 jours). Les embryons sont mis en culture dans un incubateur leur assurant un environnement stable. Néanmoins, afin d’observer leur évolution et leur aspect morphologique (seul critère actuel d’appréciation de leur qualité) au microscope inversé, il est nécessaire de sortir les boites de culture contenant les embryons. Le centre d’AMP de Bichat s’est doté fin 2015 d’un incubateur de pointe EmbryoScope® permettant un enregistrement en continu en images (time-lapse) du développement embryonnaire préimplantatoire in vitro. L’observation accrue de l’embryon et de son développement depuis la fécondation améliore la sélection embryonnaire pour obtenir une meilleure implantation. Le ou les embryons les plus viables sont ensuite sélectionnés et transférés dans l'utérus de la patiente, comme pour une FIV classique.
Techniques spécifiques : IMSI et EmbryoScope®
IMSI (Injection Magnifiée de Spermatozoïde)
L’IMSI (Injection Magnifiée de Spermatozoïde) suit le même procédé que l'ICSI, à la seule différence que l’observation des spermatozoïdes se fait avec un microscope spécial. Il est alors possible grâce à l’IMSI, d’observer des détails qui ne sont pas visibles autrement, comme la structure de la tête. Si celle-ci présente des vacuoles (sortes de petits cratères), cela laisse supposer qu’il est probable que la fragmentation de l’ADN du sperme est trop importante pour permettre une naissance. Les premiers résultats montrent que cette technique est prometteuse : augmentation du taux d’implantation et diminution du taux de fausses couches.
EmbryoScope®
Le centre d’AMP de Bichat s’est doté fin 2015 d’un incubateur de pointe EmbryoScope® permettant un enregistrement en continu en images (time-lapse) du développement embryonnaire préimplantatoire in vitro. L’observation accrue de l’embryon et de son développement depuis la fécondation améliore la sélection embryonnaire pour obtenir une meilleure implantation. Néanmoins, afin d’observer leur évolution et leur aspect morphologique (seul critère actuel d’appréciation de leur qualité) au microscope inversé, il est nécessaire de sortir les boites de culture contenant les embryons.
Avantages de la maturation in vitro
Réduction des risques liés à la stimulation ovarienne
La MIV permet d'éviter les effets secondaires indésirables associés à la stimulation ovarienne, tels que le syndrome d'hyperstimulation ovarienne (SHO).
Adaptée aux patientes atteintes de SOPK
La MIV est particulièrement adaptée aux femmes atteintes du syndrome des ovaires polykystiques (SOPK), qui sont plus susceptibles de développer un SHO en réponse à la stimulation ovarienne.
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Possibilité de préserver la fertilité
La MIV peut être utilisée pour préserver la fertilité des femmes qui doivent subir un traitement médical gonadotoxique (chimiothérapie, radiothérapie). Les ovocytes immatures peuvent être prélevés avant le traitement et maturés in vitro, puis cryoconservés pour une utilisation ultérieure.
Alternative en cas d'échec de la FIV conventionnelle
La MIV peut être proposée aux couples ayant connu des échecs répétés de FIV conventionnelle, en particulier lorsque la qualité ovocytaire est suspectée.
Limites et inconvénients de la maturation in vitro
Taux de succès plus faibles
Les taux de succès de la MIV sont généralement plus faibles que ceux de la FIV conventionnelle. Cela est dû en partie à la qualité des ovocytes immatures, qui peuvent être moins aptes à la fécondation et au développement embryonnaire.
Nombre d'ovocytes matures plus faible
Le nombre d'ovocytes matures obtenus après maturation in vitro est souvent plus faible que le nombre d'ovocytes recueillis après stimulation ovarienne en FIV.
Nécessité de l'ICSI
L'ICSI est presque toujours nécessaire en MIV, ce qui implique une manipulation supplémentaire des ovocytes et des spermatozoïdes.
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Indications de la maturation in vitro
La MIV peut être proposée dans les situations suivantes :
- Syndrome des ovaires polykystiques (SOPK)
- Risque élevé de syndrome d'hyperstimulation ovarienne (SHO)
- Préservation de la fertilité avant un traitement gonadotoxique
- Échecs répétés de FIV conventionnelle
- Contre-indication à la stimulation ovarienne
Les chances de succès de la FIV
Les chances de succès de la F.I.V. ne sont que de 20 à 25% par tentative. Plusieurs facteurs peuvent influencer le succès de la FIV, notamment :
- Les anomalies chromosomiques : 25 à 30% des ovocytes sont porteurs d’anomalies chromosomiques. Environ 10% des spermatozoïdes sont porteurs d’anomalies chromosomiques.
- La maturité des ovocytes : une ponction contient un lot hétérogène d’ovocytes : certains sont parfaitement matures, d’autres le sont incomplètement, d’autres enfin sont totalement immatures.
- Le pouvoir fécondant du sperme : il exprime le pourcentage de spermatozoïdes fécondants. On ne sait pas reconnaître à coup sûr les spermatozoïdes fécondants. La diminution du nombre et de la mobilité ne sont que les signes d’une baisse de fécondance.
- La qualité des embryons : Les premiers stades de développement embryonnaire nécessitent la présence de substances élaborées par l’ovocyte avant l’ovulation, pendant sa phase de maturation. Si la maturité est imparfaite, ces substances font défaut et le développement sera compromis. L’immaturité ovocytaire peut aussi être cause d’anomalies chromosomiques.
- La qualité de l'utérus : L'analyse échographique (épaisseur et aspect de l'endomètre, vascularisation au doppler) ne permet qu'une approche approximative.
- L'âge de la femme : le taux de grossesse par ponction passe de 24% à 30 ans, à 14% à 40 ans et 2% à 43 ans.
- La cause de l'infertilité : dans les infertilités masculines, le taux de nidation est plus élevé, du fait qu'en général dans ces cas, les conjointes sont normalement fertiles.
- La durée de l'infertilité : elle intervient uniquement dans les cas d'hypofertilités (tubaires, inexpliquées et masculines) où plus la durée d'infécondité est longue, plus les chances de nidation sont réduites.
- La présence de grossesse(s) antérieure(s) : le taux de nidation est plus important chez les femmes ayant déjà eu auparavant une ou des grossesse(s) spontanée(s) ou par FIV, menée(s) ou non à terme.
- Le rang de la tentative : plus le rang de la tentative s'élève, plus les chances de nidation diminuent.
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