Des chercheurs britanniques affirment avoir « rajeuni » des ovules humains en leur injectant une protéine essentielle à l’intégrité de leurs chromosomes. Cette protéine agirait notamment comme une colle reliant les chromosomes homologues et les empêchant de se détacher en leur milieu — un facteur important de l’échec de la fécondation in vitro (FIV) chez les femmes plus âgées. La technique pourrait ainsi améliorer les taux de réussite des FIV.
Les 46 chromosomes (23 paires) contenus dans chacune de nos cellules résultent de la fusion des matériels génétiques de l’ovule et du spermatozoïde lors de la fécondation, chacun se débarrassant de la moitié de ses chromosomes et apportant l’autre moitié (c’est-à-dire 23) au cours du processus de fusion pour former un embryon.
Dans les ovules, ce processus nécessite l’alignement des paires de chromosomes homologues le long d’un seul axe au sein de la cellule. Lorsque la cellule se divise (méiose) lors de la fécondation, les paires de chromosomes sont, en temps normal, séparées précisément au niveau de cet axe, créant ainsi une cellule fille contenant exactement 23 chromosomes maternels et 23 chromosomes paternels apportés par le spermatozoïde.
Cependant, ce processus est perturbé à mesure que l’âge de fécondité avance (généralement à partir de 35 ans), provoquant ce que l’on appelle une aneuploïdie chromosomique (ou anomalie du nombre de chromosomes) et réduisant la qualité des ovocytes. Les chromosomes homologues ont tendance à se décoller en leur milieu ou à être complètement séparés avant la fécondation. Il en résulte un désalignement, de sorte qu’ils ne se séparent pas correctement lors de la méiose.
Chez l’humain, l’aneuploïdie chromosomique est à l’origine de maladies génétiques telles que le syndrome de Down (ou trisomie 21), le syndrome de Turner et le syndrome de Klinefelter. Elle constitue également l’une des principales causes d’infertilité chez les femmes, de fausses couches et d’échec de la FIV.
Chez les femmes de moins de 35 ans, le taux de naissance moyen par embryon transféré lors d’une FIV est par exemple de 35 % au Royaume-Uni, contre seulement 5 % chez celles âgées de 43 à 44 ans, selon le Guardian. Une alternative possible pour augmenter les chances de fécondation consiste à multiplier les cycles de FIV, mais cette stratégie est à la fois éprouvante pour les femmes et les familles et nécessite un budget conséquent.
À l’occasion de la dernière conférence britannique sur la fertilité à Édimbourg, des chercheurs ont présenté une nouvelle approche qui pourrait permettre de réduire ces cycles de FIV à un seul, notamment en améliorant la qualité des ovocytes âgés. « Ce qui est vraiment remarquable, c’est que nous avons identifié une seule protéine dont le niveau diminue avec l’âge, que nous l’avons ramenée à des niveaux comparables à ceux des jeunes et que cela a un impact considérable », a expliqué au journal Melina Schuh, directrice de l’Institut Max Planck des sciences multidisciplinaires de Göttingen et cofondatrice d’Ovo Labs, qui vise à commercialiser la technique. « Grâce à cette approche, nous retrouvons tout simplement un état comparable à celui des jeunes », a-t-elle ajouté.
Une proportion d’ovules aux chromosomes anormaux réduite de moitié
La technique de Schuh et de ses collègues s’appuie sur la découverte d’une protéine, baptisée Shugoshin 1, qui semble agir comme une colle pour les paires de chromosomes et dont la quantité diminue avec l’âge. Pour évaluer avec précision les effets de cette protéine chez les ovules humains, les chercheurs ont collecté des dons d’ovocytes de patientes de la clinique de fertilité Bourn Hall, à Cambridge, afin d’y injecter la protéine.
Leurs résultats — détaillés dans une étude prépubliée sur la plateforme bioRxiv — montrent que les ovocytes traités présentaient nettement moins de paires chromosomiques anormales que ceux non traités. La proportion d’ovocytes présentant des anomalies s’établissait notamment à 29 % dans le groupe traité, contre 53 % dans le groupe témoin. Chez les femmes âgées de plus de 35 ans, ces taux atteignaient respectivement 44 % et 65 %.
« Globalement, nous parvenons presque à réduire de moitié la proportion d’ovules présentant des chromosomes anormaux. C’est une amélioration très significative », a affirmé Melina Schuh. Des essais de plus grande ampleur permettront de déterminer plus précisément dans quelle mesure cette thérapie pourrait améliorer la qualité des ovocytes chez des patientes plus âgées.
Une autre question essentielle consistera à savoir si cette amélioration de la qualité des ovocytes se traduira également au niveau des embryons. L’équipe n’anticipe par ailleurs aucun problème d’innocuité et discute actuellement avec les autorités réglementaires de la possibilité d’entamer prochainement un essai clinique.