La fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes et son incidence sur la fertilité

Par MD, PhD, MSc (gynécologue), BSc, MSc (embryologiste), BSc, PhD (embryologiste), MD (gynécologue), BSc, MSc (embryologiste), BSc, MSc (embryologiste) et BSc, MSc (psychologue).
Dernière actualisation: 11/11/2021

La fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes désigne les cassures du matériel génétique contenu dans les spermatozoïdes. Cette fragmentation peut être simple brin ou double brin, selon les brins d'ADN affectés par la rupture.

Toute altération de l'ADN du sperme masculin peut être une cause d'infertilité masculine, car l' intégrité du matériel génétique est essentielle au développement normal de l'embryon.

Par conséquent, en présence d'un nombre élevé de lésions de l'ADN dans les spermatozoïdes, la probabilité de mener une grossesse à terme peut être réduite.

Vous trouverez ci-dessous un index des 10 points que nous allons aborder dans cet article.

Fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes

La fertilité masculine et la qualité du sperme sont évaluées par le test d'analyse du sperme. Il s'agit d'une analyse du sperme qui évalue les paramètres macroscopiques (tels que le volume ou la viscosité du sperme) et les paramètres microscopiques (tels que la concentration, la motilité et la morphologie des spermatozoïdes).

Cependant, il existe d'autres paramètres du sperme qui ne sont pas évalués dans ce test et qui peuvent influencer le potentiel de fertilité d'un homme.

Ce serait le cas pour la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes. En outre, cette altération du matériel génétique du gamète mâle peut être présente et, en revanche, les paramètres de concentration, de motilité et de morphologie des spermatozoïdes peuvent être normaux dans le résultat de l'analyse du sperme.

Cependant, les paramètres de motilité et de morphologie des spermatozoïdes peuvent être affectés et liés à la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes.

Implications pour la fertilité masculine

Des niveaux élevés de fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes ont été associés à l'infertilité masculine. En outre, la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes a été largement étudiée en relation avec les techniques de procréation assistée, où elle peut avoir les implications suivantes:

Cependant, il est important de préciser que la relation entre une fragmentation élevée de l'ADN des spermatozoïdes et ces paramètres est encore controversée.

Diagnostic avec test de fragmentation

Comme indiqué ci-dessus, il est possible que des hommes présentant des valeurs normales de numération des spermatozoïdes aient un taux élevé de fragmentation de l'ADN dans leurs spermatozoïdes. Cependant, le niveau de fragmentation a toutes les chances d'être élevé lorsque les paramètres séminaux sont altérés.

Dans tous les cas, afin d'évaluer l'intégrité de l'ADN des spermatozoïdes, il est nécessaire d'effectuer des tests complémentaires appelés test de fragmentation.

Il existe plusieurs méthodes pour mesurer le degré de fragmentation de l'ADN du sperme en laboratoire, mais les plus couramment utilisées sont les suivantes:

Test SCD

Le test de dispersion de la chromatine du sperme (SCD) implique la décondensation de l'ADN du sperme.

Par conséquent, les spermatozoïdes dont l'ADN est intact présentent de grandes auréoles de dispersion, tandis que ceux dont l'ADN est fragmenté présentent des auréoles de dispersion petites ou absentes autour de la tête.

Test TUNNEL

Le TUNEL (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase-Mediated dUTP Nick-End Labeling) est une technique qui utilise généralement la cytométrie en flux pour évaluer l'intégrité de l'ADN.

Elle consiste en une coloration avec des marqueurs fluorescents qui ne se fixent que sur les brins d'ADN cassés. Ensuite, lorsque l'échantillon passe dans le cytomètre en flux, le signal de fluorescence indique quand l'ADN est fragmenté.

En outre, le test TUNEL permet de détecter simultanément les deux types de cassures de l'ADN du sperme (simple et double brin), ce qui explique que ce test soit largement utilisé.

Indications

Normalement, ces tests visant à évaluer la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes sont effectués lorsque le couple ne parvient pas à concevoir après plusieurs traitements de fertilité, mais il existe également d'autres indications:

  • Stérilité d'cause inconnue.
  • Échecs répétés de l'implantation.
  • Embryons de mauvaise qualité.
  • Varicocèle.
  • Les fausses couches à répétition.
  • Homme de plus de 45 ans.
  • Les maladies chroniques telles que le diabète.
  • Fumeurs masculins.
  • Résultats d'analyse de sperme altérés.

