Le Diagnostic Génétique Préimplantatoire (DPI) permet aux couples porteurs d’une maladie génétique héréditaire de sélectionner les embryons sains, en évitant ainsi que la maladie se transmette à la prochaine génération.

Il offre l’avantage, comparativement au Diagnostic Prénatal, que le diagnostic a lieu avant la vie potentielle de cet embryon dans l’utérus.

Le DPI a été décrit il y a maintenant presque plus de vingt ans par Handyside et ses collaborateurs. Lors de sa première application, le DPI a permis de sélectionner des embryons sains chez des couples affectés par des maladies génétiques liées au sexe, concrètement l’adrénoleucodystrophie et l’arriération mentale liée au chromosome X (Handyside et autres, 1990). Depuis lors, plus de 500 travaux de DPI ont été publiés pour la détection de maladies monogéniques, et la ESHRE (European Society of Human Reproduction and Embryology) a répertorié plus de 4 500 applications cliniques pour ce type de DGP (Harper et autres, 2012).

Les résultats de grossesse pour ce type de DPI sont les meilleurs d’après l’article de la ESHRE, et, de plus, les résultats d’efficacité de la technique sont également très bons. En effet, 90% des embryons sont diagnostiqués avec une fiabilité supérieure à 99,5%.

Malgré cela, le DPI pour des maladies monogéniques n’est pas facile, car il faut une optimisation du protocole patient-patient, dans la mesure où il faut concevoir la réaction de PCR spécifique pour pouvoir amplifier et détecter les gènes et les mutations impliqués dans la maladie en question, dans une seule cellule de l’embryon et, qui plus est, en 2-3 jours au maximum. Cela comporte un processus qui dure normalement entre 3 et 4 mois de travail préalable et des échantillons biologiques (normalement du sang) des patients et des membres de leur famille au premier degré.

Le DPI ne s’utilise pas seulement pour la détection de maladies monogéniques, mais aussi pour le criblage d’aneuploïdies sur des embryons, c’est-à-dire pour détecter si les embryons analysés contiennent le bon nombre de chromosome (46) et sont donc euploïdes, ou bien s’ils ont des chromosomes supplémentaires ou s’il en manque, dans ce cas il y aura aneuploïdie. La présence d’aneuploïdie dans les embryons fait, dans la plupart des cas, qu’ils ne sont pas viables au cours des premiers stades du développement embryonnaire. Mais certaines aneuploïdies n’entraînent pas la perte embryonnaire, et peuvent se maintenir tout au long du développement fœtal et être à l’origine d’une descendance affectée d’aneuploïdie, ce qui entraîne, entre autres, de sérieux problèmes de santé et retard mentale.

On pense que l’incidence de l’aneuploïdie embryonnaire peut être à l’origine du faible taux de fécondité de l’espèce humaine (Bahçe et autres, 1999), et que par conséquent, si l’on transfert des embryons euploïdes, le taux de grossesse (ou d’implantation) serait plus élevé (Gianaroli et autres, 2002, Munne et autres, 2006b, Farfalli et autres, 2007). De là naît le PGS en anglais (Preimplantation Genetic Screening),ou DGP (dépistage génétique préimplantatoire) c’est-à-dire le DPI focalisé sur le dépistage d’aneuploïdies dans le but d’augmenter le taux d’implantation des embryons transférés.

Les premiers travaux sur le PGS datent de 1996, six ans après la première application du DPI pour des maladies monogéniques par Handyside et autres (Munne et Weier, 1996, Verlinsky et autres, 1996a, Verlinsky et autres, 1996b). Actuellement, il y a environ 250 travaux publiés dans ce domaine. En se basant à nouveau sur les données de l’ESHRE, depuis 1997, il y a eu plus de 16 500 applications cliniques de DGP en Europe (Harper et autres, 2012).

La FISH (Fluorescent in situ Hybridization) est la technique utilisée dans l’immense majorité des DGP. Selon le nombre de sondes utilisées, la FISH permet de détecter jusqu’à 13 des 23 chromosomes (Abdelhadi et autres, 2003), même si de façon routinière, on n’analyse que 9 chromosomes au maximum (chromosomes 13, 15, 16, 17, 18, 21, 22, X et Y) (Pujol et autres, 2003). Il reste donc quatorze chromosomes qui ne sont pas analysés (plus de la moitié).

Le fait que plus de la moitié des chromosomes de l’embryon ne se détectent pas par FISH peut expliquer, d’après ce qui a été publié, que le DGP qui augmente l’implantation embryonnaire peut aussi la réduire (Staessen et autres, 2004, Mastenbroek et autres, 2007, Hardarson et autres, 2008, Staessen et autres, 2008).

Lorsque ces données furent publiées, le DGP a reçu un coup dur et a cessé d’être appliqué dans la plupart des centres de FIV. Depuis lors, il y a eu des progrès techniques, et actuellement on peut analyser tout le complément chromosomique en utilisant des puces ou l’array-CGH (Comparative Genomic Hybridization).

Les deux techniques permettent de détecter des variations dans le nombre de chromosomes de l’embryon, d’une façon rapide et standardisée. De cette façon, on peut les appliquer directement sur des blastomères, sans avoir besoin de congeler l’embryon dans l’attente des résultats, puisqu’ils sont obtenus dans une période de temps suffisante pour pouvoir réaliser le transfert embryonnaire dans le même cycle de FIV.

Dans le cas de la CGH-array, comme tous les chromosomes sont analysés en même temps, il n’y a pas à réaliser une optimisation du protocole, comme dans le cas de la FISH où il faut réaliser un travail d’optimisation des sondes suivant les altérations que l’on souhaite détecter. Il faut beaucoup de temps et le coût est très élevé. En revanche, si on utilise la CGH-array, il ne faut pas de préparation puisque tous les chromosomes sont détectés directement.

C’est particulièrement intéressant pour des patients qui présentent des altérations chromosomiques comme les translocations, les inversions ou les duplications, car il y a une grande variété d’altérations possibles, et la CGH-array, nous permet de toutes les analyser.

La technique a été appliquée pour la première fois cliniquement il y a 5 ans, en obtenant 5 grossesses chez des patientes ayant eu de multiples échecs de tentatives de FIV (Hellani et autres, 2008). Et depuis, plusieurs articles ont été publiés sur son application sur des couples porteurs de translocations chromosomiques (Colls et al. 2012, Rius et al. 2011).

Récemment, une étude randomisée a été publiée où est analysée l’utilité de la CGH-array dans le DGP, où est comparé un groupe contrôle, auquel il n’est réalisé aucune intervention, et un groupe test où sont analysés tous les chromosomes avec la CGH-array pour ne transférer que les embryons euploïdes. L’étude montre une augmentation de plus de 20 points du taux de grossesse entre les deux groupes, indiquant que la technique peut potentiellement beaucoup progresser (Yang et al., 2012). Il est encore trop tôt pour affirmer clairement et scientifiquement que le DGP avec la CGH-array améliore considérablement les résultats, mais pour l’instant, les résultats sont très prometteurs.

Bibliographie

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Dernière Mise À Jour: novembre 2017