La fécondation in vitro (FIV) est une technique de procréation médicalement assistée (PMA) qui consiste à féconder un ovocyte avec un spermatozoïde en laboratoire, en dehors du corps de la femme. Cette méthode est utilisée lorsque la rencontre naturelle des gamètes est compromise, offrant ainsi une solution pour les couples infertiles. Cet article explore en détail le processus de fécondation in vitro, les différentes techniques utilisées, et les étapes clés qui mènent au transfert embryonnaire.
Les étapes préliminaires à la fécondation
Stimulation ovarienne et recueil des ovocytes
Pour commencer une FIV, une stimulation ovarienne est réalisée chez la femme. Ce traitement hormonal, administré par injection, a pour but de développer simultanément plusieurs follicules ovariens. Les follicules sont des formations arrondies situées dans les ovaires, contenant un ovocyte entouré de cellules nourricières et de liquide. La croissance folliculaire est surveillée par échographies et dosages hormonaux.
Environ 35 à 37 heures après le déclenchement de l'ovulation, le prélèvement des ovocytes, également appelé ponction ovarienne, est effectué. Cette procédure se déroule au bloc opératoire, généralement sous anesthésie générale légère (sédation), bien qu'une anesthésie locale puisse être envisagée selon les cas. La ponction se pratique par voie vaginale : une aiguille, guidée par échographie endovaginale, aspire le liquide contenu dans chaque follicule. Le liquide folliculaire, potentiellement porteur d'un ovocyte, est immédiatement transféré au laboratoire.
Il est important de noter que tous les follicules ne contiennent pas forcément un ovocyte. L'ovocyte est la cellule reproductive féminine, aussi appelée « ovule », contenue dans un follicule.
Préparation du sperme
Parallèlement au recueil des ovocytes, un recueil de sperme est réalisé par masturbation au laboratoire par le conjoint. Un délai d’abstinence de 24 heures minimum à 7 jours maximum est conseillé avant le recueil. Le sperme est ensuite préparé afin de sélectionner les spermatozoïdes les plus fécondants. Cette préparation permet d'isoler les spermatozoïdes mobiles et de bonne qualité, optimisant ainsi les chances de fécondation. Dans certaines situations, des spermatozoïdes préalablement congelés peuvent être utilisés.
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La fécondation in vitro : Techniques et processus
FIV classique
La FIV classique consiste à mettre en contact les ovocytes et les spermatozoïdes préparés dans un même puits de culture. Plus précisément, tous les ovocytes obtenus par ponction sont déposés dans des gouttes de milieu de culture disposées dans une boîte. La préparation spermatique est ensuite ajoutée dans chaque goutte autour de chaque ovocyte. La boîte de culture est ensuite placée dans un incubateur à 37°C.
Dans cette méthode, les spermatozoïdes mobiles se dirigent spontanément vers l'ovocyte et tentent de le féconder. En général, un seul spermatozoïde parvient à traverser la zone pellucide, la barrière protectrice de l'ovocyte, et à pénétrer à l'intérieur.
ICSI (Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïde)
L'ICSI est une technique plus sophistiquée, généralement utilisée en cas d'infertilité masculine ou d'échec de fécondation lors d'une FIV classique. Elle consiste à injecter directement un spermatozoïde dans l'ovocyte.
Après la ponction, les ovocytes sont débarrassés de leurs cellules folliculaires (corona radiata) le jour-même, ce qui permet d’apprécier leur maturité. Cette étape, appelée "décoronisation", est réalisée à l'aide d'enzymes et de pipettes très fines. Ensuite, un biologiste sélectionne au microscope un spermatozoïde mobile et l'injecte directement dans l'ovocyte mature à l'aide de micromanipulateurs reliés à des micropipettes.
IMSI (Injection Magnifiée de Spermatozoïde)
L'IMSI est une variante de l'ICSI qui utilise un microscope plus puissant pour sélectionner les spermatozoïdes. Cette technique permet d'observer des détails de la structure de la tête du spermatozoïde qui ne sont pas visibles avec un microscope classique. Par exemple, la présence de vacuoles (sortes de petits cratères) dans la tête du spermatozoïde peut indiquer une fragmentation de l'ADN, ce qui peut compromettre le développement embryonnaire.
