Diagnostic Génétique PréImplantatoire (DPI) Techniques et éthique

Diagnostic Génétique
PréImplantatoire (DPI)
Techniques et éthique
Pr. Y. Englert
Hôpital ERASME - ULB
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
IVF: le chemin vers le DPI
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
100 years of research...
IVF
Embryo Culture
Embryo Transfer
1890 Haep - lapin
1878 Schenk - attempt
Embryo transfer
1912 Brachet - lapin
blastocyst
1934 Pincus Enzmann Oocytes culture F.I.V.
1929 Lewis & Gregori - lapin
2 cells
 blastocyst
1949 Hammond - mouse
4 cells
 blastocyst
1959 Chang - lapin
Transfer in recipients
oocytes and sperm
1978 Edwards & Steptoe
LOUISE BROWN
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
La stimulation ovarienne vs le cycle
spontané
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Le recueil ovocytaire
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Nombre moyen d'ovocytes recueillis par prélèvemen
14
12.9
11.8
Nombre d'ovocytes
12
10
8
5.4
6
4
3.8
2
0
1983-1984
1985-1986
1989-1990
Période
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
1994-1996
Ovocyte recueilli (J0)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Ovocyte fécondé stade 2PN (J1)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Embryon humain stade IV (J2)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Embryon humain stade VIII (J3).
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Embryon humain stade morula compacte
(J4)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Embryon humain stade blastocyste (J5).
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Taux de grossesses et de naissances par prélèvement d’ ovocytes
en fonction de l'âge (Centre de FIV de l’ ULB, hôpital Erasme)
Taux par prélèvement (%)
50
45
48.0
47.5
46.9
44.0
40
38.8
37.7
35
32.7
30.4
30
26.9
25
20
16.7
18.8
15
10
6.3
5
0
<25
25-29
30-34
35-37
38-40
Age
Grossesses
DPI Ethique
IBC
Naissances
21 mars 2009
41-43
Le développement de l'I.C.S.I. étape vers
l’augmentation des indications génétiques
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Qualité du sperme et risque
d'échec de fécondation
500 cycles F.I.V. (1990-1992)
Echecs de fécondation (%)
30
26 %
25
20
15
10
11 %
6%
5
0
Sperme de
donneur
Sperme
normal
Sperme à 2
ou 3 anomalies
n = 53
n=255
n=129
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
La fécondation assistée: l’ ICSI
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Mise au point de l'I.C.S.I.:
expérimentation clinique (1993-1994)
Période 1 (n=58)
Période 2 (n=27)
80
Période 3 (n=25)
74
70
64
60
(%)
50
40
25
30
20
10
24
21
19
17
11
9.4
4.1 2.9
0
0
Ovocytes
brisés
Fécondations
(2PN)
DPI Ethique
IBC
Echecs de
fécondation
21 mars 2009
Taux de
grossesse
I.C.S.I. et stérilité d'origine masculine
10 % des hommes avec une azoospermie ou une
oligospermie sévère ont une anomalie chromosomique
 Klinefelter XXY ( 0.2 % )
 Sertoli-cell only syndrom
 Agénésie déférentielle ( CFTR ) [Typ  F508]
 Translocations réciproques
 Translocations robertsoniennes
 Inversions
péricentriques
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Appareil masculin: agénésie des déférents
Canal
éjaculateur
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Results using either
fresh or frozen and thawed testicular semen
•
• n
Fresh
• Frozen and thawed
90
74
• Pregnancy rate
29 (32%)
25 (34%)
• Delivery rate
27 (30%)
22 (30%)
Hôpital Erasme -ULB
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Le dpi :
Diagnostique Génétique Préimplantatoire
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Fécondation in vitro (FIV)
Diagnostic préimplantatoire
(PID)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Biopsie embryonnaire
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Développement embryonnaire et DPI
Biopsie
Jour 1
Transfert
Jour 2
DPI Ethique
Jour 5
IBC
Jour 3
21 mars 2009
Jour 4 Analyse
Anomalies chromosomiques
blastomère
FISH
Lyse et Fixation sur lame
noyau
Laboratoire de Génétique
Médicale
Détection des signaux DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Exemple 3: screening préimplantatoire par FISH multiple
1ère hybridation
DPI Ethique
2ème hybridation
IBC
21 mars 2009
Maladies monogéniques
PCR
Méthode moléculaire pour amplifier (créer de multiples copies) une
séquence d’ADN bien spécifique d’un gène ou d’une partie de gène.
