La fécondation in vitro (FIV) est une technique de procréation médicalement assistée (PMA) qui consiste à féconder un ovocyte avec un spermatozoïde « in vitro », c’est-à-dire en dehors du corps de la femme, puis à implanter l’œuf fécondé dans l’utérus. La FIV est une option pour les couples confrontés à des problèmes d’infertilité. Parmi les différentes techniques de FIV, la micro-injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) est une avancée significative.
Définition de l’ICSI
L’ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection), également appelée « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation », est une technique d’assistance médicale à la procréation qui consiste en l’injection d’un seul spermatozoïde directement dans l’ovocyte. Cette technique est utilisée pour faciliter la fécondation lorsque les spermatozoïdes ont des difficultés à pénétrer l’ovocyte par eux-mêmes.
Procédure de l’ICSI
La procédure d’ICSI comprend plusieurs étapes clés :
Préparation des gamètes :
- Stimulation ovarienne : La patiente subit une stimulation ovarienneTraitement médicamenteux à base d’hormones (injections ou comprimés), permettant de stimuler la maturation d’un ou plusieurs follicules par chacun des ovaires…. pour favoriser la maturation de plusieurs ovocytes. Pour moi, c’était quasiment tous les jours. On nous appelle le soir en nous disant « voilà, votre taux d’hormones était à tant, donc ce soir il faut faire une piqûre de tant de millilitres », jusqu’à ce que les ovocytes soient considérés comme assez matures pour être ponctionnés.
- Ponction ovocytaire : Le prélèvement des ovocytes (aussi appelé recueil, collecte ou ponction) dans les ovaires est pratiqué au bloc opératoire par un gynécologue 35 à 37 heures après le déclanchement de l'ovulation. 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. C’est comme un examen chez le gynécologue, ce n’est pas douloureux.
- Recueil de sperme : Recueil de sperme du conjoint par masturbation au laboratoire le même jour que la ponction ovocytaire. Un délai d’abstinence préalable de 24 heures minimum à 7 jours maximum est conseillé. Le sperme est préparé afin de sélectionner les spermatozoïdes les plus fécondants. Du côté du donneur ou du patient, un échantillon de sperme est préparé avec les meilleurs spermatozoïdes, dont on a souvent activé la capacité fécondatrice.
Décoronisation :
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- Les ovocytes sont débarrassés du nuage de cellules qui les entourent (corona radiata). Pour cela, ils sont placés dans un milieu contenant des enzymes destinés à dissocier et à disperser ces cellules. C’est l’étape de « décoronisation », qui est ensuite parachevée, au moyen de pipettes très fines. La couronne de cellules qui entoure l’ovocyte est enlevée pour visualiser l’endroit où va se faire la micro-injection : c’est la « décoronisation ».
Sélection des spermatozoïdes :
- L’embryologiste sélectionne un spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. Sous contrôle d’un microscope, le biologiste maintient l’ovocyte avec une micropipette et, avec une autre micropipette, aspire le spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. sélectionné puis l’injecte à l’intérieur de l’ovocyte.
Micro-injection :
- Cette micro-injection se fait alors grâce à un microscope très puissant. L’ensemble du dispositif doit être extrêmement précis. Pour chacun des ovocytes, un spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. Cette micro-injection est renouvelée pour chaque ovocyte fécondable.
Culture des ovocytes fécondés :
- Les ovocytes et les spermatozoïdes sont mis en présence. Puis ovocytes et spermatozoïdes sont placés dans un milieu de culture favorable à leur survie et mis dans l’incubateur à 37°C. Les ovocytes sont ensuite remis dans une boîte de culture dans l’incubateur à 37° C pour les étapes suivantes. Dans la culture embryonnaire conventionnelle, 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.
Évaluation de la fécondation :
- La capacité des ovocytes à être fécondés est évaluée de manière plus précise. Seuls les ovocytes matures seront micro-injectés. On peut savoir s’il y a eu fécondation si deux petits noyaux sont nettement visibles au centre de l’ovocyte, l’un d’entre eux est le noyau mâle, l’autre le noyau femelle. Au cours de cette nouvelle journée, dans chaque zygote, les chromosomes des deux noyaux s’assemblent.
