Utilisation de la chambre microfluidique en insémination intra-utérine (IIU)

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Fertilys innove en offrant dorénavant la possibilité d’utiliser la chambre microfluidique comme méthode de préparation de sperme en IIU

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Migration des spermatozoïdes à travers une chambre microfluidique (Tiré de Chinnasamy et al. 2018, Advanced Science).

Fertilys, premier centre canadien à utiliser avec succès la chambre microfluidique en FIV

Fertilys a été le premier centre canadien à utiliser la chambre microfluidique afin d’obtenir une meilleure sélection de spermatozoïdes en fécondation in vitro (FIV). Nous annoncions en effet, il n’y a pas si longtemps, la première naissance canadienne en FIV grâce à l’utilisation d’une chambre microfluidique chez un couple dont la cause d’infertilité et d’échecs en FIV était attribuable à une atteinte de l’intégrité de l’ADN spermatique ( Les chambres microfluidiques en FIV:  Fertilys réalise une première au Canada).  

La chambre microfluidique est maintenant couramment utilisée pour la préparation du sperme en FIV au Canada.

Nouvelles données scientifiques sur l’utilité de la chambre microfluidique

Nos travaux de recherche ont démontré, depuis cette première naissance canadienne, que l’utilisation de la chambre microfluidique permet non seulement de réduire de façon significative le taux de fragmentation (cassure) de l’ADN spermatique, mais également sa dénaturation (décondensation de la chromatine). Ces deux mesures sont d’ailleurs réalisées d’emblée dans le spermogramme de base chez Fertilys (Spermogramme chez Fertilys) . 

Plus récemment, nous avons démontré que la chambre microfluidique permet également d’obtenir une population enrichie de spermatozoïdes ayant une concentration plus élevée de phospholipase C zéta (PLCζ), une enzyme essentielle à la fécondation et au développement embryonnaire.

Il n’est donc pas étonnant qu’une étude présentée en juillet dernier (2022) à la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie (ESHRE) ait confirmé l’utilité de la chambre microfluidique en FIV qui, comparativement à la méthode traditionnelle de préparation de sperme, le gradient de densité, augmente de façon significative le taux de grossesses cliniques (62% vs 41%) et diminue le taux de fausses couches (12% vs 25%). 

L’IIU et la préparation traditionnelle de lavage de sperme 

L’insémination intra-utérine (IIU) consiste à déposer, en période d’ovulation, une population enrichie de spermatozoïdes mobiles dans la cavité utérine. Lors d’une IIU, la fécondation se fait donc de manière naturelle, in vivo. 

L’IIU, plus simple, se distingue de la FIV par le fait qu’il n’y a pas de prélèvement d’ovules, ni de fécondation en laboratoire (in vitro). En résumé, lors d’IIU, on dépose des spermatozoïdes dans la cavité utérine alors qu’en FIV, on y dépose un embryon

Bien que moins invasive et moins coûteuse, l’IIU est toutefois, jusqu’à nos jours, beaucoup moins efficace que la FIV. Elle offre en moyenne un taux de grossesse de 9 à 10% par cycle, qui de plus, diminue avec l’âge de la femme; sur trois cycles, on peut donc s’attendre à obtenir cumulativement entre 25 et 30% de grossesse. Par la suite, les taux de succès en IIU plafonnent et la FIV devient alors le traitement de choix.

Encore aujourd’hui, dans la majorité des centres de procréation, on utilise en insémination intra-utérine un gradient de densité, une méthode conventionnelle de préparation de sperme. Cette méthode de lavage de sperme consiste à centrifuger l’éjaculat à haute vitesse, à deux reprises, afin d’enlever le liquide séminal qui, riche en prostaglandines, causerait autrement des contractions utérines sévères. Cela permet également d’obtenir un échantillon purifié, dépourvu de bactéries, de débris, de cellules mortes et de globules blancs. 

Or, de plus en plus de données dans la littérature confirme que cette méthode de préparation de sperme altèrerait la qualité du sperme à cause de la centrifugation requise. La double centrifugation réalisée lors du gradient de densité augmenterait en effet le taux de fragmentation d’ADN spermatique, et réduirait ainsi les chances de grossesse évolutive. 

Déjà, une fragmentation élevée d’ADN dans le sperme du conjoint produirait des résultats décevants en IIU. Une méta-analyse confirme en effet que cette atteinte spermatique réduirait de 2.94 fois le taux de grossesse en insémination intra-utérine et de 7 fois, le taux de naissance. D’où l’importance de connaître l’intégrité de l’ADN spermatique avant même de débuter les IIU.

Les résultats en IIU avec sperme de donneur ne seraient guère mieux chez une femme pourtant fertile.  En fait, la congélation préalable du sperme et sa préparation par gradient de densité auraient également des effets délétères sur l’ADN spermatique. Six heures après décongélation d’un sperme de donneur, on note une élévation significative des taux de fragmentation d’ADN (45%) dans les spermatozoïdes centrifugés par gradient de densité. 

Cela explique probablement en partie les faibles taux de succès de 9 à 10% obtenus également en insémination intra-utérine avec sperme de donneur.

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Comment améliorer les taux de succès en IIU ?

Une étude récente, portant sur 265 patientes ayant eu recours à l’IIU, confirme que l’utilisation de la chambre microfluidique en IIU (n = 133), comparativement à la méthode traditionnelle de préparation de sperme par gradient de densité (n = 132), augmenterait le taux de grossesse évolutive de 9% à 15%. 

En fait, après avoir contrôlé statistiquement les variables confondantes, la chambre microfluidique augmenterait de 3.49 fois la probabilité d’une grossesse évolutive comparativement au gradient de densité.

Face aux données scientifiques qui s’accumulent, Fertilys a donc décidé d’offrir dorénavant la possibilité aux patientes d’avoir recours à la chambre microfluidique pour préparer leur sperme à des fins d’insémination intra-utérine.  

Références

  • Comparison of Microfluidic Sperm Sorting (MFSS) versus Physiological Intracytoplasmic Sperm Injection (PICSI) versus Density Gradient versus Swim Up in high DNA fragmentation index sperm samples (ESHRE, 2022)
  • The association between sperm DNA fragmentation and reproductive outcomes following intrauterine insemination, a meta analysis. Reproductive Toxicology 86 (2019) 50–55 
  • Dynamics of sperm DNA damage in fresh versus frozen–thawed and gradient processed ejaculates in human donors. Andrologia, Vol. 43, Issue: 6, Pages: 373-377
  • Comparison of microfluid sperm sorting chip and density gradient methods for use in intrauterine insemination cycles. Fertility and Sterility, Vol. 112, No. 5, November 2019 

Lexique

  • L’ADN signifie acide désoxyribonucléique, et constitue la molécule support de l’information génétique héréditaire.
  • Le gradient de densité est un mélange de liquide dans une éprouvette permettant une meilleure séparation des différentes cellules contenues dans un éjaculat. Le sperme est déposé dans une « colonne à gradient de densité ». La centrifugation permet de séparer le sperme du liquide séminal à travers un milieu liquide à densité différentielle. Lors de la centrifugation, les cellules se séparent suivant leur densité en traversant des couches successives de liquides discontinues à densité croissante, composées de silice colloïdale revêtue de silane. 

 

Publié le 2 octobre 2022 dans Recherche | Préservation de la fertilité | Insémination artificielle | Fécondation in vitro | Fertilité

Debbie Montjean
Par : Debbie Montjean PhD, Directrice des laboratoires de FIV, Embryologiste clinique séniore certifiée par l'ESHRE

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