Dépistage génétique préimplantatoire des embryons (DPI)

Dépistage génétique préimplantatoire des embryons (DPI) est une méthode avancée liée aux techniques de fécondation in vitro, qui permet d'analyser génétiquement les embryons avant leur transfert dans l'utérus, c'est-à-dire avant l'embryotransfert. L'objectif est de sélectionner l'embryon présentant les meilleures chances de développement sain et de réduire le risque de fausse couche ou de transmission d'une maladie héréditaire aux générations suivantes.

Test génétique préimplantatoire (DPI)

Le test génétique préimplantatoire des embryons est une méthode moderne qui associe la procréation médicalement assistée à la génétique clinique. Elle permet de détecter des anomalies génétiques chez les embryons à un stade précoce de leur développement et contribue ainsi à réduire le risque d'échec d'embryotransfert, de fausse couche ou de naissance d'un enfant atteint d'une maladie génétique grave.

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Test génétique préimplantatoire des embryons

Principe du traitement FIV avec test génétique préimplantatoire des embryons

Test génétique préimplantatoire des embryons

Culture et préparation de l'embryon pour la biopsie

Après la fécondation des ovocytes, les embryons sont cultivés dans des conditions de laboratoire strictement contrôlées jusqu'au 5e–6e jour, lorsqu'ils atteignent, dans le cas optimal, le stade de blastocyste dit en éclosion. Ce stade représente la phase idéale pour un prélèvement sécurisé de cellules, appelé biopsie, destiné au test génétique préimplantatoire.

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L'éclosion assistée dans le cadre de la culture embryonnaire

Afin d'obtenir le plus grand nombre possible d'embryons à ce stade, nous réalisons une éclosion assistée sur tous les embryons au 3e jour de culture. Cette intervention ciblée au laser favorise la libération naturelle de l'embryon de son enveloppe protectrice (zona pellucida) et crée des conditions adaptées pour une biopsie douce et sûre.

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Test génétique préimplantatoire des embryons
Test génétique préimplantatoire des embryons

Prélèvement doux de cellules pour l'analyse génétique

La biopsie est un acte de laboratoire au cours duquel 5 à 10 cellules du trophectoderme sont prélevées délicatement du blastocyste à l'aide d'une micropipette et d'un laser. Il s'agit de cellules à l'origine du placenta et des membranes embryonnaires, et non de l'embryon lui-même, appelé embryoblaste. L'intervention n'influence donc pas négativement le développement ultérieur de l'embryon. Le matériel prélevé est transféré dans un microtube et soumis à une analyse génétique approfondie en laboratoire, selon le type d'examen génétique choisi :

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Après la biopsie, les embryons sont congelés par une méthode très douce de vitrification

L'analyse génétique des embryons dure 3 à 5 semaines, selon le type d'examen génétique choisi. Une fois l'analyse terminée, un embryon chez lequel les anomalies génétiques recherchées par la méthode choisie n'ont pas été détectées est sélectionné pour le transfert d'embryon congelé (TEC).

Étapes de l'analyse génétique

1. Préparation de l'ADN à partir des cellules prélevées

À partir d'une petite quantité de cellules, environ 5 à 10, une quantité suffisante d'ADN est préparée en laboratoire pour analyser l'ensemble du génome de l'embryon, c'est-à-dire toute son information génétique. Cette étape est appelée amplification du génome entier et permet de réaliser un examen détaillé même à partir d'un très petit échantillon embryonnaire.

2. Analyse génétique complète et ciblée des embryons

Différentes méthodes de génétique moléculaire sont utilisées pour l'analyse génétique des embryons, selon le type et l'objectif de l'examen. Pour les configurer correctement, il est nécessaire de disposer des caryotypes des parents, c'est-à-dire de l'examen du nombre et de la structure des chromosomes, ou éventuellement d'un rapport génétique décrivant la mutation monogénique recherchée, c'est-à-dire une anomalie génétique dans un gène précis.

Méthodes de génétique moléculaire utilisées pour l'analyse des embryons :

NGS (séquençage de nouvelle génération)

sert à évaluer globalement l'état génétique de l'embryon. Elle permet d'examiner le nombre de chromosomes et de détecter également des anomalies structurelles des chromosomes susceptibles d'influencer le développement ultérieur de l'embryon.

Karyomapping

est une méthode indirecte utilisée principalement pour les maladies monogéniques dans le cadre du DPI-M. En comparant les échantillons ADN de référence des parents et d'autres membres de la famille, elle permet de déterminer si l'embryon a hérité de la maladie génétique recherchée. Elle inclut également le contrôle du nombre de chromosomes, comme dans le DPI-A.

La détection directe de mutation

est un examen ciblé qui analyse une variante précise de mutation dans le gène étudié. Les méthodes les plus souvent utilisées sont la PCR et le séquençage, par exemple le séquençage de Sanger, qui déterminent précisément la présence ou l'absence de la mutation donnée dans l'embryon. La détection directe de mutation est principalement utilisée lorsqu'il n'est pas possible d'obtenir les échantillons ADN de référence de proches nécessaires aux méthodes indirectes, généralement plus fiables sur le plan diagnostique.

