Que de mystères à percer !

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avril 2015
Crées en 1973 en France, les Centres d'étude et de conservation des œufs et du sperme humains (Cecos) étaient initialement des banques de sperme. La conservation des ovocytes est plus récente et s'est développée grâce à une nouvelle technique de congélation : la vitrification, pratiquée depuis 2012 à Rennes. Chef du service Cecos au CHU de Rennes, Célia Ravel se trouve ici dans la salle de stockage qui contient des centaines de milliers de spermatozoïdes, ovocytes et embryons, conservés dans de l'azote liquide à -196°C.
© Nathalie Blanc

Étudier les causes d’infertilité humaine fait appel à différentes disciplines. Point sur les forces bretonnes en place.

Des signaux se mettent au rouge : la qualité du sperme humain diminue, les anomalies du développement du tractus génital sont plus fréquentes, l’incidence de certaines maladies (cancer du testicule ou de la prostate) est en hausse...
Dans les Centres d’étude et de conservation des œufs et du sperme humains (Cecos), le nombre de couples qui doivent bénéficier de dons de gamètes(1) augmente et, depuis 2007, l’Agence de biomédecine observe une hausse progressive du nombre de tentatives d’assistance médicale à la procréation (PMA)(2).

Pour autant, le taux de réussite d’une fécondation in vitro plafonne à 20 % dans le monde entier tandis que la reproduction et l’infertilité en particulier restent des parents pauvres de la recherche, notamment en France. « Est-ce parce qu’on n’en meurt pas ? s’interroge Guillaume Halet, qui étudie les mécanismes de la fécondation des ovocytes chez la souris à l’Institut de génétique et développement de Rennes (IGDR(3)). Les grands appels d’offres nationaux ne sont quasiment jamais orientés gamètes ou reproduction, sauf quand ils émanent de l’Agence de la biomédecine. En revanche, les études sur le développement de l’ovocyte et de l’embryon peuvent intéresser les agences de lutte contre le cancer car elles ciblent les mécanismes fondamentaux de la division cellulaire. » Un autre lien avec le cancer concerne les traitements, chimio-et radiothérapies, qui sont souvent stérilisants. Les personnes qui s’apprêtent à les subir peuvent se tourner vers les Cecos pour faire conserver leurs gamètes.

L’environnement au sens large

Dans les problèmes d’infertilité, c’est l’environnement, au sens large, qui est souvent mis en cause. On entend par là l’environnement chimique auquel on est confronté dans notre vie quotidienne (poussières, COV, pesticides...), l’environnement industriel (fumées...), l’environnement médicamenteux (analgésiques, anticancéreux...) ; mais aussi le stress, nos modes de vie. À ces causes environnementales peuvent s’en ajouter ou se combiner d’autres, hormonales, génétiques... Et aussi des cas particuliers : la production de spermatozoïdes étant très dépendante de la chaleur, certaines professions (sidérurgiste, boulanger, métiers où la position assise est très longue, comme les chauffeurs de taxi) sont plus affectées.

Chez l’espèce humaine, les causes d’infertilité sont très compliquées à isoler et à quantifier. Il faut mettre en place des études épidémiologiques sur de longues périodes. Les travaux sont plus nombreux chez les animaux, pour lesquels il est plus facile de contrôler les paramètres (nature et durée des expositions, conditions de stress...).

