Procédure [3] (fig. 8.1)

Afin de pouvoir biopsier des embryons au stade pré-implantatoire, il convient tout d’abord d’avoir recours à une fécondation in vitro avec une technique d’injection intracytoplasmique (ICSI – intracytoplasmic sperm injection). Au troisième jour de développement, une ou deux cellules embryonnaires (blastomères) sont biopsiées (fig. 8.2) sous microscope après ouverture de la zone pellucide. Une analyse d’ADN est ensuite pratiquée sur cette ou ces cellules. Seuls les embryons indemnes de l’affection recherchée sont transférés dans l’utérus (indemnes ou porteurs sains). On comprend dès lors une des ambiguïtés du DPI qui consiste à avoir recours à une assistance médicale à la procréation pour des couples fertiles. Il s’agit également d’une des limites de la procédure ; en effet, une patiente ayant une réserve ovarienne trop altérée pour envisager une fécondation in vitro ne pourra être prise en charge en DPI. Le nombre d’embryons obtenu doit être suffisant pour passer l’épreuve de la sélection des embryons indemnes de la maladie avec succès. Il est à noter que le taux d’implantation en diagnostic pré-implantatoire est de 17 à 20 %, soit un taux inférieur à celui observé lors des cycles de fécondation in vitro avec ICSI [4].

Fig. 8.1 Procédure du diagnostic pré-implantatoire.

Fig. 8.2 Au troisième jour de développement, une ou deux cellules embryonnaires (blastomères) sont biopsiées.

Les techniques utilisées pour l’analyse génétique sont différentes selon le type d’affection que l’on veut éviter. Pour les anomalies de structure chromosomiques, la technique d’hybridation fluorescente in situ (FISH , fluorescent in situ hybridization) est utilisée (fig. 8.3). Le diagnostic de sexe, nécessaire pour certaines maladies liées au chromosome X (lorsqu’un diagnostic spécifique n’est pas disponible), se fait en général par FISH. En analyse moléculaire, le DPI est réalisé grâce à la technique de polymerase chain reaction (PCR) qui permet d’amplifier in vitro des séquences d’ADN connues porteuses de la mutation responsable de la maladie et/ou des marqueurs indirects de ségrégation des allèles.

Fig. 8.3 Technique de FISH (fluorescent in situ hybridization) – pour trisomie 21.

Pour des indications bien spécifiques, la biopsie des globules polaires peut être une alternative à la biopsie du blastomère [5, 6]. L’étude génétique de l’ovocyte est réalisée par l’analyse des premier et second globules polaires, et permet une étude de la contribution génétique maternelle pour l’embryon dans la recherche d’une mutation génique et/ou d’une translocation chromosomique d’origine maternelle.

Les embryons surnuméraires biopsiés qui ne sont pas transférés peuvent être congelés soit immédiatement, soit au stade de blastocyste [7, 8].

Indications

La loi française stipule que l’indication du DPI est posée si, et seulement si, le couple est jugé « avoir une forte probabilité de donner naissance à un enfant atteint d’une maladie d’une particulière gravité reconnue comme incurable au moment du diagnostic ».

Les couples demandeurs d’un DPI sont deux populations distinctes. Il peut s’agir de couples ayant connaissance d’une maladie familiale génétique grave, causes géniques s’étant ou non manifestées dans leur propre descendance antérieure, avec une histoire obstétricale lourde (naissance d’un enfant atteint d’une maladie génétique, ou une ou plusieurs interruptions médicales de grossesse après diagnostic prénatal). Mais ce peut être aussi une découverte d’anomalie génétique chez un couple infertile au cours d’un bilan d’infertilité masculine, une anomalie chromosomique ou génique (absence bilatérale de canaux déférents chez les patients porteurs de mutations du gène CFTR , et donc à risque de transmettre la mucoviscidose ).

Les indications du DPI sont donc : une anomalie chromosomique, une affection héréditaire liée à l’X ou une maladie monogénique identifiée [9]. En cytogénétique, la majorité des indications de DPI correspond aux translocations chromosomiques robertsoniennes et aux translocations réciproques ; des inversions ou insertions peuvent également être rencontrées, ainsi que des mosaïques germinales. En biologie moléculaire, les principales indications mentionnées sont l’amyotrophie spinale , la drépanocytose et la mucoviscidose pour les maladies autosomiques récessives, la myotonie dystrophique de Steinert , la chorée de Huntington et la neurofibromatose pour les maladies autosomiques dominantes. Sur le plan national, une certaine spécificité existe pour chaque centre et les maladies pour lesquelles un DPI est disponible dans chacun d’eux est consultable sur le site de l’ABM (http://www.agence-biomedecine.fr). Les indications ne cessent de s’allonger en fonction des demandes émises par les couples et des découvertes des généticiens moléculaires. Ainsi, le DPI a aussi été appliqué dans le risque d’allo- immunisation fœtomaternelle [10] et pour les maladies mitochondriales [11].

Résultats

En France, selon le rapport 2006 de l’ABM (fig. 8.4 et 8.5), la demande de DPI pour des maladies monogéniques est en recul (– 18 %). En revanche, celle en cytogénétique croît (+ 30 %), dépassant une demande sur deux. Si l’activité augmente en termes de cycles débutés (+ 8 %) et de ponctions (+ 9 %), le nombre de transferts est stable (134 en 2005 et 137 en 2006). En revanche, on constate en 2006 une augmentation de 15 % de naissances et 25 % d’enfants nés vivants. Il est à noter que ces pourcentages ont été calculés sur des effectifs assez restreints.