Le test génétique préimplantatoire est une méthode de test embryonnaire de nouvelle génération qui offre à la fois une alternative aux méthodes de tests génétiques prénatals telles que le prélèvement de villosités choriales (PVC) et l'amniocentèse pour les couples connus pour présenter un risque élevé de transmettre une maladie génétique à leur progéniture, ainsi qu'une plate-forme de test pour les patients présentant des échecs récurrents de FIV et des fausses couches récurrentes.
Alors que les tests génétiques prénataux ne peuvent être utilisés qu'à un certain moment de la grossesse, le PGT propose des tests génétiques sur les embryons avant la grossesse, éliminant ainsi le risque d'être enceinte d'un enfant présentant des problèmes génétiques. Les origines du PGD/PGS remontent à 1968, lorsque Edwards et Gardner ont réalisé la toute première biopsie embryonnaire microchirurgicale sur des embryons de lapin en colorant la chromatine sexuelle du blastocyste de lapin avec l'euchrysine 2GNX. Cependant, ce n'est qu'au début des années 1990 que le premier cas de PGT a été réalisé pour dépister le sexe de l'embryon pour une maladie autosomique récessive liée au sexe.
Le test génétique préimplantatoire (PGT) est une avancée cruciale dans le domaine de la procréation médicalement assistée (PMA), en particulier dans le domaine de la fécondation in vitro (FIV). Le PGT consiste en une analyse génétique des embryons avant le transfert utérin, dans le but d'améliorer les taux d'implantation, de réduire les risques de fausse couche et de prévenir la transmission de troubles génétiques. La technologie a considérablement évolué au cours des dernières décennies et se divise en trois types principaux : PGT-A (pour le dépistage de l'aneuploïdie), PGT-M (pour les troubles monogéniques ou monogéniques), et PGT-SR (pour les réarrangements structurels). Vous trouverez ci-dessous des informations sur les différents types de PGT, les scénarios cliniques auxquels ils sont adaptés et leur efficacité globale.
1. PGT-A (test génétique préimplantatoire pour l'aneuploïdie)
Le PGT-A permet de dépister les anomalies chromosomiques numériques (aneuploïdie) chez les embryons. Les aneuploïdies sont l'une des principales causes d'échec d'implantation, de fausses couches et de troubles chromosomiques comme le syndrome de Down (trisomie 21), le syndrome de Patau (trisomie 13) et le syndrome d'Edwards (trisomie 18).
Indications :
Âge maternel avancé (> 35 ans), où les taux d’aneuploïdie augmentent en raison d’erreurs de ségrégation chromosomique liées à l’âge.
Échec d’implantation récurrent ou échecs répétés de FIV.
Perte de grossesse à répétition (PFR), souvent associée à des anomalies chromosomiques chez les embryons.
Infertilité masculine, car le risque d'aneuploïdie peut augmenter avec certaines anomalies du sperme.
Sélection du sexe à des fins d'équilibre familial
Procédure:
Les embryons sont biopsiés (généralement au stade blastocyste) pour extraire quelques cellules trophectodermiques, qui sont ensuite analysées à l'aide de techniques telles que la FISH ou le séquençage de nouvelle génération (NGS), selon le but du traitement. Dans les cas où la sélection du sexe est l'objectif principal sans antécédents de maladies génétiques, une simple analyse FISH peut fournir un panel de base de 5 chromosomes qui teste les troubles génétiques les plus courants sur les chromosomes 13, 18 et 21 ainsi que X et Y.
Succès et limites :
Il a été démontré que le PGT-A améliore les taux de naissances vivantes dans certaines populations, comme les femmes plus âgées et celles dont les cycles antérieurs ont échoué, mais son application universelle reste controversée. Certaines études ne suggèrent aucun avantage significatif chez les patients plus jeunes ayant un bon pronostic (Munné et al., 2019). De plus, le mosaïcisme (où certaines cellules de l'embryon sont normales et d'autres sont aneuploïdes) peut compliquer l'interprétation et les résultats. Dans de nombreux cas, les embryons considérés comme mosaïqués peuvent éliminer le mosaïcisme et se développer en embryons génétiquement sains et euploïdes. Lorsque le PGT-A est réalisé chez des populations jeunes et en bonne santé, cela peut entraîner l'élimination d'embryons qui peuvent potentiellement se développer en êtres humains génétiquement sains. Dans l'ensemble, il s'agit d'une option appropriée pour les patients qui optent pour la sélection du sexe à des fins d'équilibre familial, les patients ayant des échecs répétés de FIV ou des fausses couches récurrentes.