Comme nous le dit le Dr Sergio Rogel:

Le test de fragmentation du sperme est utilisé pour les personnes qui présentent un facteur masculin important, car les altérations de l'ADN du sperme sont souvent associées à des échantillons de sperme de mauvaise qualité.

En outre, il peut également être utilisé chez les personnes qui ont eu un cycle de fécondation in vitro et n'ont pas réussi à obtenir une qualité d'embryon suffisante, et l'on soupçonne que cela peut être dû au facteur masculin.

Causes

Un certain nombre de facteurs peuvent entraîner une augmentation des cassures de l'ADN du sperme, mais les causes les plus courantes sont les suivantes:

Température testiculaire élevée
en raison d'épisodes de forte fièvre, de la présence d'un varicocèle ou même du port de vêtements serrés.
Traitements pharmacologiques
certains médicaments peuvent entraîner une fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes.
Exposition aux polluants
les pesticides et certains produits chimiques peuvent endommager l'ADN des spermatozoïdes.
Fumer
les hommes fumeurs ont un sperme de moins bonne qualité et le tabagisme peut également augmenter le nombre de spermatozoïdes dont l'ADN est fragmenté.
Âge avancé
la fragmentation de l'ADN du sperme augmente avec l'âge, surtout après 45 ans.

En plus de celles-ci, il existe d'autres causes intrinsèques de fragmentation qui se produisent pendant la production des spermatozoïdes, en raison d'altérations qui rendent l'ADN des spermatozoïdes vulnérable aux dommages causés par le stress oxydatif.

Traitement

Certaines des causes de la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes ne sont pas toujours traitables. Dans d'autres cas, des changements de mode de vie ou un traitement antioxydant peuvent être utiles pour améliorer la qualité du sperme.

Comme mentionné ci-dessus, le stress oxydatif causé par l'augmentation des radicaux libres dans le corps masculin endommage l'ADN des spermatozoïdes. Par conséquent, un mode de vie sain et une alimentation variée et équilibrée seront nécessaires pour réduire ces niveaux de fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes.

Des traitements antioxydants pendant environ 3 mois peuvent réduire la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes, bien que cela ne soit pas toujours possible.

D'autre part, la chirurgie de la varicocèle, le cas échéant, peut également contribuer à améliorer l'intégrité de l'ADN et le potentiel fertile de l'homme.

Tomber enceinte

Le fait qu'un homme présente un taux élevé de fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes ne signifie pas qu'il ne peut pas obtenir une grossesse naturelle avec sa partenaire. Cependant, la probabilité d'y parvenir peut être réduite en raison des problèmes abordés dans cet article.

Si le taux de fragmentation est faible, l'ovule peut être capable de réparer lui-même ces dommages après la fécondation. Le mécanisme n'est pas bien compris, mais son succès peut dépendre du type et de l'étendue des lésions de l'ADN du sperme et de la qualité de l'ovocyte.

Pour les traitements de procréation assistée, la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes peut également affecter le résultat de la manière expliquée ci-dessus.
Cependant, il existe des techniques de sélection des spermatozoïdes, telles que la Puce fertile pour améliorer la qualité du sperme chez les hommes présentant des niveaux élevés de fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes, en particulier lorsqu'il est à double brin.

D'autre part, il a été démontré que les spermatozoïdes obtenus directement du testicule par biopsie testiculaire peuvent avoir une meilleure qualité d'ADN que les spermatozoïdes éjaculés, de sorte que cette prise en charge pourrait être possible dans certains cas d'hommes présentant une fragmentation élevée de l'ADN des spermatozoïdes et des échecs antérieurs d'ICSI.

La procréation médicalement assistée, comme tout traitement médical, exige que vous fassiez confiance au professionnalisme des médecins et de la clinique que vous avez choisis. Évidemment, tous ne sont pas identiques. Le Rapport sur la fertilité va sélectionner pour vous les cliniques les plus proches de vous et répondant à nos critères de qualité rigoureux. De plus, le système effectuera une comparaison des prix et des conditions proposées par les différentes cliniques afin de faciliter votre prise de décision.

