Qu’est-ce que la technique MACS? – Améliorations de la sélection spermatique

MACS est une technique qui permet de séparer les spermatozoïdes sains des spermatozoïdes qui vont mourir prochainement par apoptose. Pour ce faire, cette technique repose sur l'application de champs magnétiques, d'où elle tire son nom (Magnetic Activated Cell Sorting), et sur l'utilisation de l'annexine V.

Ce type de sélection de spermatozoïdes ne peut être effectué avec les méthodes traditionnelles, car apparemment, ces spermatozoïdes qui ont commencé le processus apoptotique ne se différencient pas des spermatozoïdes sains. Par conséquent, l'objectif de la technique MACS est de réaliser une meilleure sélection spermatique, en écartant les spermatozoïdes apoptotiques qui ne donneront probablement pas lieu à un embryon viable et à une grossesse.

De cette manière, la technique MACS vise finalement à augmenter la probabilité d'obtenir une grossesse et à améliorer ainsi les résultats des techniques de procréation assistée.

Vous trouverez ci-dessous un index avec tous les points que nous allons traiter dans cet article.

Méthodes de sélection spermatique et fertilité

Avant d'utiliser tout échantillon de sperme pour un traitement de procréation assistée, la qualité séminale est analysée au moyen d'un spermogramme et une sélection spermatique est réalisée pour écarter les spermatozoïdes de moins bonne qualité.

Les méthodes les plus courantes de sélection spermatique sont les gradients de densité et le swim-up. Ces deux techniques reposent principalement sur le choix des spermatozoïdes ayant la meilleure mobilité pour les utiliser dans le traitement de procréation assistée indiqué.

Méthodes traditionnelles de sélection spermatique

Cependant, le fait qu'un spermatozoïde ait une bonne mobilité n'indique pas toujours qu'il est capable de féconder correctement l'ovule. Par conséquent, bien que le résultat du spermogramme soit bon et que l'échantillon traité présente également une concentration et une mobilité adéquates, certains des spermatozoïdes sélectionnés par ces méthodes traditionnelles peuvent ne pas être d'aussi bonne qualité qu'on l'espérerait.

En quoi consiste la technique MACS?

La technique MACS de sélection spermatique est utilisée pour séparer les spermatozoïdes qui entrent en apoptose des spermatozoïdes sains. Par conséquent, pour comprendre cette méthode, il faut d'abord bien comprendre ce qu'est l'apoptose, qui est la mort cellulaire programmée.

Apoptose

L'apoptose est le mécanisme dont dispose notre corps pour se débarrasser des cellules endommagées ou défectueuses. De cette manière, on s'assure que ces cellules ne compromettront pas la fonction des cellules saines de notre organisme. 

Pour mener à bien ce processus d'apoptose, il est nécessaire que les cellules subissent une série de changements, car il doit être parfaitement régulé. L'un de ces changements est l'externalisation de certaines molécules à la surface.

Membrane du spermatozoïde apoptotique

La phosphatidylsérine est l'une de ces molécules, un phospholipide que les spermatozoïdes sains possèdent à l'intérieur de leur membrane. Ce marqueur est externalisé dans les premières étapes de l'apoptose, avant que la mobilité spermatique ne soit affectée. Par conséquent, grâce à l'analyse de cette molécule, nous pouvons détecter quels spermatozoïdes mourront de manière plus précoce qu'avec les méthodes de sélection spermatique conventionnelles. De cette façon, on évitera de féconder l'ovule avec un spermatozoïde qui était déjà destiné à mourir.

Colonnes d'annexine V

Pour détecter la phosphatidylsérine, nous disposons de l'annexine V. Il s'agit d'une protéine qui reconnaît spécifiquement et avec une grande affinité la phosphatidylsérine qui a été externalisée par ces spermatozoïdes apoptotiques. 

Le principe de la sélection magnétique des spermatozoïdes avec l'annexine V consiste à:

• Ajouter de l'annexine V liée à des microsphères magnétiques à l'échantillon séminal. L'annexine V se liera à la phosphatidylsérine des spermatozoïdes apoptotiques qui l'ont externalisée.
• Introduire l'échantillon séminal dans une petite colonne couplée à un aimant. Dans la colonne aimantée, les spermatozoïdes apoptotiques liés à l'annexine V seront retenus. Cela est dû au fait que, comme nous l'avons expliqué, l'annexine V est elle-même liée aux microsphères magnétiques.

Sélection de spermatozoïdes avec colonnes d'annexine V ou MACS

De cette manière, les spermatozoïdes qui n'ont pas été piégés dans la colonne (et qui, par conséquent, ne sont pas apoptotiques) seront finalement utilisés pour les techniques de procréation assistée.

Avantages et inconvénients de la technique MACS

Le principal avantage de cette technique est qu'elle permet d'écarter facilement les spermatozoïdes apoptotiques, qui pourraient ne pas être détectés par les méthodes de sélection spermatique conventionnelles. Par conséquent, avec la technique MACS, il est possible de séparer les spermatozoïdes de meilleure qualité.

De plus, diverses études ont montré que grâce à la technique MACS avec annexine V, le taux de grossesse et même le taux de naissances vivantes sont améliorés.

Avantages de la réalisation de la technique MACS

Cependant, il faut garder à l'esprit qu'en utilisant les colonnes d'annexine, le nombre de spermatozoïdes dans l'échantillon séminal diminue considérablement, car dans l'échantillon final, il n'y aura que des spermatozoïdes « sains ». Cela signifie que l'échantillon résultant de la technique MACS, dans la plupart des cas, ne peut être utilisé que pour l'ICSI, car la concentration est insuffisante pour réaliser une insémination artificielle (IA) ou une fécondation in vitro (FIV) conventionnelle.

Un autre inconvénient de cette technique est qu'elle représente un coût supplémentaire par rapport aux méthodes traditionnelles.

Pour quels patients le MACS est-il indiqué?

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

• Sperme avec un pourcentage élevé de spermatozoïdes dont l'ADN est fragmenté, en raison de son lien avec l'apoptose.
• Échecs lors des cycles précédents.
• Faible taux de fécondation lors d'un traitement précédent.
• Mauvaise qualité des embryons (lors des cycles précédents) non liée aux ovocytes.

Indications de la technique MACS

De plus, la technique MACS pourrait également être utilisée en cas de fausses couches à répétition dont la cause est inconnue.

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).

Lectures recommandées

Comme nous l'avons vu, les patients ayant un indice de fragmentation de l'ADN élevé peuvent bénéficier de l'utilisation de cette nouvelle technique. Vous pouvez trouver plus d'informations sur cette altération dans l'article suivant: Fragmentation de l'ADN spermatique et son implication dans la fertilité.

En plus de la technique MACS, il existe également d'autres méthodes de sélection spermatique, comme l'IMSI et le PICSI. L'IMSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïdes morphologiquement sélectionnés) consiste à choisir le spermatozoïde qui sera utilisé pour l'ICSI à l'aide d'un microscope plus puissant qui permet de mieux visualiser la morphologie. Si vous souhaitez approfondir ce sujet, nous vous recommandons de consulter l'article Qu'est-ce que l'IMSI? - Indications, avantages et inconvénients.

D'autre part, le PICSI (ICSI physiologique) consiste à sélectionner les spermatozoïdes qui seraient capables de féconder l'ovule dans des conditions physiologiques, c'est-à-dire dans le corps maternel. Dans l'article suivant, vous pouvez en lire davantage sur cette technique: Micro-injection physiologique ou PICSI: indications et avantages.

Bibliographie