2. PGT-M (Test génétique préimplantatoire pour les maladies monogéniques)
Le PGT-M permet d'identifier les embryons porteurs de maladies monogéniques (par exemple, la fibrose kystique, la drépanocytose, la maladie de Huntington). Les couples porteurs d'une mutation génétique connue ou ayant des antécédents familiaux d'une maladie génétique spécifique bénéficient de ce test.
Indications :
– Dépistage des porteurs de maladies autosomiques récessives ou dominantes.
– Prévention des maladies liées à l’X (par exemple, dystrophie musculaire de Duchenne, hémophilie).
– Couples présentant une variante pathogène connue chez l’un ou les deux partenaires.
Procédure:
Il s'agit de tests personnalisés utilisant des techniques telles que la réaction en chaîne par polymérase (PCR) ou le NGS pour détecter la mutation spécifique. Souvent, une analyse de liaison est effectuée parallèlement à la détection de mutation pour confirmer les résultats et réduire le risque d'erreur de diagnostic. Cela signifie que le couple qui souhaite effectuer un test avec PGT-M devra subir un test génétique détaillé montrant les mutations génétiques spécifiques afin qu'une sonde de test spécifique puisse être conçue pour un processus de test personnalisé. Les patients qui ne disposent pas d'un rapport de test génétique détaillé sont généralement invités à venir à Chypre deux fois : une fois pour laisser un échantillon de sang afin qu'un test de mutation approfondi soit effectué, après quoi une sonde de test peut être personnalisée, et une deuxième fois pour le processus de FIV.
Succès et limites :
Le PGT-M offre une précision de près de 98–99% dans la prévention de la transmission de maladies génétiques lorsqu'il est effectué dans des laboratoires accrédités (Kuliev et al., 2020). Cependant, les défis incluent la nécessité d'un bilan génétique détaillé du couple et la possibilité d'un nombre insuffisant d'embryons pour les tests. Les femmes plus âgées ayant des réserves ovariennes diminuées peuvent parfois bénéficier de plusieurs cycles de collecte d'ovules afin de maximiser le nombre d'embryons qui seront obtenus. Dans de tels cas, une récupération d'ovules sera programmée lors des deux voyages.
3. PGT-SR (Test génétique préimplantatoire pour les réarrangements structurels)
Le PGT-SR vise à détecter des anomalies structurelles chromosomiques, telles que des translocations, des inversions ou des duplications. De tels réarrangements peuvent conduire à des embryons déséquilibrés, provoquant des fausses couches ou des anomalies congénitales. Les patientes présentant des translocations équilibrées ne présentent souvent aucun symptôme. Cependant, lorsqu'elles tentent de tomber enceintes, certains des embryons qui en résultent présentent des aberrations chromosomiques mortelles, entraînant des grossesses ratées ou des fausses couches à répétition. Les personnes présentant des réarrangements chromosomiques équilibrés, tels que des translocations robertsoniennes ou réciproques, subissent souvent un PGT-SR pour garantir la sélection d'embryons équilibrés qui n'entraîneront pas de fausses couches ou de troubles du développement (Munné et al., 2020).
Indications :
Porteurs de translocations chromosomiques équilibrées (par exemple, robertsoniennes ou réciproques)
Couples ayant des antécédents de fausses couches à répétition ou progéniture présentant des anomalies chromosomiques structurelles.
Procédure:
Le PGT-SR utilise des méthodes telles que le NGS pour détecter les anomalies structurelles, en utilisant essentiellement une procédure de test similaire au PGT-A.
Succès et limites :
Le PGT-SR réduit considérablement le risque de fausse couche chez les porteurs de translocation, les études faisant état de taux de grossesse clinique de 50–70% par rapport à des taux plus faibles dans les cycles non traités (Collins et al., 2021). Cependant, cette approche peut ne pas éliminer complètement le risque de résultats anormaux, car les tests évaluent uniquement la structure chromosomique et non la fonction des gènes. S'il existe d'autres problèmes génétiques, ce test ne les traitera pas. Néanmoins, cela aurait une incidence très faible.
Taux d'implantation et taux de naissances vivantes
Le PGT, en particulier le PGT-A, s'est révélé prometteur pour améliorer les taux d'implantation et les taux de naissances vivantes dans des populations spécifiques, telles que les femmes de plus de 35 ans ou celles qui présentent des échecs d'implantation récurrents. Pour le PGT-M et le PGT-SR, la principale mesure de réussite est la prévention des maladies génétiques ou chromosomiques chez la progéniture, avec des taux de précision élevés rapportés dans de nombreuses études (Practice Committee of the ASRM, 2020).