La qualité du sperme a baissé à Paris

« Les cas dépendent également de la zone géographique. Nous savons, par exemple, que la qualité du sperme a baissé à Paris, au cours de la période 1970 - 1990, ce qui n’est pas le cas dans toutes les villes, explique Bernard Jégou, spécialiste de la reproduction humaine à l’Institut de recherche sur la santé, l’environnement et le travail (Irset(4)). Je suis d’ailleurs en train de rédiger une revue bibliographique sur les tendances spatiotemporelles des désordres de l’infertilité. Pour illustrer toute la complexité du phénomène et pour mettre en évidence l’intérêt de la pluridisciplinarité. »

Rennes, pôle de la reproduction

À Rennes, comme dans d’autres centres de recherche, les travaux sur la reproduction humaine étaient à l’origine axés sur l’appareil reproducteur mâle et les spermatozoïdes avec une approche très physiologique. Le laboratoire(5) de Bernard Jégou s’est d’ailleurs spécialisé dans la culture de fragments de testicules humains du stade fœtal à l’âge adulte(6). Les recherches se sont depuis diversifiées tant du point de vue thématique (génomique au sens global, biologie cellulaire, toxicologie, épidémiologie...) que méthodologique (du gène à la population). Avec près de cent personnes réparties dans différentes structures de recherche (Inserm, Université de Rennes 1, CNRS, CHU de Rennes et de Pointe-à-Pitre, École des hautes études en santé publique), la capitale bretonne constitue aujourd’hui le plus gros potentiel de chercheurs français, un des plus importants au niveau européen travaillant sur la reproduction, et le plus varié en termes de disciplines.

La composante féminine dans les travaux est fortement présente à Rennes. C’est l’épidémiologiste Sylvaine Cordier qui l’a introduite en 2000 à l’Irset, avec le suivi de la grossesse dans les cohortes, tandis que sa collègue Séverine Mazaud-Guittot a lancé il y a sept ans des recherches sur l’ovaire fœtal humain. Le biologiste Guillaume Halet a été recruté en 2009 par le CNRS à l’IGDR, où il a monté une équipe pour étudier la fécondation sur l’ovocyte de souris. Enfin du côté des patients, le Cecos du CHU de Rennes dispose d’une plate-forme de cryobiologie très développée. Arrivée il y a deux ans à la tête du service, Célia Ravel souhaite par ailleurs développer la recherche sur un thème qui commence tout juste à percer aux États-Unis et au Japon : le traitement des femmes souffrant d’insuffisance ovarienne.

L’ensemble de ces compétences bretonnes va pouvoir s’illustrer au sein d’un groupe pluridisciplinaire encore plus large, constitué à l’échelle nationale : le Groupe de recherche en reproduction humaine et animale (GDR Repro), animé par Olivier Kah, neurobiologiste à l’Irset. « Le fait que les gens de disciplines différentes dialoguent est un vrai levier », note Bernard Jégou. « J’ai besoin de me confronter aux recherches menées chez l’animal », conclut Célia Ravel.

Remettre la reproduction au goût du jour !

Longtemps associé à des travaux en physiologie, au sens classique du terme, le mot reproduction a pratiquement disparu des intitulés de laboratoires et des appels d’offres... « La discipline s’est fragmentée, explique Olivier Kah, neurobiologiste à l’Institut de recherche sur la santé, l’environnement et le travail, à Rennes. Aujourd’hui, on parle de méiose, d’études épigénétiques, mais pas ou peu de reproduction. La communauté est éclatée et les acteurs ont perdu de vue le caractère intégratif de la reproduction. Cela engendre une vraie perte de visibilité et de communication entre les laboratoires. »

Cette prise de conscience s’est traduite le 1er janvier 2014 par la création du Groupement de recherche en reproduction animale et humaine, ou GDR Repro, par le CNRS. Il représente 105 équipes projets et environ 1000 personnes réparties en France. Une des ambitions du GDR est notamment d’être une interface entre recherche fondamentale, recherches agronomique et clinique.

« Sans rester pour autant autocentré sur l’homme, précise Olivier Kah, son président. Il est important de garder une vision d’ensemble et évolutive de la reproduction, grâce à des travaux sur les plantes et les animaux. »

Les premières journées scientifiques du GDR Repro sont organisées à Rennes du 13 au 15 avril.

Renseignements : 
Olivier Kah Tél. 02 23 23 67 65 olivier.kah@univ-rennes1.fr http://gdrepro.com

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Nathalie Blanc

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