3. Sélection d'un embryon génétiquement sain

Sur la base des résultats, le laboratoire recommande l'embryon qui présente les meilleures chances de grossesse réussie et de développement sain. Entre-temps, les embryons sont conservés congelés en toute sécurité et leur transfert n'a lieu qu'après l'évaluation des résultats.

Pourquoi le DPI est utile

Il augmente les chances de transfert réussi et de grossesse.

Il réduit le risque de fausses couches causées par des erreurs génétiques.

Il aide à prévenir la transmission de maladies héréditaires.

Types de DPI selon l'anomalie génétique

DPI-A

Test génétique préimplantatoire des aneuploïdies

Le DPI-A est un examen génétique qui permet d'évaluer le nombre correct de chromosomes dans les cellules de l'embryon avant son transfert dans l'utérus. Les caryotypes analysés des parents suffisent pour le réaliser.

Chaque cellule du corps humain, à l'exception des ovocytes et des spermatozoïdes, contient 46 chromosomes. Si un embryon possède un chromosome en plus ou, au contraire, s'il lui en manque un, on parle d'aneuploïdie. Cela peut entraîner un échec d'implantation, des fausses couches répétées ou l'apparition de maladies d'origine génétique, comme les syndromes de Down, d'Edwards ou de Patau.

Le DPI-A est principalement destiné :

  • aux femmes d'âge reproductif plus avancé, au-delà de 35 ans,
  • aux couples ayant connu des échecs répétés d'embryotransfert,
  • aux couples ayant connu des fausses couches répétées ou la naissance d'un enfant présentant une anomalie du développement,
  • aux hommes présentant une anomalie sévère du spermogramme, une tératozoospermie, après chimiothérapie ou après prélèvement chirurgical de spermatozoïdes (TESE).

Principaux avantages du DPI-A

Le DPI-A permet de détecter les anomalies numériques des chromosomes avant l'embryotransfert et de sélectionner l'embryon ayant le plus fort potentiel d'implantation et de développement sain. Il réduit ainsi nettement le risque de fausse couche et soutient une prise en charge de l'infertilité plus efficace et plus ciblée.

DPI-A PLUS

Test génétique préimplantatoire élargi des aneuploïdies

Le DPI-A PLUS est une forme élargie du test génétique préimplantatoire des aneuploïdies qui, en plus de déterminer le nombre correct de chromosomes chez l'embryon, fournit également des informations sur l'origine des anomalies détectées.

Ce que le DPI-A PLUS permet en plus du DPI-A standard :

  • il détermine l'origine parentale des anomalies chromosomiques, c'est-à-dire si l'anomalie génétique provient de l'ovocyte ou du spermatozoïde,
  • il aide à distinguer si l'erreur génétique était déjà présente dans les cellules reproductrices, c'est-à-dire dans l'ovocyte ou le spermatozoïde, ou si elle est apparue seulement au cours du développement embryonnaire précoce.

Analyse génétique avec utilisation d'un échantillon ADN de référence

Contrairement au DPI-A standard, qui est analysé par la méthode NGS, c'est-à-dire le séquençage de nouvelle génération, le DPI-A PLUS est analysé à l'aide de la technologie SNP-array, c'est-à-dire l'analyse des polymorphismes mononucléotidiques. Cette méthode permet de suivre des marqueurs génétiques héréditaires et de déterminer si les anomalies chromosomiques détectées proviennent de l'ovocyte ou du spermatozoïde. C'est pourquoi un échantillon ADN de référence de l'un des parents est nécessaire à l'examen, car il permet de préciser l'origine de la modification génétique.

Principal avantage du DPI-A PLUS

La méthode DPI-A PLUS fournit des informations génétiques élargies, notamment chez les couples ayant connu des échecs répétés de traitement, et soutient une approche individualisée du traitement de l'infertilité. Elle permet de mieux comprendre l'origine des anomalies génétiques détectées et, sur la base de ces informations, d'adapter de manière ciblée la suite du traitement, par exemple en envisageant l'utilisation d'ovocytes ou de spermatozoïdes donnés lors d'un cycle suivant.

DPI-SR

Test génétique préimplantatoire des réarrangements structurels

Le DPI-SR est un examen génétique des embryons axé sur la détection des anomalies structurelles des chromosomes, dans lesquelles des parties de chromosomes sont échangées, déplacées ou perdues. L'objectif est de sélectionner un embryon présentant un caryotype complet et correctement organisé, avec les meilleures chances d'implantation réussie et de développement sain.

Le DPI-SR est destiné aux couples chez lesquels une anomalie chromosomique structurelle équilibrée a été détectée chez l'un des partenaires, par exemple une translocation ou une inversion, qui n'a pas d'effet sur sa santé, mais sur sa reproduction. Ces anomalies entraînent en effet la formation plus fréquente de cellules reproductrices (ovocytes/spermatozoïdes) présentant un réarrangement déséquilibré, ce qui conduit à la formation d'embryons avec une information génétique déséquilibrée, où une partie de l'information génétique est manquante ou présente en excès. Ces embryons présentent un risque plus élevé de fausses couches spontanées ou de malformations congénitales.