recherche directe des mutations
(mutations connues et fréquentes)
Ou
recherche indirecte des mutations à l’aide de microsatellites
informatifs (pour mutations inconnues, rares ou complexes)
Ou
recherche directe et indirecte des mutations
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Molecular method to amplify a specific gene (PCR).
ΔF508 or / and
microsatellites
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI direct: recherche de mutations fréquentes
A/ La mutation = une délétion ou insertion ou expansion
>>>> engendre une variation de taille
EXEMPLE: Mucoviscidose
Mutation ΔF508 correspondant à une délétion de 3 paires de bases (pb)
Individu homozygote normal
2 allèles normaux de taille 357 pb
Individu hétérozygote
(porteur sain)
Individu homozygote anormal
(atteint)
DPI Ethique
1 allèle normal
1 allèle anormal (délétion)
2 allèles anormaux (délétion) de taille 354 pb
IBC
21 mars 2009
Indications de DPI:
A/ Diagnostic de sexe (dans le cadre de maladies
liées au chromosome X)
B/ Caryotype parental altéré :
- anomalie de nombre : aneuploïdies sexuelles
(XXY ; XYY ; X/XX)
- anomalie de structure :
translocations réciproques ou robertsoniennes,
inversions, délétions
C/ Maladies monogéniques graves
(mucoviscidose, syndromes drépanocytaires,…)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Screening PréImplantatoire (SPI / PGS)
(Caryotypes parentaux normaux)
(FISH: chromosomes 13, 16, 18, 21, 22, X, Y)
A/ Un âge maternel avancé ( 36 ans)
B/ Multiples avortements spontanés
C/ Echecs répétés de FIV
SPI n’est plus d’actualité d’après notre expérience
personnelle et suite à la publication de données relativement
négatives dans la littérature
sur la
valeur de cette approche
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI réalisables à l’Hôpital Erasme
• Anomalies chromosomiques de nombre et de structure (FISH)
• Sexage des embryons (FISH)
• !! Aneuploidy screening (FISH)
Mucoviscidose (PCR)
• Drépanocytose (PCR)
• Isoimmunisation KELL (PCR)
• Hyperglycinémie sans cétose (NKH) (PCR)
• Huntington (PCR)
• Choroïdérémie (PCR)
• Syndrome Peutz-Jeghers (PCR)
• Dystrophie myotonique de Steinert (DMPK) (PCR)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI en développement
- α- et β-thalassémies
- Neurofibromatose de type 1 (NF-1)
- Polypose adénomateuse familiale (FAP)
- Atrophie musculaire spinale (SMA)
- Syndrome néphrotique congénital
- Syndrome d’Okihiro
- Surdité génétique (mutation connexine 26)
- Rétinite pigmentaire
…
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI à l’HOPITAL ERASME (08/2008)
Nombre de cycles DPI démarrés : 156
Nombre de patients : 80
55.1% des cycles démarrés ont été biopsiés
=> 86 cycles analysés (68 par FISH et 18 par PCR)
Taux de grossesse total (hCG+) par transfert : 40.6%
Taux de grossesse clinique par transfert : 28.1%
Taux d’implantation : 20.0%
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Figure 1 : Evolution des résultats DPI.
350
300
318
84
embryons biopsiés
Nombre
250
194
200
90
150
100
50
61
21 12
10
45
30
0
53 premiers DPI
33 derniers DPI
09/2005-08/2008
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
embryons avec analyse
contributive (%)
taux de grossesse total
par transfert (%)
taux de grossesse
clinique par transfert (%)
taux d'implantation (%)
Tableau 1 : Nombre de cycles DPI biopsiés selon l’indication.
