Diagnostic génétique préimplantatoire (DPI)

• Une cellule humaine normale contient 46 chromosomes ou 23 paires de chromosomes. Ces chromosomes sont des structures filiformes qui se trouvent au centre de chaque cellule ou noyau et qui portent l’information génétique.

• 22 paires de chromosomes sont appelées autosomes et sont identiques chez les hommes et les femmes. La 23e paire de chromosomes est appelée chromosomes sexuels. Les femmes ont normalement deux chromosomes sexuels identiques, appelés chromosomes X, tandis que les hommes ont normalement deux chromosomes sexuels différents, appelés chromosomes X et Y.

• Les spermatozoïdes et les ovules contiennent la moitié du nombre total de 46 chromosomes, soit 23 chromosomes chacun.

• Un embryon fécondé normal est issu de la fusion des 23 chromosomes de l’ovule et des 23 chromosomes du spermatozoïde.

• Une division cellulaire anormale dans les spermatozoïdes ou les ovules peut donner lieu à un nombre de chromosomes supérieur ou inférieur aux 23 chromosomes normaux. Par conséquent, tout embryon issu de ces spermatozoïdes ou de ces ovules sera porteur de chromosomes supplémentaires ou manquants, une anomalie appelée aneuploïdie.

• Dans environ 70 % des fausses couches récurrentes, un nombre anormal de chromosomes (aneuploïdie) est identifié.

• Parmi les anomalies chromosomiques les plus fréquentes dans les fausses couches, on trouve la trisomie 16 (3 copies du chromosome 16), la trisomie pour les chromosomes 22, 21, 15, 18 ou 13, la triploïdie (3 copies de tous les chromosomes) et les anomalies des chromosomes sexuels.

• Les embryons anormaux sur le plan chromosomique ne parviennent généralement pas à s’implanter dans l’utérus et les implants peuvent ne pas se développer normalement ou les grossesses peuvent faire des fausses couches ; dans certains cas, une grossesse peut se développer jusqu’à son terme et donner naissance à des bébés trisomiques (par exemple, le syndrome de Down).

• Le pourcentage d’embryons chromosomiquement anormaux que chaque couple produit varie en fonction de son état clinique.

• Des facteurs tels que l’âge avancé de la mère (>35 ans), le nombre de cycles de FIV ayant échoué, les fausses couches lors d’une conception normale et la qualité du sperme influencent tous la proportion d’embryons anormaux.

• Tout écart par rapport aux deux copies de chaque chromosome est considéré comme anormal. Si un seul des deux chromosomes est identifié, l’embryon est considéré comme monosomique et si trois chromosomes sont identifiés, il est considéré comme trisomique. Ces deux conditions sont anormales et ne conviennent pas au transfert d’embryons.

• Pour le DPI-AS Les embryons créés par FIV sont cultivés en laboratoire pendant 3 jours pour se développer idéalement jusqu’au stade de 8 cellules. À ce stade, une ou deux cellules sont prélevées en faisant un trou dans l’enveloppe extérieure de l’embryon. Cette procédure est appelée biopsie embryonnaire. L’embryon biopsié est remis en culture jusqu’à ce que le résultat pour cette cellule ou ces cellules soit obtenu, généralement le cinquième jour après le prélèvement des ovules.

• Le retrait d’une ou deux cellules d’un embryon de huit cellules ne compromet pas le développement embryonnaire.

• Il est important que l’embryon à biopsier contienne au moins 5 cellules et une fragmentation minimale au troisième jour du développement embryonnaire. Si l’embryon contient trop peu de cellules, la biopsie risque de compromettre la viabilité de l’embryon.

• Le matériel nucléaire de la cellule biopsiée est envoyé à un laboratoire de référence. Le laboratoire de référence effectue une procédure appelée hybridation fluorescente in situ (FISH) pour déterminer le statut chromosomique de chaque cellule.

• Notre laboratoire de référence utilise un mélange de sondes FISH dans une ou deux hybridations séquentielles. Les chromosomes pouvant être testés sont les 13, 15, 16, 18, 21, 22, X et Y. Les anomalies de ces chromosomes se retrouvent fréquemment dans les fausses couches et les naissances vivantes anormales.