Analyse génétique basée sur le caryotype

Le DPI-SR utilise la méthode NGS, c'est-à-dire le séquençage de nouvelle génération, pour détecter les réarrangements chromosomiques structurels chez les embryons. Pour l'analyse génétique, le caryotype du parent présentant l'anomalie précisément identifiée est indispensable, car l'examen des embryons est ensuite ciblé sur cette anomalie.

Principaux avantages du DPI-SR

Le DPI-SR permet de sélectionner un embryon sans anomalies chromosomiques structurelles, réduit le risque d'échec de grossesse et de fausse couche, et soutient en même temps une approche ciblée et individualisée du traitement de l'infertilité.

DPI-M

Test génétique préimplantatoire des maladies monogéniques

Le DPI-M est l'examen génétique le plus détaillé des embryons. Il sert à détecter des maladies héréditaires spécifiques causées par une modification, c'est-à-dire une mutation, dans un seul gène. Cette méthode permet de sélectionner les embryons qui ne portent pas la maladie génétique recherchée avant leur transfert dans l'utérus.

Le DPI-M est destiné aux couples :

  • chez lesquels une maladie génétique est connue dans la famille, par exemple des mutations associées à un risque élevé de cancer – BRCA1, BRCA2, maladie de Huntington ou dystrophie myotonique,
  • lorsque les partenaires sont porteurs d'une maladie héréditaire, par exemple la mucoviscidose, l'amyotrophie spinale ou la phénylcétonurie,
  • qui présentent un risque accru de transmettre une mutation génétique spécifique à leur enfant, par exemple un risque de récurrence d'une mutation apparue de manière aléatoire chez un autre descendant, comme dans la neurofibromatose.

Analyse génétique par karyomapping avec échantillons ADN de référence

Les cellules embryonnaires prélevées sont analysées génétiquement à l'aide de la méthode karyomapping, qui permet de déterminer indirectement et avec une grande précision si l'embryon porte une mutation héréditaire spécifique. L'examen repose sur la comparaison de marqueurs génétiques dits SNP (polymorphismes mononucléotidiques), c'est-à-dire de marqueurs situés autour du gène étudié, avec des échantillons ADN de référence des parents et d'un autre membre de la famille atteint/sain.

Ces échantillons de référence servent à créer une « carte » génétique individuelle de la famille. Grâce à cela, il est possible de déterminer de manière fiable si l'embryon a hérité de la variante saine ou mutée du gène, sans devoir analyser directement le gène lui-même. Cette approche indirecte réduit également de manière significative le risque d'allelic drop-out (ADO), c'est-à-dire une situation dans laquelle l'une des variantes génétiques parentales ne serait pas détectée lors de l'analyse génétique, ce qui pourrait conduire à un résultat faussement négatif.

L'allelic drop-out (ADO) survient en raison de l'analyse d'une très petite quantité d'ADN obtenue à partir d'un nombre limité de cellules embryonnaires. Lors de l'amplification en laboratoire, c'est-à-dire la multiplication de l'ADN, il peut se produire une amplification préférentielle d'une seule variante génétique, c'est-à-dire de l'information génétique d'un seul parent, tandis que l'information génétique provenant de l'autre parent reste non détectée.

La méthode karyomapping offre ainsi une grande précision et une grande fiabilité de l'analyse génétique. Un autre avantage est qu'elle évalue simultanément le nombre de chromosomes de l'embryon, comme le DPI-A, ce qui permet de sélectionner les embryons présentant le meilleur potentiel de développement sain et de grossesse réussie.

Principaux bénéfices du DPI-M

Le DPI-M offre une approche individuellement ciblée du traitement de l'infertilité. Il permet de sélectionner et de transférer des embryons ne portant pas la mutation génétique recherchée et aide en même temps à éviter la transmission d'une maladie héréditaire grave aux générations suivantes.

FAQ

Le prélèvement de cellules influence-t-il le développement de l'embryon ?

Non. Seules quelques cellules sont prélevées du trophectoderme de l'embryon, c'est-à-dire la partie de l'embryon à partir de laquelle le placenta se développera ensuite, au stade de blastocyste en éclosion.

Combien de temps dure l'analyse génétique ?

Le traitement et l'analyse de l'échantillon d'ADN embryonnaire en laboratoire génétique durent environ 3 à 5 semaines, selon le type d'examen génétique choisi.

Le DPI-A augmente-t-il les chances de grossesse ?

Oui. La sélection d'un embryon présentant le bon nombre de chromosomes augmente les chances d'implantation réussie dans l'utérus et réduit le risque de fausse couche.

Le DPI est-il pris en charge par l'assurance maladie ?

Oui, chez les couples présentant une indication médicale, par exemple en cas de fausses couches répétées, d'âge plus avancé ou de portage d'une mutation génétique grave, le DPI est pris en charge par l'assurance maladie. Dans les autres cas, il est facturé selon la grille tarifaire actuelle de la clinique.

Élément décoratif
Donation coordinator

Mgr. Kateřina Remundová, Ph.D.

Coordinatrice IVF

Hlinky 144, 603 00 Brno, CZ

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