Fertiline, IA et microrobotique : des innovations prometteuses contre l’infertilité | Reportage

La baisse de la fécondité s'observe partout sur la planète, quelles que soient les régions, les cultures et les religions. Selon l'Organisation mondiale de la santé, une personne sur six dans le monde est touchée par l'infertilité, et la France ne fait pas exception. Mais face à ce phénomène qui ne cesse d'augmenter chaque année, la recherche scientifique présente de nouvelles perspectives. Les aides à la procréation médicalement assistée offrent des solutions, mais le parcours reste long et incertain. Ces aides sont d'ailleurs classées en plusieurs niveaux selon la complexité des problèmes rencontrés par les couples. Le premier niveau étant l'induction simple de l'ovulation, donc c'est les patients qui ont uniquement des troubles ovulatoires, et après des techniques d'aide à la procréation un peu plus poussées, donc les inséminations intra-utérines, lorsqu'on a un problème ovulatoire ou un problème spermatique de bas niveau, et ensuite la fécondation in vitro, qui elle va être un peu plus poussée en cas d'anomalie des trompes ou de pathologie du sperme, où on doit utiliser une technique de fécondation in vitro de type ICSI, ce qui signifie une injection au laboratoire des spermatozoïdes dans chaque ovocyte. Il y a également tout ce qui va être chirurgie potentiellement procréative, donc avec par exemple une chirurgie des trompes en cas d'anomalie et d'adhérence au niveau des trompes, ou parfois même la chirurgie de l'endométriose, qui là aussi peut être responsable de grands trompes de fertilité. Que ce soit à cause de problèmes de santé, de la pollution, du contexte socio-économique ou de l'évolution des modes de vie, la fertilité est un phénomène multifactoriel qui ne cesse d'augmenter chaque année. Mais c'est encore du côté de la science que les solutions pourraient venir. À l'hôpital Cochin, au cœur de Paris, se trouve un laboratoire de l'Inserm spécialisé dans la reproduction, où l'équipe de chercheurs du professeur Jean-Philippe Wolf travaille sur une molécule prometteuse, la fertiline. Cette molécule aurait notamment la capacité de contrer les effets du vieillissement des ovocytes, qui provoquent une chute de la fertilité chez les femmes, dont l'âge du désir d'enfant augmente de nos jours. Primakov, un chercheur de UCLA, venait de publier dans Cell, une très très bonne revue, dans laquelle il disait que le récepteur du spermatozoïde sur la membrane de l'ovocyte de souris, c'est l'intégrine alpha-6-bêta-1. Une fois activé, ce récepteur permet en effet l'entrée du spermatozoïde venu féconder l'ovocyte. Pour démontrer que l'intégrine alpha-6-bêta-1 fonctionne de la même façon chez l'être humain, le professeur Wolf a cherché à bloquer cette ouverture grâce à une molécule alors peu connue, la fertiline. Notre stupéfaction, c'est quand on a mis la molécule, au lieu d'une inhibition, c'est trois fois plus de spermato qui rentrait à l'intérieur. Ça veut dire qu'on va améliorer la fertilité des spermes, des hommes, en leur mettant cette molécule avec. C'est comme ça qu'a été découverte la fertiline. Après plusieurs années d'études sur les souris pour mieux contrôler et comprendre cette molécule, les chercheurs ont découvert de nouvelles propriétés bénéfiques au processus de fécondation. La fertiline est enfin prête pour son test grandeur nature sur l'être humain. Cette molécule fertiline a des qualités tout à fait multiples et on était même étonnés qu'elle ait tant de propriétés puisqu'elle permet d'améliorer les paramètres du mouvement du spermatozoïde et de le rendre plus fertile, plus fécondant. Ça améliore le développement de l'ovule et sa répartition des chromosomes. Ça améliore le développement embryonnaire in vitro et probablement que ça va améliorer le nombre de bébés qui vont être obtus. Avec toutes ces manipulations et expérimentations qui ont été faites depuis une vingtaine d'années, nous avons maintenant une molécule dont on a des résultats qui sont tout à fait extraordinaires, même carrément inespérés, parce qu'on n'avait jamais imaginé avoir ça. On va essayer de demander une autorisation de mise sur le marché de manière à en faire bénéficier le monde entier. Une autorisation de mise sur le marché qui pourrait survenir dès 2025 et permettrait de nettement améliorer les résultats des techniques d'assistance médicale à la procréation, dont les plus performantes Avec la fertiline, on améliore probablement plus de 50% le nombre de grossesses que l'on pourra avoir par transfert. C'est les premiers résultats que nous avons eus récemment. Une autre innovation, technologique et médicale, pourrait-elle aussi redonner de l'espoir à de nombreux couples dans les mois qui viennent ? Dans le laboratoire parisien du Dr Kik Asuto, biologistes et ingénieurs en informatique mettent au point une machine alliant intelligence artificielle et micro-robotique afin de nettement améliorer la sélection des spermatozoïdes destinés à la procréation médicalement assistée comme la fécondation in vitro ou l'insémination artificielle. Toutes les recherches ont été basées pour essayer de trouver un lien, pour essayer de trouver, comme si on avait un scan immédiat, voir à l'intérieur de la tête du spermatozoïde quelle est la qualité de son ADN. Ces liens de recherche nous ont permis de différencier les spermatozoïdes, de les classer différemment et grâce à l'intelligence artificielle, tous ces paramètres ont été donnés à la machine par des algorithmes qui définissent d'une façon très précise cette morphologie corrélée à la qualité de cet ADN qui se trouve à l'intérieur. Vous voyez, là, on présente les différents spermatozoïdes à la machine qui travaille avec son intelligence artificielle qui va classer les spermatozoïdes et les repérer. Ils sont tagués en rouge s'ils sont non conformes et le tag en jaune quand la décision n'a pas été prise. C'est un spermatozoïde potentiellement de bonne qualité. Le système des algorithmes se met en route, toute l'intelligence artificielle fonctionne et à partir du moment où elle évalue ce spermatozoïde correctement, il passe du jaune au vert. On fait bouger la platine du microscope en sens inverse de la trajectoire du spermatozoïde de façon à le maintenir au centre de l'écran. Et là, le système déclenche avec un software la venue d'une pipette qui se positionne et qui va aspirer ce spermatozoïde. Et ce qui fait intervenir encore autre chose, c'est de garder le focus de ce spermatozoïde qui peut nager à différents niveaux grâce à l'intelligence artificielle et là, l'aspiration se fera seulement quand le spermatozoïde sera isolé parce que l'aspiration pourrait à ce moment-là en prendre plusieurs en même temps et on aurait perdu tout le bénéfice de cette sélection. Nous avons fait quelques tests en interne déjà qui permettent de confirmer ce que nous avions au départ à l'œil nu dans le laboratoire, c'est-à-dire un taux de fécondation bien plus élevé avec près de 24% de plus d'ovocytes fécondés, ce qui veut dire plus d'embryons et donc on augmente les chances d'obtenir une grossesse beaucoup plus rapidement. Les défis que pose l'infertilité sont nombreux étant donné sa nature multidisciplinaire mais les progrès scientifiques et médicaux offrent de nouvelles perspectives pour de nombreux couples en quête d'une grossesse.