Nombre
de couples
Nombre
de cycles
Pourcentage total de
l’indication
Translocations Robertsoniennes
14
22
25.6% (22/86)
Translocations réciproques
7
12
14.0% (12/86)
Autres (double translocation, inversion, délétion, XXY, XYY,
mosaïque 45,X/46,XX)
8
18
20.9% (18/86)
Total indications pour caryotype parental altéré
29
52
60.5% (52/86)
B/ Maladies liées au chromosome X (FISH)
3
6
7.0% (6/86)
C/ Screening d’aneuploïdies (AMA, FCM, échecs FIV) (FISH)
7
10
11.6% (10/86)
Mucoviscidose
6
11
12.8% (11/86)
Drépanocytose
4
5
5.8% (5/86)
Autres (Huntington, Steinert)
2
2
2.3% (2/86)
Total indications pour maladies monogéniques
12
18
20.9% (18/86)
A/ Caryotype parental altéré (FISH)
D/ Maladies monogéniques (PCR)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Tableau 2 : Nationalité des couples
PAYS
Nombre de couples
Belgique
36 (70.6%)
Italie
7
France
3
Allemagne
1
Luxembourg
1
Pays-Bas
1
Gabon
1
Niger
1
TOTAL
51
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Tableau 5 : Détails de l’évolution des cycles DPI selon l’indication.
Indications
Translocation Robertsonienne
Translocation réciproque
Translocation Roberts. + réc.
Inversion péricentrique
Délétion
XYY
XXY
45,X/46,XX
FCM
FCM + âge maternel avancé
Echecs répétés FIV
Maladies liées à l’X
Mucoviscidose
Drépanocytose
Steinert
Huntington
TOTAL
Cycles avec
biopsie et
analyse
Cycles sans
embryon
normal
Cycles avec
transfert
Grossesses
22
12
3
3
2
6
2
2
6
3
1
6
11
5
1
1
86
2
3
0
1
0
0
0
0
2
1
0
0
0
0
0
/
9
17
6
1
2
1
6
2
1
3
1
1
6
11
5
1
0
64
8
2
0
1
1
1
1
0
0
0
1
3
5
3
0
0
26
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Les enjeux du DPN et du DPI sont-ils différents?
•
•
•
•
•
Similitude des indications en termes de génétique.
Lourdeur et coût .
Sélection positive vs sélection négative.
Problématique de l’ IVG .
Statut relatif de l’ embryon précoce in vitro et du fœtus in
vivo.
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Ce diagnostic permet, avant implantation in utero, de
diagnostiquer la présence d’éventuelles anomalies génétiques
dans des embryons obtenus après fécondation in vitro.
Seuls les embryons ne présentant pas l’anomalie recherchée
seront choisis pour le transfert intra-utérin.
Forme très précoce de diagnostic prénatal; alternative
Pour des couples à haut risque de transmettre une
pathologie génétique
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Ethique et Eugénisme
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
DPI et eugenisme
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
« vers l’ élimination programmée du
mongolisme ».
JY Nau (Le Monde)
Qu’est-ce qui sépare l’utilisation de
la génétique en médecine prénatale
moderne du mouvement eugénique
eme
du XX siècle ?
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Qu’est-ce que le mouvement eugéniste?
• « Eugenics » les bons gènes
• Courant né à la fin du XIXeme siècle dans la
foulée des théories de Darwin et qui a fleuri
pendant la première moitié du XXeme siècle
• Fondateurs : Francis Galton
statisticien et cousin de Darwin
Karl Pearson
Mathématicien inventeur de la biométrie
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
« Eugenic questions are questions bearing on what is termed
in Greek, eugenes, namely, good in stock, hereditary
endowed with noble qualities »
Francis Galton.
Inquieries into Human Faculty and its
Development.
London 1883
Eugenique=culture de la race « cultivation of race »
Francis Galton Ibidem.