Vos questions fréquentes

Quelle est la différence entre le test des comètes et l'étude SCD pour évaluer la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes?

Par Mercè Durban Llenas BSc, PhD (embryologiste).

Il existe plusieurs méthodes pour quantifier la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes, dont deux sont le test de dispersion de la chromatine des spermatozoïdes (SCD) et le test des comètes.

La différence entre le test des comètes et le test DDC est que le système des comètes fait la différence entre les cassures d'ADN simple et double brin, de sorte qu'un meilleur diagnostic peut être posé grâce à une étude plus précise du type de fragmentation de l'ADN. Il peut y avoir des cas de fragmentation simple et/ou double brin, ou pas de fragmentation du tout.

Le test SCD (Sperm Chromatin Dispersion) ne fait pas la différence entre les cassures simple et double brin.
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Est-il préférable d'étudier l'ADN simple ou double brin du sperme, et pourquoi?

Par Dr. Blanca Paraíso MD, PhD, MSc (gynécologue).

La fragmentation en chaîne simple pose des problèmes différents de la fragmentation en chaîne double. Alors que les ruptures de chaînes simples sont associées à la stérilité masculine, les ruptures de chaînes doubles sont associées à un risque accru de fausse couche.

La fragmentation simple brin est principalement causée par le stress oxydatif (tabac, alcool...), et constitue une erreur beaucoup plus étendue, affectant une grande partie de l'ADN du sperme. Il est donc très difficile pour l'ovocyte de se réparer et, par conséquent, la gestation n'a même pas lieu.

Dans le cas d'une fragmentation double brin, les ruptures se produisent à des endroits spécifiques qui ne sont pas protégés par une enzyme appelée nucléase, de sorte que les dommages ne sont pas aussi importants et peuvent même être réparés par un jeune œuf. Sinon, si cette fragmentation n'est pas réparée, il en résultera un embryon présentant des altérations chromosomiques qui se solderont très probablement par une fausse couche.

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Ainsi, en fonction du problème du patient, il peut être plus intéressant d'étudier tel ou tel type de fragmentation. Toutefois, l'idéal serait d'étudier les deux types de fragmentation, car les deux peuvent poser des problèmes.

Quelle est la technique de la colonne d'annexine pour la sélection des spermatozoïdes?

Par Leonor Ortega López BSc, MSc (embryologiste).

Il s'agit d'une technique qui nous permet d'écarter les spermatozoïdes apoptotiques, ou de sélectionner les spermatozoïdes qui ne présentent pas d'ADN fragmenté.

Il peut être utilisé dans des échantillons de sperme de patients qui vont subir une fécondation in vitro (FIV), une micro-injection intracytoplasmique (ICSI) ou une insémination artificielle (IA), bien que sa limite soit qu'il doit être utilisé dans des échantillons ayant une qualité séminale suffisante pour que le résultat soit optimal, car la concentration séminale diminue.

Elle est indiquée pour les patients présentant un pourcentage élevé de spermatozoïdes à l'ADN fragmenté, des fausses couches répétées, une qualité d'embryon médiocre et un faible taux de fécondation.

Quel est le prix du test de fragmentation de l'ADN du sperme?

Par Zaira Salvador BSc, MSc (embryologiste).

Comme indiqué ci-dessus, le test de fragmentation n'est pas inclus dans l'analyse de base du sperme et doit donc être payé séparément. Le coût de cette analyse varie selon la clinique ou le laboratoire où elle est effectuée, mais il est d'environ 80 à 120 euros.

Comme le prix de l'analyse du sperme est également d'environ 70 à 130 €, si une analyse complète du sperme est effectuée avec les deux tests, le coût peut atteindre 150 à 250 €.

La biopsie testiculaire peut-elle être une solution pour prévenir la fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes?

Par Zaira Salvador BSc, MSc (embryologiste).

Oui, dans les cas où aucun traitement n'a pu améliorer le taux de fragmentation, il est possible d'obtenir des spermatozoïdes directement du testicule par une biopsie pour l'ICSI. Cela permet d'éviter les dommages qui se produisent au niveau post-testiculaire, c'est-à-dire une fois que les spermatozoïdes ont quitté le testicule.

