DUTEMPLE Margaux COMBESOT Dorine 15/04/2011 Périconceptologie, Congèlation et don de gamètes, Dr le Lannou CONGELATION ET DON DE GAMETES I- Rappels de cryobiologie et bases théoriques de la congélation de gamètes A) congélation de l’eau pure L’eau existe sous trois phases : vapeur liquide salée Le volume du cristal de glace est supérieur à celui de la phase liquide (exemple de l’eau, qui, en gelant dans la bouteille, peut la casser). Par contre, le volume de la phase amorphe est identique à celui de la phase liquide. Par conséquent, l’idéal pour congeler une cellule est de la faire passer de la phase liquide à la phase amorphe. Ceci permettra d’éviter la cytolyse. Néanmoins, en pratique, on obtient toujours un mélange de cristaux de glace et de phase amorphe. B) Congélation de l’eau salée La présence de sels diminue le point de congélation (-4°C). Lors du refroidissement, les cristaux de glace apparaissent en premier, créant ainsi une phase d’eau pure cristallisée avec une phase liquide contenant le sel. Le sel se trouve ainsi dans un volume liquide de plus en plus réduit : sa concentration augmente peu à peu et entraîne des mouvements importants de pression osmotique du milieu : c’est ce que l’on appelle « l’effet de solution ». La conséquence en est l’hyperosmolarité. 1/8 C) Cinétique du refroidissement : Vitesse lente Vitesse rapide Vitesse moyenne Déshydratation excessive et mort cellulaire Survie cellulaire (on évite à la fois la déshydratation et la cristallisation intracellulaire) Cristallisation extracellulaire : pas d’échanges entre les milieux, mort cellulaire Pour chaque cellule existe une vitesse optimale de congélation : spermatozoïde ovule ovocyte Le spermatozoïde est une cellule très petite, il contient par conséquent très peu d’eau, et résiste bien à la congélation. De plus, les pertes liées à la congélation ne sont pas un problème puisque l’éjaculat moyen contient 20 millions de spermatozoïdes. L’idéal pour congeler du sperme est de le faire à une vitesse avoisinant les -10°C par minute. Pour l’ovocyte, une congélation lente est impossible. C’est une grosse cellule, contenant beaucoup d’eau. Elle est donc très sensible. On utilise une congélation ultrarapide à -30°C par minute. La congélation des embryons n’est pas problématique, la vitesse est de -0,3°C. D- vitrification Une congélation ultrarapide permet de passer de l’eau liquide à l’eau amorphe en obtenant un minimum de cristaux. En théorie, cette technique nécessite des vitesses de refroidissement de l’ordre de -10 000 °C par minute. En pratique, elle est rendue possible par l’augmentation de la concentration en cryoprotecteurs. Ce sont des petites molécules qui se fixent aux molécules d’eau et empêchent la formation du cristal de glace, en augmentant la viscosité. Grâce à ces cryoprotecteurs, des vitesses de l’ordre de -3000°C sont suffisantes pour vitrifier une cellule. La vitrification de l’ovocyte fonctionne bien mais doit être très rapide ( 10 2/8 secondes) car ces cryoprotecteurs ne doivent pas rester trop longtemps en contact avec la cellule. L’utilisation de ces molécules est très récente. Leur limitation était due à la peur de leur toxicité, c’est pourquoi on limitait à leur concentration à 7%. Des recherches ont permis de prouver qu’une concentration de l’ordre de 40% n’était pas toxique pour la cellule, ce qui n’a toutefois pas permis l’autorisation de la vitrification en France. La révision de la loi de bioéthique est en cours… II- La congélation de gamètes et d’embryons Aujourd’hui on sait donc congeler sperme, embryons et ovocytes. Mais quelle législation encadre ces pratiques en France ? Et quelles sont les techniques utilisées aujourd’hui pour répondre aux attentes des couples ? A) - - congélation du sperme don de sperme - création de banques de sperme - en vue d’AMP avec don autoconservation de sperme - avant traitement stérilisant - éjaculat - tissu testiculaire chez les pré pubères En effet, en cas de cancer du testicule, le traitement par chimiothérapie induit un risque de stérilité chez le patient (actuellement compris entre 30 et 40%). Un système de prévention de la stérilité a donc été mis en place. Ceci est permis par le fait que la conservation du sperme peut durer très longtemps. En 30 à 40 ans de conservation, rien ne se passe sur le plan biochimique, la qualité su sperme ne bouge pas. La conservation de l’éjaculat peut donc être de mise dès la puberté. Des contrats renouvelés chaque année avec le patient encadrent cette pratique. Le problème concerne la préservation du sperme chez les pré pubères. Aujourd’hui, on prélève des tubes séminifères du patient par voie chirurgicale. La congélation est bonne, mais on ne sait toujours pas quoi faire de ce tissu. Sa réutilisation sera tardive, puisque les patients sont encore très jeunes. On