• Une cellule normale doit présenter deux copies de signaux FISH pour chacun des chromosomes numérotés (13, 18 et 21), et soit des signaux 2X pour les femmes, soit des signaux 1X et 1Y pour les hommes.

• Dans certaines situations, le résultat ne peut pas être obtenu ou est incorrect. Voici quelques-unes de ces situations :

• Si la cellule est perdue pendant la fixation ou si le noyau est rompu, aucun résultat ne sera obtenu.
• Parfois, les chromosomes dans le noyau peuvent ne pas s’être étalés correctement et se superposer, ce qui sous-estime le nombre de chromosomes et peut conduire à un résultat erroné.
• La sonde FISH peut ne pas se lier à un chromosome, ce qui suggère l’absence d’un chromosome.
• Si la biopsie embryonnaire a lieu alors qu’une cellule particulière se trouve au milieu de la division cellulaire et que le résultat semble être deux noyaux et quatre ensembles de chromosomes, l’analyse FISH de ces cellules peut être difficile à interpréter.

• Un certain nombre de facteurs influencent la réussite d’un cycle de DPI/FIV. Les données actuelles suggèrent que les cycles de DPI sont plus fructueux lorsque 8 embryons ou plus sont créés par FIV et qu’au moins 5 d’entre eux sont de bonne qualité selon le classement du laboratoire d’embryologie basé sur le nombre de cellules, la fragmentation et l’uniformité de la taille des cellules.

• Le DPI n’augmente généralement pas le taux de grossesse, mais il réduit le nombre de fausses couches et l’incidence des grossesses trisomiques.

• Le DPI est plus efficace chez les patients qui ont plus de trois embryons ne présentant pas d’anomalies et dont au moins deux sont développés jusqu’au stade du blastocyste. DPI en cas de mutation d’un seul gène : Il est indiqué pour les patients dont les deux partenaires sont porteurs d’un gène pour une maladie autosomique récessive ou dont l’un des partenaires est porteur d’un gène pour une maladie dominante, ce qui augmente le risque de concevoir un enfant atteint d’une maladie génétique grave, par exemple la dystrophie musculaire de Duchenne, la mucoviscidose, la maladie de Tay Sachs, etc. Actuellement, cette liste comprend plus de cinquante maladies. Cette procédure implique des tests préalables pour détecter la mutation génétique chez le patient et le partenaire, afin qu’une sonde génétique puisse être produite. Plusieurs raisons peuvent expliquer l’échec de l’identification du gène ou de la grossesse. Il s’agit notamment des raisons suivantes

• Impossibilité d’amplifier le gène en question ou matériel nucléaire dégradé qui ne permet pas d’obtenir un signal ADN clair.

• Le DPI pour la mutation d’un seul gène ne peut détecter que les embryons porteurs de la mutation, indépendamment du potentiel d’implantation de l’embryon. DPI en cas de translocation chromosomique ou d’anomalies structurelles : Les translocations chromosomiques impliquent un réarrangement du matériel chromosomique de sorte qu’une partie du matériel génétique d’un chromosome se trouve sur un autre chromosome. Il s’agit d’une translocation « équilibrée » où tout le matériel génétique normal est présent.

• Si l’un des partenaires est porteur d’un réarrangement chromosomique équilibré, il peut produire des spermatozoïdes ou des ovules contenant un segment supplémentaire ou manquant d’un matériel chromosomique particulier. Cela peut donner lieu à des conceptions contenant une translocation « déséquilibrée » où le matériel génétique total est soit excédentaire, soit déficient. Il peut en résulter un échec du développement embryonnaire précoce, des pertes de grossesse récurrentes ou la naissance d’un enfant présentant des déficiences mentales et/ou physiques.

• Toutes les translocations ou tous les réarrangements structurels ne peuvent pas être testés par DPI. Le laboratoire de référence devra analyser le caryotype du sang des deux partenaires avant de commencer les cycles de FIV afin de vérifier la faisabilité du DPI pour cette anomalie.

• Bien que les données médicales montrent que le DPI chez les couples porteurs de translocations chromosomiques contribue à réduire les pertes de grossesse, il ne peut pas éliminer le risque de fausses couches dues à d’autres facteurs.

• Le DPI de translocation peut être réalisé conjointement avec le dépistage des aneuploïdies en utilisant le nombre limité de sondes FISH.