Réduction des taux de fausses couches
Le PGT-A a été associé à des taux de fausses couches plus faibles, en particulier chez les patientes présentant des fausses couches à répétition. La détection et l'exclusion des embryons aneuploïdes réduisent considérablement les fausses couches dans ces cas. Les couples ayant des antécédents de fausses couches à répétition, notamment en raison d'anomalies chromosomiques, bénéficient du PGT pour améliorer les chances de réussite d'une grossesse en sélectionnant des embryons chromosomiquement normaux (Carp, 2018).
Infertilité masculine:Les cas graves d’infertilité masculine peuvent augmenter le risque d’anomalies chromosomiques chez les embryons, ce qui rend le PGT-A conseillé dans de tels cas pour réduire ce risque (Kushnir et al., 2016).
Le PGT ne peut être proposé que dans le cadre d'un cycle de FIV (fécondation in vitro), car c'est la seule façon de créer des embryons en laboratoire afin de subir des biopsies et des tests. Le processus PGT comprend plusieurs étapes clés au sein d'un cycle de FIV :
1. Stimulation ovarienne et prélèvement d'ovules:Tout d'abord, la femme subit une stimulation ovarienne avec des médicaments hormonaux pour produire plusieurs ovules. Ces ovules sont ensuite récupérés des ovaires via une intervention chirurgicale mineure appelée « prélèvement d'ovocytes » (Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine, 2018). Les femmes dont la fonction ovarienne est fortement diminuée peuvent être amenées à subir plusieurs prélèvements d'ovules afin d'obtenir un nombre suffisant d'embryons à tester. Gardez à l'esprit que plus le nombre d'embryons est élevé, plus la probabilité d'obtenir des embryons viables pour le transfert est élevée.
2. Fécondation et culture d'embryons:Les ovules prélevés sont fécondés en laboratoire avec du sperme, généralement par injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) pour garantir qu'un seul spermatozoïde pénètre dans chaque ovule. Ce processus minimise le risque de contamination par des spermatozoïdes supplémentaires, qui pourraient autrement affecter les résultats des tests génétiques (Scott et al., 2013).
3. Biopsie d'embryon:Le cinquième jour après la fécondation, les embryons atteignent le stade de blastocyste. À ce stade, quelques cellules sont soigneusement prélevées de la couche externe de l'embryon (trophectoderme) pour effectuer des tests génétiques. Cette procédure de biopsie ne semble pas nuire au développement de l'embryon ni à son potentiel d'implantation, car seules quelques cellules sont extraites (Benoff et al., 1999).
4. Analyse génétique : Les cellules biopsiées subissent une analyse génétique à l'aide de techniques telles que le séquençage de nouvelle génération (NGS), l'hybridation in situ fluorescente (FISH) ou la réaction en chaîne par polymérase (PCR). Le NGS est devenu la méthode préférée pour le PGT-A en raison de sa grande précision dans la détection des anomalies chromosomiques (Franasiak et al., 2014).
5. Transfert d'embryon:Une fois les résultats des tests génétiques disponibles, les embryons identifiés comme exempts des anomalies génétiques ou des problèmes chromosomiques ciblés sont sélectionnés pour être transférés dans l'utérus de la femme. Les tests prennent souvent quelques jours. Cela signifie que les embryons ne sont généralement pas transférés au cours du même cycle que la procédure de FIV. Normalement, le stade de formation du blastocyste du jour 5 est celui où le transfert d'embryons a lieu (environ le jour 20 du cycle menstruel de la femme). Lorsque les tests génétiques prennent quelques jours, cette fenêtre de transfert d'embryons est manquée, ce qui signifie que la patiente devra se préparer à un transfert d'embryons au cours du cycle menstruel suivant. Cela se fait en congelant les embryons après le processus de biopsie.
Le test génétique préimplantatoire est un outil révolutionnaire en médecine de la reproduction, permettant d’améliorer les résultats des cycles de FIV et de prévenir les maladies génétiques. Chaque type de PGT (PGT-A, PGT-M et PGT-SR) a des indications et des avantages distincts, ce qui rend essentiel d’adapter son utilisation aux circonstances individuelles des patients.
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Les références
Benoff, S., Hurley, IR, Cooper, GW, Mandel, FS, Rosenfeld, DL, & Hershlag, A. (1999). Les inséminations in vitro à dose compensée numériquement produisent des taux élevés de fécondation et de grossesse. Fertility and Sterility, 71(6), 1067–1072. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(99)00311-8.
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