espère donc parvenir à faire de la maturation in vitro de ces tissus dans un futur proche, afin qu’ils puissent un jour procréer. L’expérience a été tentée chez l’animal. Des testicules de rat ont été irradiés, et seules les cellules de Sertoli ont résisté. Des spermatogonies ont alors été réinjectées dans les tubes séminifères des rats. La spermatogenèse a alors repris, mais seulement pour une durée de quelques semaines. La fenêtre est donc trop courte pour récupérer une fertilité normale. Un autre problème se pose : les patients qui doivent bénéficier de ces techniques ont pour une grande partie d’entre eux un antécédent personnel de 3/8 cancer. En leur réinjectant des spermatogonies, on récupèrerait également des cellules cancéreuses et on ferait repartir par ce biais un second cancer. B) congélation d’ovocytes (vitrification) Cette technique est encore interdite en France, elle devrait être autorisée en septembre. - don d’ovocytes - résultats supérieurs en frais autoconservation d’ovocytes -avant chimiothérapie - prélèvement d’ovocytes matures embryon - ovocytes immatures (tissu ovarien) Le problème de l’autoconservation d’ovocytes est le risque que cette technique se développe, non pour raisons médicales, mais pour convenance personnelle. En effet, la moyenne d’âge pour avoir des enfants augmente et on assiste à un nombre croissant de consultations pour infertilité liée à l’âge. Aujourd’hui, on pratique l’autoconservation d’ovocyte pour raisons médicales, en conservant du tissu ovarien. Cette technique est notamment utilisée dans les cas de leucémie ou de lymphome. On prélève la moitié de la corticale de l’ovaire (là où se trouvent les follicules primordiaux) et on la congèle. Néanmoins, de même que pour l’autoconservation de testicules, on ne sait pas encore quoi faire de ce tissu ovarien. L’objectif est de parvenir à le faire maturer in vitro, ce qui est difficile au regard du temps de maturation d’un follicule primordial au follicule de de Graaf. Chez la souris, on est parvenu à obtenir cette maturation in vitro (la maturation des follicules ne dure qu’une vingtaine de jours chez la souris). Chez l’homme (en l’occurrence la femme) des bandelettes de corticale sont regreffées soit à l’endroit où l’ovaire était implanté, soit en sous-cutané. Dans le monde, une dizaine d’enfants sont nés de cette technique en 2009. En France, quand on pourra congeler et vitrifier, la création de banques d’ovocytes sera possible et les techniques seront simplifiées. Pour l’instant, on ne peut travailler qu’en frais, il faut synchroniser la donneuse et les 3 receveuses. C) - congélation d’embryons autoconservation d’embryons : en FIV pour éviter les grossesses multiples Il existe aujourd’hui des débats éthiques sur la conservation des embryons. La future congélation ovocytaire va très certainement les faire disparaître. - accueil d’embryons : le don d’embryons 4/8 Très peu d’embryons sont actuellement donnés. Le don est pourtant autorisé depuis 1994, et la première naissance médiée par le don embryonnaire a eu lieu en 2004. De 2004 à 2010, environ 70 enfants en sont nés, cette technique est donc très marginale D) le don de sperme L’IAD est une méthode ancienne pour palier à l’infertilité masculine. Avant 1973, elle était réalisée dans la clandestinité. En 1973 ont été créées les premières banques de sperme ou CECOS. Plus de 50000 enfants sont nés d’un don de sperme en France. E) l’insémination artificielle Elle a d’abord suscité de nombreux débats éthiques en France. Ainsi, en 1957, au cours du Congrès de la Fédération des Gynécologues Obstétriciens de langue française, ces derniers estimaient que l’insémination artificielle représentait « une méconnaissance de la dignité humaine » et qu’il était peu probable qu’elle se développe. Pourtant, en 1973, G. David crée la première banque de sperme ou CECOS. Il définit également son principe « Le don de sperme est le don d’un couple qui a des enfants à un couple qui en désire ». Il repose sur la solidarité, la gratuité et l’anonymat. La France est ainsi le seul pays d’Europe exigeant du donneur qu’il soit père de famille. Les critères de gratuité et d’anonymat sont également assez marginaux. En 1978, au Sénat, le révèrent Père Riquet déclare « l’insémination artificielle est un acte d’adultère, commis avec des techniques vétérinaires » En 1980, cet acte est remboursé à 100% par la sécurité sociale. En 1994, la loi de bioéthique reconnaît et autorise toute forme d’insémination. 1- ses principes Donneur sperme congelé anonymat gratuité père de famille Receveur couple de receveurs en âge de procréer indication médicale : -infertilité masc.