La rédaction vous recommande

En plus de ce test, il existe d'autres tests de fertilité masculine qui peuvent être effectués avant de commencer un traitement de procréation assistée. Vous pouvez les trouver tous dans l'article suivant: Les tests de fertilité chez la femme - Quels sont-ils et en quoi consistent-ils ?

D'autre part, la FIV-ICSI est le traitement le plus approprié pour les couples qui ne parviennent pas à obtenir une grossesse et qui présentent des taux élevés de fragmentation des spermatozoïdes. Nous vous recommandons de lire le post suivant pour plus de détails à ce sujet: Micro-injection de sperme : qu'est-ce que l'ICSI et combien coûte-t-elle?

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Bibliographie

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Auteurs et collaborateurs

Dr. Blanca Paraíso
Dr. Blanca Paraíso
MD, PhD, MSc
Gynécologue
Diplômée en Médecine et doctorat à l'Universidad Complutense de Madrid (UCM). Diplômée en Statistiques de Sciences de la Santé. Docteur experte en Gynécologie et PMA. En savoir plus sur Dr. Blanca Paraíso
Affiliation à l’Ordre des Médecins: CS3302
 Leonor Ortega López
Leonor Ortega López
BSc, MSc
Embryologiste
Diplôme en sciences biologiques de l'université de Valence. Elle a étudié un master en reproduction humaine à la Société espagnole de fertilité et à l'Université Complutense de Madrid. Elle est actuellement directrice du laboratoire d'embryologie de FIV Espagne.

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Nombre de membres: 03123-CV
 Mercè  Durban Llenas
Mercè Durban Llenas
BSc, PhD
Embryologiste
Diplômé en biologie de l'Université de Barcelone (UB). En outre, Mercè Durban est titulaire d'un doctorat de l'Université autonome de Barcelone (UAB) et est Embryologiste clinique senior par l'ESHRE depuis 2008 et spécialiste en procréation assistée et en embryologie clinique par l'ASEBIR depuis 2010. En savoir plus sur Mercè Durban Llenas
Affiliation à l’Ordre: 13.652-C
Dr. Sergio Rogel Cayetano
Dr. Sergio Rogel Cayetano
MD
Gynécologue
Diplômé en médecine de l'Université Miguel Hernández d'Alicante spécialisé en gynécologie et obstétrique à l'Hôpital Général d'Alicante. Il a élargi son expérience dans le domaine de la procréation assistée en travaillant dans différentes cliniques à Alicante et Murcie, jusqu'à ce qu'en 2011, il rejoigne l'équipe médicale d'IVF Spain. En savoir plus sur Dr. Sergio Rogel Cayetano
Affiliation au conseil de l'Ordre: 03-0309100
 Silvia Azaña Gutiérrez
Silvia Azaña Gutiérrez
BSc, MSc
Embryologiste
Diplômé en biologie de la santé de l'université d'Alcalá et spécialisé en génétique clinique de la même université. Master en reproduction assistée de l'Université de Valence en collaboration avec les cliniques IVI. En savoir plus sur Silvia Azaña Gutiérrez
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 Zaira Salvador
Zaira Salvador
BSc, MSc
Embryologiste
Diplômée en Biotechnologie par l'Université Politécnica de Valencia (UPV), Biotechnology degree en la National University of Ireland en Galway (NUIG) et embryologiste spécialisée en Médecine Reproductive avec un Master en Biotechnologie de la Reproduction Humaine par l'Université de Valencia en collaboration avec l'Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) En savoir plus sur Zaira Salvador
Affiliation au Conseil de l'Ordre: 3185-CV
Adapté au français par:
 Cristina  Algarra Goosman
Cristina Algarra Goosman
BSc, MSc
Psychologue
Diplômée en psychologie par l'Université de Valence (UV) et spécialisée en psychologie clinique par le Centre universitaire européen et formation spécifique en infertilité : Aspects légaux, médicaux et psychosociaux par l'Université de Valence (UV) et l'ADEIT. En savoir plus sur Cristina Algarra Goosman
Numéro de membre: CV16874

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