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Les bases constantes de l’idéologie et de
la littérature eugénique
• La théorie de Darwin de la sélection naturelle
• L’idéologie du déclin physique et mental des
populations
(dégénérescence due à l’amollissement de la société moderne qui n’élimine plus les
«misfits » et la théorie du « « differentiel birthrate »)
• La notion du caractère héréditaire des déficiences
mentales
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Eugénisme négatif
• Stérilisation
• Mise sous tutelle des « esprits faibles »
• Certificat médical au mariage
Eugénisme positif
•Mesures différentielles d’incitation à la reproduction
des individus « sains »
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Mouvement large en Europe et USA
au début du XXéme siecle
• USA, Canada, UK, France, Allemagne, Belgique,
Italie, Amérique du Sud, Scandinavie, Suisse, Japon
• Sociétés scientifiques Berlin « société d’hygiène raciale » 1904
• Journaux « Eugenics review »
• Congrés 1er congrès a Londres 1912
• Fondations de recherche (Andrew Carnegie à Cold Spring Harbor –USA)
• Chaires d’université
• Belgique : Pr. E. Waxweiler directeur du département de sociologie à l’institut Solvay
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Le mouvement eugéniste:
les grands noms
• Charles Davenport, Raymond Pearl, Herbert S Jennings
Hermann Joseph Muller** USA
• Ronald A Fisher, JBS Haldane, Julian Huxley** UK
• Fritz Lenz, Eugen Fisher, Erwin Baur Allemagne
• Georges Vacher de Lapouge, Adolphe Pinard, Charles Richet*,
Lucien Cuénot, Alexis Carrel France
DPI Ethique
*prix Nobel ** élèves de
IBC
21 mars 2009
Morgan
Littérature et Politique
Littérature
•
•
•
Les Rougons-Macquard - Emile Zola
Les Buddenbrocks - Thomas Mann
L’homme cet inconnu – Alexis Carrel
Politique
•
•
•
Lois de stérilisation forcée (Indiana 1907, Californie, Canada, Danemark,
Finlande, canton de vaux 1929, Vera Cruz 1932, Allemagne 1933)
Commission examinant « la détérioration nationale » du parlement
anglais
Fondation française pour l’étude des problèmes humains (1941 par Alexis
Carrel sous Vichy)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Le nazisme: racisme et eugénisme
• Loi de stérilisation - 300.000 stérilisations
• Opération euthanasie plusieurs dizaines de
milliers de « malades mentaux » massacrés
• Camps de la mort : juifs, tziganes, homosexuels,
…
• lebensborn
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
•
•
•
•
•
La réforme de l’eugénisme (1925-1938) et
l’eugénisme d’après-guerre
Fin des années 20 séparation du mouvement eugénique
et des scientifiques du courant de l’hérédité
Notion du polygénisme
Influence du milieu
Après la 2éme guerre mondiale: sourdine évidente
Maintien d’un certain eugénisme positif
(jean Rostand, banque de prix Nobel ; Robert Graham 1963, Robertson 1989 « it’s
normal to put a prime on the head of a donor with good genes » fertil steril, ethics of egg
donation)
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Eugénisme = concept niant l’individu et visant à
influencer le pool collectif des gènes
• L’individu n’est rien, l’espèce est tout
Charles Richel. prix nobel de médecine 1922
• La vie moderne nous apporte un danger plus subtil mais
plus grand que la guerre: l’extinction des meilleurs éléments
Alexis Carrel
de la race »
• Flirt appuyé avec les théories racistes –Allemagne , USA
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
L’utilisation de la génétique dans la médecine
prénatale contemporaine:
de l’eugénisme d’état à l’eugénisme privé?
• Conseil génétique préconceptionnel
• DPI
• DPN
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Quel sens peut-on donner au
DPN et au DPI?
• Le « bon » ou le « mauvais » gène n’ existe pas mais un géne porte une
caractéristique utile ou nuisible au bien-être de celui qui le porte dans un
contexte sociétal donné.
• Nous sommes tous porteurs du gène de quelques (3 ou 4 par personne)
maladies récessives.
• Le génome évolue sous l’ effet des mutations spontanées et de la
sélection du milieu et le capital génétique de l’ espèce n’est donc pas figé.
