Le don de mitochondries, également connu sous le nom de FIV à trois parents, est une technique de procréation médicalement assistée (PMA) qui vise à prévenir la transmission de maladies mitochondriales de la mère à l'enfant. Cette technique, qui implique le matériel génétique de trois personnes (le père, la mère et une donneuse d'ovocytes), suscite de nombreux espoirs mais aussi des interrogations éthiques et scientifiques.
Comprendre les mitochondries et les maladies mitochondriales
Les mitochondries sont des organites présents dans presque toutes les cellules du corps humain. Elles jouent un rôle essentiel dans la production d'énergie en convertissant les nutriments en énergie utilisable par la cellule. Chaque cellule contient deux génomes : le génome nucléaire (chromosomes, contenus dans le noyau) qui compte environ 22 000 gènes, et l'ADN mitochondrial (ADNmt), distinct de l'ADN contenu dans les chromosomes, mais représentant néanmoins 1 % de l'ADN total d'une cellule.
L'ADNmt code pour des protéines impliquées dans la chaîne respiratoire, un processus essentiel à la production d'énergie. Si l'ADNmt présente une mutation, le fonctionnement de la mitochondrie peut être altéré, ce qui peut entraîner des maladies mitochondriales.
Les maladies mitochondriales sont des affections rares mais souvent graves qui peuvent toucher tous les organes et systèmes du corps, en particulier ceux qui nécessitent beaucoup d'énergie, comme le cerveau, le cœur et les muscles. Les symptômes sont extrêmement variés et peuvent apparaître à tout âge. En France, environ 200 bébés naissent chaque année avec une maladie mitochondriale, selon l’Institut Pasteur.
Il existe plus de 300 types connus de maladie mitochondriale. Au sein des cellules d’une personne porteuse d’une mutation peuvent coexister des mitochondries saines et d’autres mutantes. On appelle cela « l’hétéroplasmie ». Dans ce cas, un « niveau seuil » peut être requis en dessous duquel les symptômes de la maladie n’apparaissent pas. Ce seuil peut varier d’un type de mutation à un autre, d’un tissu à l’autre et d’un malade à l’autre. En dessous de ce seuil, une personne peut donc être porteuse sans être malade. Une femme qui serait dans ce cas de figure développera alors dans ses ovaires différents types d’ovocytes qui pourront être peu, pas du tout ou très « chargés » en mitochondries malades.
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Les techniques de don de mitochondries
Le don de mitochondries consiste à remplacer les mitochondries défectueuses de l'ovocyte d'une femme par les mitochondries saines d'une donneuse. Il existe deux principales techniques de don de mitochondries :
Le transfert pronucléaire (PNT) : Cette méthode consiste à féconder l’ovocyte de la mère par le spermatozoïde du père afin de donner naissance à un œuf. En parallèle, on réalise la même opération avec l’ovocyte d’une donneuse pour donner naissance à un deuxième œuf. C’est là qu’intervient le transfert pronucléaire. On prélève le noyau du premier œuf et on le fait substituer au noyau du deuxième œuf. L’œuf hybride obtenu contient donc le noyau maternel et le cytoplasme de la donneuse.
Le transfert du fuseau maternel (MST) : Cette méthode consiste à retirer le noyau de l'ovule de la mère et de l'implanter dans l'ovule énucléé d'une donneuse. Seul le matériel génétique (fuseau maternel en métaphase II présent dans l’ovocyte) de la femme qui souhaite être mère est transféré dans l’ovocyte de la donneuse. On se situe donc là avant la fécondation.
Dans les deux cas, l'embryon résultant contient l'ADN nucléaire des deux parents et l'ADN mitochondrial de la donneuse.
Étapes du programme de transfert mitochondrial
Le programme de transfert mitochondrial se déroule généralement en plusieurs étapes :
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- Préparation des ovocytes: Les femmes qui souhaitent être mères génétiques et les donneuses d'ovocytes subissent une stimulation ovarienne pour produire plusieurs ovocytes. La technique implique pour chacune des femmes, celles qui souhaitent être mères génétiques comme celles qui seront donneuses d’ovocytes, de recourir à une stimulation ovarienne et au prélèvement chirurgical dans leurs ovaires, sous anesthésie générale.
- Fécondation: Les ovocytes de la mère et de la donneuse sont fécondés in vitro avec le sperme du père.
