Un nouveau profil de biomarqueurs exprimés dans les cellules du cumulus prédictif du potentiel de l’ovocyte à donner un embryon permettant d’obtenir une grossesse.

Amy Lager (Gema Diagnostic Inc., Ann Arbor MI, USA)

Les profils de transcription (transcriptome) des cellules du cumulus sont un moyen non invasif potentiellement puissant de prédire la qualité de l’ovocyte à donner une grossesse évolutive.

Différentes études ont mise en évidence des profils d’expressions de gènes différents entre ovocytes compétents ou non compétents, mais ces études ont été réalisées dans peu de centre d’AMP et avec seulement un ou deux types de stimulations.

L’équipe de Gema Diagnostic et du Rockfeller University  a essayé de montrer s’il était possible de développer un profil de biomarqueurs pouvant être utilisé par différents centres avec différents types de stimulations.

Dans cette optique, l’équipe a identifié par micro-array sur 86 cellules de cumulus de 55 patientes de trois centres différents, un panel de 20 gènes potentiellement prédictif de grossesse.

Cette étude est la première validant un profil d’expression de gènes dans les cellules du cumulus corrélé avec la grossesse chez des patientes venant de différents centres et ayant reçu des traitements différents.

L’expression de gènes CDX2 et HOXB7 comme marqueur d’implantation pour le blastocyste ne distingue pas les embryons humains viables, des non viables.

Kristine Kirkegaard (Fertility Clinic/Center for PGD, Aarhus, Denmark).

La sélection des embryons ayant le meilleur potentiel d’implantation est le principal challenge des biologistes de la reproduction. Différentes études ont montré que le profil d’expression de gènes est différent entre les embryons viables et non viables, ce qui semble être une voie d’avenir pour le choix des embryons à transférer.

Des différences d’expression ont été montrées chez l’animal entre des blastocystes viables et non viables.

Le but de cette étude était de montrer si des différences d’expression pouvaient être trouvées dans les blastocystes humains.

Pour cela cette équipe a biopsié des blastocystes venant de 10 patientes de FIV. A partir de ces biopsies, l’analyse de 15 gènes connus comme ayant une compétence pour le développement embryonnaire chez l’animal a été réalisée. Sur ces 15 gènes, les gènes CDX2 et HOXB7 sont les plus régulièrement exprimés chez l’embryon humain.

A partir de « single embryo transfer » des blastocystes analysés et du taux de grossesses obtenus, l’équipe a montré qu’il n’y avait pas de différence d’expression de ces deux gènes en fonction d’une grossesse ou non.

Le score d’expression des gènes des cellules du cumulus par utilisation du « G-test »est meilleur pour les ovocytes venant de cycles naturels que de ceux venant de cycles stimulés.

Isaac Jacques Kadoch (Clinique OVO, Fertilité. Montréal).

Le « G-test » est une technologie utilisant une puce d’expression permettant l’analyse de 28 biomarqueurs identifiés comme pertinents pour la sélection des embryons à transférés.

L’équipe de la clinique OVO s’est proposée d’analyser, dans une étude prospective, l’utilisation de ce test dans des cycles naturels modifiés (52 patientes) et de le comparer aux résultats obtenus avec ce test au cours de cycles stimulés (22 patientes). Au total, 163 cellules du cumulus des ovocytes ont été analysées. Les expressions des 28 gènes (G-test) ont été analysées à l’Université de Montpellier (laboratoire du Pr Samir HAMAMAH)

En utilisant les critères morphologiques de classification des embryons définis par l’ESHRE en 2011, la qualité embryonnaire est identique entre les deux groupes de patientes. Par contre l’analyse des résultats du G-test à partir des cellules du cumulus montre un score supérieur pour les patientes ayant eu un cycle naturel (p : 0,005). Ce résultat semble montrer que la qualité intrinsèque de l’ovocyte est meilleure lorsqu’il est obtenu à partir d’un cycle naturel modifié.

Comment l’aneuploïdie affecte la morphologie embryonnaire du stade zygote au blastocyste.

Samer Alfarawati (University Of Oxford, Nuffield department of obstetrics and gynaecology, Oxford, UK)

L’évaluation de la qualité embryonnaire au cours d’une fécondation in vitro est principalement réalisée par l’analyse de la morphologie embryonnaire.

