Pour au moins la moitié des couples qui consultent pour infertilité, il existe un problème d’origine masculine. Toutefois, lorsque la grossesse n’est pas obtenue, la plupart des examens sont réalisés à la femme, tandis que le traitement du facteur masculin se limite à une analyse de sperme routinière, à partir de laquelle on décide si appliquer une technique de procréation assistée ou l’autre, en laissant de côté la raison pour laquelle la qualité du sperme est basse. 

Dans ce contexte, les spécialistes de l’Unité d’Andrologie Clinique de CREA, Centre médical de reproduction assistée de Valence, ont découvert la façon de connaître l’existence d’altérations liées à l’intégrité de l’ADN des spermatozoïdes. Concrètement, les ruptures affectant les deux chaînes de cette molécule où se trouve l’information génétique que le spermatozoïde doit transporter jusqu’à l’ovule. 

Parmi d’autres conséquences, ces lésions peuvent donner lieu à des fausses-couches à répétition ou à des échecs d’implantation suite à la réalisation de traitements de procréation médicalement assistée. “La présence de ruptures de double chaîne de l’ADN pour un pourcentage élevé de spermatozoïdes a été associée à des taux de fécondation plus bas, même par micro-injection spermatique (ICSI), ainsi qu’à une plus grande probabilité d’arrêt du développement embryonnaire”, explique le Dr Miguel Ruiz Jorro, co-directeur de CREA et directeur de l’Unité d’Andrologie Clinique. 

Le Docteur ajoute: “Actuellement nous savons qu’il existe certaines pathologies provoquant des ruptures dans l’ADN des spermatozoïdes. Plus le nombre de ruptures est élevé, plus l’intégrité du matériel génétique sera inférieure, de même que les probabilités d’obtenir une grossesse à terme, surtout si les ruptures affectent les deux chaînes de l’ADN ; dans ce cas, cela peut également entraîner un risque génétique pour la descendance. Déterminer la cause qui produit la fragmentation et analyser le type de rupture qui existe est fondamental afin d’améliorer le pronostic chez les couples avec infertilité d’origine masculine”.

Les ruptures de l’ADN sont un évènement qui se produit de façon naturelle. Las cellules du corps humain les identifient et, soit le dommage est réparé, soit la cellule est éliminée. Ceci fait partie du processus physiologique de renouvellement cellulaire et de contrôle des cellules qui présentent des altérations. 

L’ADN est la molécule qui porte l’information génétique et se compose de deux chaînes identiques. Lorsque l’une d’entre elles se fragmente, la cellule reconnaît la rupture et la répare en copiant l’information de la chaîne identique. Lorsque la rupture affecte les deux chaînes la réparation peut être plus compliquée, même si pour la plupart des cas la cellule peut la copier de l’autre chromosome du couple, puisque dans toutes les cellules les chromosomes sont également dupliqués.

“Cependant” -déclare le Dr Ruiz Jorro- “ce n’est pas le cas des ovules et des spermatozoïdes, puisqu’ils possèdent seulement une copie de chaque chromosome. Pour cette raison, quand des ruptures de double chaîne se produisent, il est plus probable que la réparation soit défectueuse et qu’avec l’union des deux extrémités cassées de l’ADN, il manque une partie de l’information génétique, ce qui donne lieu à des mutations”.

L’intégrité de l’ADN cellulaire, la réparation des ruptures qui se produisent et les répercussions de celles-ci, sont objet croissant de recherche, notamment pour leur lien avec le cancer. L’origine de beaucoup de tumeurs est la non-identification de ces lésions qui font que les cellules ne sont pas éliminées correctement et grandissent sans contrôle. “Lorsque la fragmentation affecte les deux chaînes, il y aura plus de cellules avec mutations, ce qui fait que le cancer soit plus hétérogène et présente un plus mauvais pronostic. D’où l’importance de la recherche et de la différenciation des ruptures simples et de double chaîne de l’ADN en oncologie, explique le docteur.       

En plus d’avoir une seule copie de chaque chromosome, le spermatozoïde conserve tout son ADN dans un espace beaucoup plus réduit par rapport à celui d’autres cellules, ce qui permet de pouvoir transporter toute l’information génétique jusqu’à l’ovule. Cette perte de dimensions provoque également la perte d’une partie des mécanismes nécessaires pour réparer l’ADN en cas de lésion. Le spermatozoïde est incapable de réparer les ruptures, mais il est capable de les identifier pour que, une fois entré dans l’ovule, celui-ci les reconnaisse et essaie de les réparer.

“Selon la quantité d’ADN perdu dans la rupture, la réparation incorrecte, en unissant les deux extrémités cassées, peut donner lieu à un embryon porteur d’altérations génétiques telles que délections (perte d’une partie de l’information de l’ADN), mutations (modifications dans l’organisation de l’ADN) ou aneuploïdies (présence d’un nombre altéré de chromosomes)”, explique le Dr Ruiz Jorro.  

La fragmentation de l’ADN spermatique peut être évaluée en utilisant plusieurs méthodes. Toutefois, la plupart d’entre elles sont très coûteuses et requièrent un personnel hautement qualifié et spécialisé. “C’est pourquoi chez CREA nous nous sommes lancés dans la recherche et le développement d’une méthode simple, fiable et reproduisible pour détecter les ruptures de double chaîne dans l’ADN spermatique, explique le Dr Ruiz Jorro. 

Le procédé développé par CREA se base sur le marquage des histones des spermatozoïdes, un composant de leur ADN qui se modifie lorsqu’il existe une double rupture dans cette zone de l’ADN. Il s’agit d’un système de marquage souvent utilisé dans d’autres cellules de l’organisme, “mais réaliser cela sur les spermatozoïdes représentait une plus grande complication dû à son ADN extraordinairement compacté, cent fois plus compacté que dans d’autres cellules somatiques. Jusqu’au moment où nous avons finalement découvert la façon de le réaliser, ce qui nous a pris beaucoup de temps et d’efforts, de la part de toute l’équipe”, argumente le docteur.   

Cette nouvelle analyse qui a été présentée par les spécialistes de CREA à la communauté scientifique à la fin de l’année dernière, lors du Congrès de l’Association pour l’Étude de la Biologie de la Reproduction (ASEBIR) et qui sera exposée dans les prochains jours au 32º Congrès National de la Société Espagnole de Fertilité (SEF 16-18 de Mai), permet d’améliorer la détection des problèmes de fertilité d’origine masculine et d’avoir la possibilité de réaliser des traitements plus efficaces et sûrs. 

“À travers l’étude que nous avons réalisé dans notre laboratoire nous souhaitons, non seulement obtenir une méthode simple pour détecter l’incidence de spermatozoïdes avec ruptures de double chaîne, mais aussi évaluer le possible lien entre celles-ci et la présence d’aneuploïdies et les résultats des traitements de reproductions assistée, par rapport aux différents concepts tels que l’initiation de l’activation ovocytaire, le taux de fécondation, le taux de division, le taux de formation de blastocystes, l’euploïdie embryonnaire, le taux d’implantation, le taux de grossesse clinique, le taux de fausse-couche, le taux d’accouchement et le taux d’anomalies du nouveau-né”, conclu le Dr. Ruiz Jorro.