- Transfert du matériel génétique: Selon la technique utilisée (PNT ou MST), le matériel génétique de la mère est transféré dans l'ovocyte de la donneuse.
- Culture embryonnaire: L'embryon résultant est cultivé en laboratoire pendant quelques jours.
- Transfert embryonnaire: L'embryon est transféré dans l'utérus de la mère pour tenter d'obtenir une grossesse.
Résultats et perspectives
Le Royaume-Uni a été le premier pays au monde à autoriser le don de mitochondries en 2015. Une seule clinique britannique, le Centre de fertilité de Newcastle, possède une autorisation pour réaliser la procédure depuis 2017.
Une étude publiée le 16 juillet 2025 dans le New England Journal of Medicine a présenté les résultats d'un essai clinique réalisé au Royaume-Uni évaluant la technique du don mitochondrial. L'étude a porté sur 22 femmes ayant des risques élevés de transmettre des maladies mitochondriales à leur bébé. Sur une vingtaine de patientes, huit ont donné naissance à des enfants, quatre garçons et quatre filles, aujourd’hui âgés de six mois à trois ans. Cela montre déjà que le don de mitochondrie permet une grossesse viable. Mais, surtout, ces enfants sont nés avec un très faible taux d’ADN mitochondrial compromis. Une illustration que le traitement « fonctionne pour réduire la transmission » des maladies mitochondriales, conclut l’étude.
Les résultats de cette étude sont encourageants, mais il est important de noter que le don de mitochondries est une technique récente et que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer pleinement son efficacité et sa sécurité à long terme.
Risques et limites du don de mitochondries
Le don de mitochondries comporte des risques potentiels, notamment :
- Risques liés à la FIV: La FIV est une procédure invasive qui peut entraîner des complications telles que des infections, des saignements et des grossesses multiples.
- Risques liés à la manipulation embryonnaire: La manipulation des embryons peut endommager les cellules et affecter le développement de l'embryon.
- Risques liés à l'incompatibilité génétique: Il existe un risque d'incompatibilité entre l'ADN mitochondrial de la donneuse et l'ADN nucléaire des parents, ce qui pourrait entraîner des problèmes de santé chez l'enfant. Comment dialoguent l’ADNmt des mitochondries de la donneuse avec l’ADN nucléaire de la mère génétique, avec quelles conséquences lorsqu’ils ne sont pas issus du même patrimoine génétique ? Quelle sécurité pour la santé des enfants nés, à long terme ?
- Réversion: La quantité de mitochondries défectueuses peut croitre avec le temps, un phénomène appelé « réversion ». Des enfants qui semblent en bonne santé aujourd’hui pourraient donc développer une maladie mitochondriale à l’avenir.
Par ailleurs, l’étude confirme que le « don de mitochondries » n’empêche pas la transmission de mitochondries mutantes. La technique n’est ni sûre, ni efficace.
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Enjeux éthiques et juridiques
Le don de mitochondries soulève d'importantes questions éthiques et juridiques, notamment :
- Le statut de l'enfant né d'un don de mitochondries: L'enfant a-t-il trois parents (le père, la mère et la donneuse d'ovocytes) ?
- La confidentialité des informations relatives à la donneuse d'ovocytes: La donneuse a-t-elle le droit de connaître l'identité de l'enfant né de son don ?
- Les risques pour la santé de l'enfant: Les risques potentiels pour la santé de l'enfant sont-ils suffisamment pris en compte ?
- La manipulation génétique: Le don de mitochondries est-il une forme de manipulation génétique de l'embryon, fermement prohibée par certaines conventions internationales ?
Des dizaines de pays interdisent les procédures sur les embryons qui entraînent des modifications du génome humain, en vertu des principes des droits de l’homme qui prohibent de traiter le matériel génétique des générations futures comme un objet de manipulation et d’expérimentation.
Situation en France
En France, la législation n’autorise pas explicitement les recherches sur le don de mitochondries. En mai 2016, Julie Steffann avait pourtant obtenu une autorisation délivrée par l’Agence de la biomédecine (ABM) pour investiguer sur les « conséquences d’un dysfonctionnement mitochondrial sur le développement embryo-fœtal humain, les moyens de les prévenir et de les traiter ». La loi du 2 août 2021 ayant aboli l’interdiction du transgénique, la scientifique a renouvelé sa demande et obtenu un nouveau feu vert de l’ABM le 7 octobre 2021. La chercheuse espère un nouveau changement de législation qui lui permettra de reprendre ses travaux.
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