(95%) maladie génétique (5%) Entre 1985 et 1990, on indiquait également à l’insémination artificielle les groupes sérodiscordants. Le couple était alors constitué d’un homme séropositif et d’une femme 5/8 séronégative, il existait donc un risque de contamination de l’un à l’autre et même vers l’enfant. Ce risque a disparu, grâce à l’évolution des traitements HIV. Les charges virales ont beaucoup chuté, et on sait maintenant comment traiter les spermes contaminés pour les débarrasser du VIH avant de les inséminer. Le risque de transmission de la mère à l’enfant a également nettement chuté : de 30% il est passé à 0,03%. On observe plus largement une chute de la demande de don de sperme depuis 1993, grâce au développement de l’ICSI. 2- en pratique Le donneur passe un examen pour s’assurer qu’il n’existe pas de risque de transmission de maladies graves (infectieuses ou génétiques). Il fait 5 à 6 prélèvements de sperme au laboratoire, ceux-ci sont congelés. Ces prélèvements sont mis en quarantaine pendant 6 mois. De nombreux donneurs sont refusés par sélection génétique (25%), pour antécédents familiaux de cancers. Le Lannou trouve que c’est trop… il pense qu’il y a des cancers dans toutes les familles et que la sélection actuelle est trop drastique Chaque donneur permettra la naissance de 5 enfants en moyenne. Le nombre reste limité, afin d’éviter les risques de consanguinité. Le risque calculé est d’un mariage consanguin du à l’IAD tous les 100 ans. Ce chiffre reste très inférieur à la consanguinité dans la population générale. Ce risque est également réduit par le fait que chaque CECOS couvre un large territoire. Le receveur subit un bilan gynécologique (utérin et hormonal de la conjointe), ainsi qu’un entretien psychologique. Le médecin vérifie l’indication médicale. Le couple passe un consentement devant le juge, certifiant que ses deux membres sont d’accord pour recevoir un don de sperme. Cette dernière procédure est due aux risques de désaveux de paternité, en cas de séparation du couple. La receveuse va bénéficier d’inséminations intra-utérines. 6 cycles d’insémination peuvent être effectués, sachant que la chance de grossesse est de 20 à 25 % par cycle. En cas d’échec, une FIVD peut être proposée. Au total, 75% des femmes auront un enfant. III- éthique et évolutions Le système CECOS a fait la preuve de son efficacité. Mais cette technique reste controversée. Que penser de l’anonymat et de la gratuité du don ? Qui peut bénéficier de ces techniques ? A) l’anonymat Il est absolu en France (ainsi qu’en Espagne et au Danemark). 6/8 En Suède depuis 1985, l’enfant peut connaître l’identité du donneur à sa majorité. C’est également le cas en Hollande depuis 2002 et en GrandeBretagne depuis 2006. En France, il est contesté depuis quelques années. On assiste à la médiatisation d’enfants issus d’un don de sperme et réclamant la levée de l’anonymat. Certains de ces enfants (30 sur 50000) ont fondé l’association PMA ( Procréation Médicalement Anonyme). Une autre association (ADEDD) a récemment vu le jour, et opte pour un point de vue diamétralement opposé. 1- les arguments contre l’anonymat - - le principe de la vérité biologique : tout homme doit connaître ses origines biologiques. Problème : un droit pour les enfants issus d’un don de gamètes ? Et les autres ? 15000 enfants sont en effet nés en France de père inconnu, et pour 50000 enfants, le père présumé n’est pas le père biologique. Quelle vérité biologique ? puisque par la méiose, le gamète fécondant est le fruit du hasard 2- les arguments pour l’anonymat -Valoriser la paternité sociale, affective, sur la paternité biologique. -Préserver le couple, composé d’un père et d’une mère, sans interposer de tierce personne. Une enquête des CECOS en 2006 a ainsi révélé que 90% des couples receveurs souhaitent le maintien de l’anonymat. En Suède, la levée de l’anonymat a entraîné les couples dans le Secret du mode de conception : les enfants ne sont pas informés. Or, pour la plupart des enfants, c’est la connaissance du mode de conception qui est primordiale, et sa révélation tardive qui est traumatisante. -Préserver le donneur, qui souhaite aider un couple à avoir des enfants, mais qui n’est pas prêt à assumer une paternité. Cette même enquête CECOS a révélé que 80% des donneurs souhaitent conserver leur anonymat. Sa suppression a fait diminué le nombre de donneurs, en Suède en 1985 et en GB en 2006. Pour lutter contre cette diminution du don, on augmente l’indemnisation des donneurs. Le principe de gratuité est donc menacé par la levée de l’anonymat. B) l’AMP et la loi En France (loi 1994-2004) : - toute AMP est autorisée chez les couples infertiles (mais pas chez les femmes seules ou homosexuelles) - le don de gamètes ou d’embryons est autorisé, gratuit et anonyme (le double don de gamètes est interdit) - la congélation embryonnaire est autorisée - la recherche sur l’embryon est autorisée - l’AMP post-mortem est autorisée 7/8 - la GPA est interdite 8/8