Colonnes d’annexine ou MACS: améliorer la sélection des spermatozoïdes

Ces dernières années, une nouvelle technique de sélection du sperme est apparue : les colonnes d'annexine V. Elle permet de séparer les spermatozoïdes de meilleure qualité en appliquant des champs magnétiques, et est donc également connue sous le nom de MACS (magnetic-activated cell sorting). Dans cet article, nous expliquerons sur quoi elle est basée et quelles sont ses applications cliniques.

Méthodes de sélection des spermatozoïdes

Avant d'utiliser un échantillon de sperme pour un traitement de reproduction assistée, la qualité du sperme est analysée au moyen d'un séminogramme et une sélection des spermatozoïdes est effectuée pour exclure les spermatozoïdes de la pire qualité.

Les méthodes les plus courantes sont les gradients de densité et le swim-up, et toutes deux reposent principalement sur le choix du meilleur sperme mobile pour le traitement.

Cependant, le fait qu'un spermatozoïde ait une bonne motilité n'est pas toujours une indication qu'il est capable de féconder correctement l'ovule. Dans certains cas, il existe des altérations génétiques qui n'altèrent pas la mobilité mais qui peuvent affecter à la fois la fécondation et le développement embryonnaire ultérieur.

Par conséquent, même si le résultat du séminogramme est bon et que l'échantillon traité présente également une concentration et une mobilité adéquates, certains des spermatozoïdes sélectionnés par les méthodes traditionnelles peuvent ne pas être d'aussi bonne qualité que prévu.

Pour toutes ces raisons, des efforts sont faits ces dernières années pour trouver de nouvelles méthodes de sélection des spermatozoïdes qui permettront une séparation plus précise des spermatozoïdes. L'objectif est ainsi d'améliorer les résultats des techniques de reproduction assistée

Quelles sont les colonnes d'annexine V ?

L'une des nouvelles techniques de sélection des spermatozoïdes est basée sur l'utilisation de colonnes d'annexine V.

Pour comprendre cette méthode, il faut d'abord savoir en quoi consiste l'apoptose, c'est-à-dire la mort cellulaire programmée. C'est le mécanisme de notre corps qui permet de se débarrasser des cellules endommagées ou défectueuses pour s'assurer qu'elles ne compromettront pas le fonctionnement des cellules saines de notre corps.

Pour mener à bien ce processus, les cellules doivent subir une série de modifications, car il doit être parfaitement régulé. Certains de ces changements sont, par exemple, la fragmentation du matériel génétique (ADN) ou l'externalisation de certaines molécules vers l'extérieur afin qu'elles soient reconnues comme des cellules apoptotiques et soient éliminées.

Comparaison entre un spermatozoïde normal et un spermatozoïde apoptotique à ADN fragmenté

L'une de ces molécules est la phosphatidylsérine, un phospholipide que les spermatozoïdes apoptotiques externalisent dans la membrane cellulaire. Ce marqueur est présent sur la membrane avant que la motilité des spermatozoïdes ne soit affectée. Par conséquent, grâce à leur analyse, nous pouvons savoir quels spermatozoïdes mourront plus tôt qu'avec les méthodes de sélection conventionnelles des spermatozoïdes.

Pour détecter ces spermatozoïdes apoptotiques, nous disposons de l'annexine V, une protéine qui reconnaît spécifiquement la phosphatidylsérine de ces spermatozoïdes avec une grande affinité. En liant cette protéine à des billes de métal, nous pouvons sélectionner les spermatozoïdes apoptotiques à l'aide d'un aimant.

Par conséquent, la sélection magnétique à l'aide de colonnes d'annexine V consiste à ajouter cette protéine à l'échantillon et à retenir le sperme apoptotique dans une colonne entourée d'un aimant. Celles qui ne se coincent pas dans la colonne vertébrale sont celles utilisées dans le cadre des traitements de reproduction assistée, car elles sont de meilleure qualité.

Sélection de spermatozoïdes avec colonnes d'annexine V ou MACS

Avantages et inconvénients

Le principal avantage de cette technique est qu'elle permet d'éliminer les spermatozoïdes apoptotiques, qui peuvent ne pas être détectés par les méthodes classiques de sélection du sperme. Il est donc possible de séparer précocement les spermatozoïdes de meilleure qualité.

Plusieurs études ont confirmé que grâce à la technique MACS avec l'annexe V, les taux de grossesse sont améliorés.

Toutefois, il faut garder à l'esprit que lorsque des colonnes d'annexine sont utilisées, la concentration de l'échantillon séminal diminue considérablement, puisque seuls des spermatozoïdes sains seront présents dans l'échantillon final. Cela signifie que l'échantillon résultant de cette procédure, dans la plupart des cas, ne peut être utilisé que pour l'ICSI, car la concentration est insuffisante pour effectuer une insémination artificielle ou une fécondation in vitro (FIV) conventionnelle.