Transfert d’embryon :
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- Après la culture des embryons dans un environnement adapté pendant 2 à 5 jours, leur qualité est évaluée en tenant compte de leur aspect morphologique. Puis un ou deux embryons sont sélectionnés et placés dans la cavité utérine à l’aide d’un cathéter flexible.
Congélation des embryons surnuméraires (si applicable) :
- 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 (congelés dans l’azote liquide) pendant plusieurs années, si nécessaire, sans crainte de voir leur qualité altérée. A Bichat, tous les embryons sont congelés par la technique de vitrification, technique de congélation ultrarapide qui permet de limiter la formation de cristaux d’eau délétères pour l’embryon.
Indications de l’ICSI
Les indications pour la réalisation de l’ICSI doivent se baser sur une étude de fertilité exhaustive du couple. Cette technique est particulièrement indiquée dans les situations suivantes :
Infertilité masculine :
- Oligozoospermie ou cryptozoospermie : diminution sévère du nombre de spermatozoïdes. Cette technique de PMA est ainsi recommandée dans les cas d’infertilité masculine, notamment chez les hommes qui ont un nombre très bas de spermatozoïdes (oligospermie).
- Asthénozoospermie : diminution sévère de la mobilité spermatique, en incluant des échantillons avec une absence totale de mobilité. Elle est aussi utilisée en cas d’azoospermie, quand l’éjaculat ne contient pas de spermatozoïdes.
- Tératospermie : nombre élevé de spermatozoïdes anormaux.
- Azoospermie obstructive : absence complète de spermatozoïdes dans l’éjaculat à cause d’une obstruction. La microinjection s’effectue alors à partir de spermatozoïdes d’origine testiculaire (issus d’une biopsie testiculaire). Si le sperme ne contient pas de spermatozoïdes (azoospermie) et selon la cause de l’azoospermie, des spermatozoïdes peuvent être prélevés chirurgicalement dans les voies génitales masculines ou dans le testicule. Le prélèvement chirurgical peut avoir lieu le jour de la ponction (ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »). On appelle également cette technique « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation »…. synchrone) ou préalablement à la ponction. Les spermatozoïdes sont alors congelés (ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »). On appelle également cette technique « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation »….
Faible nombre d’ovocytes :
- Obtention d’un faible nombre d’ovocytes dans la ponction folliculaire.
Échecs de FIV classiques :
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- La FIV ICSI est aussi souvent préconisée en cas d’échec d’autres techniques de FIV ou, plus largement, de PMA. Cette technique est indiquée en cas d’échecs d’IIU, ou lorsqu'une cause d’infertilité féminine a été retrouvée (endométriose, trompes obstruées…).
IMSI : Une variante de l’ICSI
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. Par exemple, 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.
Taux de fécondation et qualité du sperme
En ICSI, la qualité du sperme ne joue en principe pas, la fécondance étant court-circuitée par la technique elle-même. En FIV classique, la diminution de la qualité du sperme entraîne une diminution du taux de fécondation. Ainsi, toutes tentatives confondues (donc avec des ovocytes de maturité diverse), le taux de fécondation est de 66 % avec un sperme de bonne qualité et il décroît jusqu’à 0 % avec un sperme de très mauvaise qualité.
En règle générale, on peut dire qu’un ovocyte tout à fait mature est fécondé ; un ovocyte incomplètement mature a moins de chances de débuter une fécondation et, s’il la débute, il a moins de chances de la terminer ; un ovocyte totalement immature a très peu de chances de débuter une fécondation et il ne la finit pas. Seulement 60 % environ des ovocytes sont fécondés.
Risques et effets secondaires
Des effets indésirables peuvent survenir en cours de traitement. On observe généralement un taux légèrement plus élevé de poids de naissance inférieur à la normale et de naissances prématurées chez les enfants conçus par FIV. Les complications liées au geste chirurgical de ponction (hémorragie, infection, problème anesthésique…) sont rarissimes. Celles qui sont liées à une réponse excessive à la stimulation ovarienneTraitement médicamenteux à base d’hormones (injections ou comprimés), permettant de stimuler la maturation d’un ou plusieurs follicules par chacun des ovaires…., appelée hyperstimulation, sont également rares. Elles se traduisent par un gonflement et des douleurs abdominales, une prise de poids brutale, des troubles digestifs et parfois une gêne respiratoire. Concernant les risques de cancer, aucune donnée ne permet aujourd’hui de mettre en cause les traitements liés à l’Assistance Médicale à la Procréation.
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