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Bien que prometteuse, l'IMSI reste moins courante que l'ICSI. Les premiers résultats suggèrent une augmentation du taux d'implantation et une diminution du taux de fausses couches, mais des études supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces avantages.
Facteurs influençant la fécondation
Plusieurs facteurs peuvent influencer le succès de la fécondation, notamment :
- La maturité de l'ovocyte: Un ovocyte mature a plus de chances d'être fécondé qu'un ovocyte immature.
- La qualité du sperme: En FIV classique, une diminution de la qualité du sperme entraîne une diminution du taux de fécondation. En ICSI, la qualité du sperme joue un rôle moins important, car la fécondation est court-circuitée par la technique elle-même.
- Les conditions de culture: Les ovocytes et les spermatozoïdes doivent être placés dans un milieu de culture favorable à leur survie et maintenus dans un incubateur à 37°C.
Confirmation de la fécondation
Le lendemain de la ponction, les ovocytes sont examinés au microscope pour vérifier s'ils ont été fécondés. Un ovocyte fécondé (zygote) est identifiable par la présence de deux noyaux, appelés pronucléï : l'un provenant de l'ovocyte, l'autre du spermatozoïde. Il est important de noter que tous les ovocytes ne sont pas forcément fécondés. Seulement 60% environ des ovocytes sont fécondés.
Au cours de la journée suivante, les chromosomes des deux noyaux s'assemblent dans chaque zygote. Le zygote se divise ensuite pour former un embryon, d'abord composé de deux à quatre cellules, puis de six à huit cellules.
Culture embryonnaire
Après la fécondation, les embryons sont cultivés in vitro pendant 2 à 5 jours. Pendant cette période, ils sont maintenus dans un incubateur qui assure un environnement stable. Les biologistes surveillent attentivement leur développement et évaluent leur qualité en fonction de leur aspect morphologique.
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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 transfert embryonnaire
Le transfert embryonnaire est l'étape où un ou deux embryons sont sélectionnés et placés dans la cavité utérine de la femme. Cette procédure est réalisée à l'aide d'un cathéter fin et souple, introduit par voie vaginale. Le transfert est généralement simple et indolore, et peut être effectué sous contrôle échographique.
Le biologiste contacte la patiente par téléphone en début de matinée le jour du transfert pour l'informer de l'évolution de ses embryons et lui indiquer l'heure de sa convocation. Il est généralement demandé à la patiente d'avoir la vessie pleine avant le transfert. La présence du conjoint est obligatoire.
Après le transfert embryonnaire
Après le transfert, il est recommandé à la patiente de poursuivre son traitement hormonal comme indiqué sur les ordonnances. Une vie normale est conseillée : le travail, les rapports sexuels et le sport sont possibles si elle en a envie.
Des petits saignements peuvent survenir sans incidence. Il est impératif de réaliser une prise de sang (dosage des bétaHCG) 15 jours après le transfert pour confirmer ou infirmer la grossesse.
Si le résultat est positif, il faut le contrôler à 48h, puis à une semaine dans le même laboratoire si possible. Une échographie de début de grossesse pourra ensuite être programmée. Si le résultat est négatif, le traitement est arrêté et les règles surviennent généralement.
Congélation embryonnaire
Après le transfert embryonnaire lors d’une FIV, il est possible de congeler les embryons surnuméraires qui ont une évolution de développement favorable, pour une utilisation ultérieure. La congélation d’embryons offre un bénéfice supplémentaire pour un couple pour aboutir à une grossesse. Une fois congelés, les embryons peuvent demeurer cryoconservés pendant plusieurs années sans altération de leur qualité. A Bichat, tous les embryons sont congelés par la technique de vitrification, une technique de congélation ultrarapide.
Risques et complications possibles
Bien que la FIV soit une technique relativement sûre, certaines complications peuvent survenir, notamment :
- Hyperstimulation ovarienne: Une réaction excessive à la stimulation hormonale, entraînant une augmentation de la taille des ovaires et des douleurs abdominales. Dans de rares cas, l'hyperstimulation peut avoir des conséquences sévères.
- Grossesse multiple: Le transfert de plusieurs embryons augmente le risque de grossesse gémellaire ou multiple.
- Grossesse extra-utérine: Dans de rares cas, l'embryon peut s'implanter en dehors de l'utérus.
- Altération de la qualité du sperme, des ovocytes ou des embryons.
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