Les anomalies chromosomiques sont courantes dans les ovocytes et les embryons humains et jouent un rôle majeur dans les échecs d’implantation et dans les fausses couches précoces.

Cette étude cherche à montrer quelle est l’influence des aneuploïdies sur la morphologie des différents stades embryonnaires.

Pour cela, 388 embryons précoces de 67 patientes et 868 blastocystes de 162 patientes ont été analysés sur le plan chromosomique grâce à une technique de CGH Array.

Concernant les embryons précoces, l’étude a montré que 80% des embryons morphologiquement normaux ont un blastomère porteur d’une anomalie chromosomique. L’aneuploïdie a donc une conséquence assez faible sur la morphologie embryonnaire à ce stade.

Au stade blastocyste, 50% des embryons de bonne qualité morphologique présentent une anomalie chromosomique ; différence significative avec le stade d’embryons précoces (J2, J3).

D’autre part, dans le cas des embryons précoces, il a été trouvé le plus souvent des anomalies complexes, alors qu’au stade blastocyste, le plus souvent une seule anomalie a été trouvée.

Les blastocystes affectés par une aneuploïdie touchant peu de chromosomes ont une morphologie que l’on ne peut pas distinguer d’un blastocyste sans anomalie. Ceci étant corrélé avec le fait que ces blastocystes peuvent s’implanter plus souvent mais donner dans le cas d’une anomalie une grossesse qui  évolue le plus souvent vers une fausse couche ; ce type d’association n’étant pas retrouvé avec les stades embryonnaires précoces.

Anomalies chromosomiques dans les ovocytes et les embryons : origine et impact de l’aneuploïdie.

Elpida Fragouli (Reproductive UK/University of Oxford. Institut of Reproductive Sciences, UK).

Les anomalies chromosomiques ont un impact négatif très significatif sur les succès en reproduction humaine. La plupart de ces anomalies entrainent des fausses couches spontanées, mais certaines peuvent permettre une grossesse à terme avec naissance d’un enfant présentant une pathologie comme par exemple le syndrome de Down. Ces anomalies ne concernent pas seulement les grossesses naturelles mais également les traitements d’assistance médicale à la procréation et elles sont une cause importante des échecs d’implantation. Cette étude a évalué l’impact de certains types d’aneuploïdies sur le développement des embryons ; du stade zygote jusqu’au blastocyste et de l’intérêt d’un diagnostic préimplantatoire de ces anomalies à ces stades.

Une technique par CGH Array a été utilisée pour analyser des globules polaires (ovocytes), des blastomères  (embryons J2, J3) et des cellules du trophectoderme (blastocystes).

Cette étude confirme que la majorité des anomalies chromosomiques ovocytaires sont liés à une erreur de la deuxième division méiotique ovocytaire. Les taux d’aneuploïdies embryonnaires diminuent au cours de l’évolution de l’embryon vers le stade blastocyste. Les anomalies sont plus liées à un excès de perte de chromosome qu’à un gain ; à la fois au niveau ovocytaire et au niveau embryonnaire  et y compris au stade blastocyste.

L’étude confirme que l’âge de la femme est directement lié à l’aneuploïdie ovocytaire et à une augmentation de perte de chromosomes aux différents stades de développement embryonnaire ; cette perte chromosomique étant liée à une anomalie des microtubules du fuseau de division lors de l’anaphase à la fois au cours de l’ovogenèse et de l’embryogenèse. Ces anomalies étant liées, avant l’activation du génome embryonnaire, à un appauvrissement de la machinerie de ségrégation chromosomique de l’ovocyte avec l’âge. En fonction des chromosomes impliqués dans ces anomalies, l’évolution de l’embryon peut malgré tout aller jusqu’au stade blastocyste et être ainsi retrouvée à ce stade embryonnaire.

Concernant l’analyse par biopsie de globule polaire, il semble que cette technique soit moins prédictive du statut chromosomique de l’embryon que ce qui était attendu.

L’équipe conclue que l’analyse au stade blastocyste est la plus efficace pour évaluer le statut chromosomique de l’embryon et que ce devrait être la technique de choix pour le diagnostic préimplantatoire dans cette indication.