Un autre inconvénient de cette technique est qu'elle est plus coûteuse et plus laborieuse que les méthodes traditionnelles. Il est donc recommandé de ne l'utiliser que chez les patients pour lesquels il est indiqué.

Chez quels patients le MACS est-il indiqué ?

Les couples qui peuvent le plus bénéficier de cette méthode de sélection du sperme sont ceux dont la cause de la stérilité est le facteur masculin ou d'origine inconnue. Cette technique est indiquée dans les cas suivants :

• Pourcentage élevé de spermatozoïdes dont l'ADN est fragmenté.
• Echecs répétés de traitements antérieurs, tels que des avortements répétés sans autre cause connue.
• Faible taux de fertilisation.
• Mauvaise qualité de l'embryon.
• Stérilité d'origine inconnue.
• Les patients traités par chimiothérapie et/ou radiothérapie.

Vos questions fréquentes

À partir de combien de cycles échoués est-il recommandé d'utiliser la technique MACS ?

Le MACS doit être utilisé chaque fois qu'un niveau d'apoptose supérieur à la normale est détecté dans un échantillon de sperme, afin d'éviter que les spermatozoïdes ne soient endommagés par les cellules. Il est donc indiqué dans les cas suivants : facteur masculin grave, échec de l'implantation (on parle généralement de deux transferts avec des embryons de haute qualité, qui n'ont pas généré de grossesse) et les précédents cycles de FIV au cours desquels la fécondation ou le développement embryonnaire n'a pas été conforme aux attentes, bien que l'échantillon de sperme ait été normal ou presque.
Lire la suite

Quel est le taux de réussite des traitements qui utilisent la sélection des spermatozoïdes par les colonnes d'annexine V ?

La sélection des spermatozoïdes par les colonnes d'annexine augmente considérablement les taux de réussite dans les cas où elle est indiquée.

Le pourcentage d'amélioration sera basé sur le pourcentage de spermatozoïdes avec l'ADN fragmenté contenant l'échantillon séminal, car cela nous permettra de sélectionner des spermatozoïdes sains, avec lesquels nous augmentons la possibilité d'avoir des embryons de bonne qualité.

Quel pourcentage de la sélection des spermatozoïdes à l'aide de colonnes d'annexine V augmente les chances de réussite du traitement ?

La sélection des spermatozoïdes à l'aide de colonnes d'annexine améliore considérablement les chances de succès dans les cas où elle est indiquée.

Le pourcentage d'amélioration dépendra du pourcentage de spermatozoïdes à ADN fragmenté dans l'échantillon séminal, puisque cela nous permettra de sélectionner des spermatozoïdes sains, augmentant ainsi la possibilité d'avoir des embryons de bonne qualité.

Le MACS peut-il être effectué avec du sperme provenant d'une biopsie testiculaire ?

Non, car les spermatozoïdes obtenus par cette technique sont rares. Par conséquent, lorsqu'ils passent dans les colonnes de l'annexine V, il est très probable qu'il n'y en aura pas assez pour effectuer le traitement.

Les colonnes de l'annexe V sont-elles une alternative aux gradients de densité ?

Non, il est préférable de faire passer l'échantillon par des gradients de densité pour éliminer les spermatozoïdes peu mobiles et rendre l'échantillon plus propre. La sélection magnétique ultérieure est ainsi plus facile et plus efficace.

Est-il possible de sélectionner le sexe à l'aide de cette technique ?

Non. Cette technique est basée sur un marqueur qui se trouve dans la membrane des cellules du sperme. À ce jour, il n'existe aucun marqueur externe connu qui nous permette de séparer les spermatozoïdes ayant le chromosome sexuel X (le fœtus sera XX, de sexe féminin) de ceux ayant le chromosome sexuel Y (le fœtus sera XY, de sexe masculin).

La rédaction vous recommande

Outre la technique MACS, il existe d'autres nouvelles méthodes de sélection des spermatozoïdes, telles que l'IMSI et le PICSI. L'IMSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïdes sélectionnés morphologiquement) consiste à choisir les spermatozoïdes à utiliser dans l'ICSI à l'aide d'un microscope plus puissant qui permet une meilleure visualisation de la morphologie. Si vous souhaitez approfondir ce sujet, nous vous recommandons de consulter cet article : Qu'est-ce que l'IMSI ?

D'autre part, le PICSI (physiologique ICSI) consiste à sélectionner les spermatozoïdes qui seraient capables de féconder l'ovule dans des conditions physiologiques, c'est-à-dire dans le corps de la mère. Dans l'article suivant, vous pouvez en savoir plus sur cette technique : Qu'est-ce que le PICSI ?