• Vouloir éradiquer une maladie génétique comme on le ferait d’une
maladie infectieuse n’ a pas de sens.
• Le sens des tests prénataux et préimplantatoires est d’ éviter les
souffrances liées à la naissance d’un enfant malade.
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Les enjeux éthiques des tests
génétiques en reproduction
• Légitimité de réaliser des tests
• Statut de l’ embryon et du fœtus (légalité de l’ IVG)
• Statut de l’ enfant (peu d’ enfants mais « bien réussis »)
• Capacité de décision
(droit d’initiative et devoir de consentement)
• Les futurs parents
• Le médecin (l’ équipe médicale de conseil génétique)
• La société (poser des limites /inciter voire obliger la réalisation des tests)
• Conséquences personnelles et familiales
• L’information génétique déborde le sujet étudié
• Droit de savoir et respect du choix de ne pas savoir
• Risque de stigmatisation et de discrimination sociale
• Conséquences sociales
• de l’ espoir d’un enfant sain au droit à l’ enfant parfait?
• Statut du handicap dans la société
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Eugénisme privé?
• L’espoir de tous les parents est d’ avoir un enfant sain
– Demande accrue d’ éviter les handicaps (peu d’ enfants-société très compétitive).
– Conduit à la « non naissance » (pas de replacement embryonnaire après DPI ou IVG après
DPN) -une forme d’eugénisme négatif?– Est-ce illégitime?
• Cf JY Nau (Le Monde) : « vers l’ élimination programmée du mongolisme ».
• Équilibre : choix individuel / pression sociale =frontiére de l’ eugénisme.
• Question des limites des anomalies susceptibles de conduire à l’ IVG.
– Le diagnostic prénatal, une technique nataliste (cf chypre et la thalassémie).
• Légitimité d’ une éventuelle thérapie génique?
–pas synonyme d’eugénisme positif-
– Soigner l’ embryon in vitro, le fœtus in utero: la thérapie génique conduirait
souvent à modifier aussi la lignée germinale. Et pourquoi pas?
– Thérapie de correction vs thérapie d’ amélioration.
(cf les limites aux indications d’ IVG)
• Extension des indications aux caractéristiques non pathologiques
– L’ exemple du choix du sexe.
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Les tests génétiques et l’ intégration sociale
des personnes handicapées
• Inquiétude de voir assimiler « personne handicapée » et
« personne qui n’ aurait pas dû naître ».
– Voir débat autour de l’ arrêt « Perruche ».
• Peut-on à la fois développer le diagnostic prénatal (éviter des
naissances de personnes porteuses de handicap ) et favoriser
l’intégration sociale des personnes handicapées?
• Le diagnostic prénatal, facteur d’ intégration sociale des
personnes handicapées?
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
La génétique moderne est à la fois
un signe de l’ évolution de nos concepts et
valeurs sociales
et
un moteur d’ évolution de ces concepts et
valeurs
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Ce qui différentie fondamentalement
l’activité de la génétique moderne en
reproduction de l’eugénisme sont:
• La philosophie sous-jacente: éviter la souffrance et le
malheur individuel et non « améliorer l’espèce »
• La stratégie individuelle et non la stratégie collective
• La société des droits de l’homme dans laquelle elle
s’exerce
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Le débat constant dans la société
autour de la place d’une génétique de
plus en plus techniquement
performante est primordial à une
insertion harmonieuse de ces progrès
techniques dans notre collectivité….
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
...mais ce qui est peut - être plus primordial
encore c’est l’évolution de la société en
termes de société de culture, de connaissance
et de débat..
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009
Conclusions
Nouvelle alternative pour des couples à haut risque de transmettre
une pathologie génétique
Diminue les risques d’interruption thérapeutique de grossesse mais
lourdeur de la procédure car nécessite une mise au point génétique
et un cycle FIV
Lorsque les indications sont sélectionnées de manière appropriée,
les taux de grossesse obtenus dans des mains expérimentées sont
tout à fait acceptables, faisant du DPI une technique réaliste et
même recommandable en cas de risque génétique connu
DPI Ethique
IBC
21 mars 2009