Naissance du premier primate créé à partir de tissus testiculaires

Le 15 janvier 2018, les médecins de l'Oregon National Primate Research Center pratiquaient une échographie de routine sur un macaque rhésus (Macaca mulatta). Sur l'échographie, rien d'anormal : la tête du bébé singe flottait d'un côté et sa colonne vertébrale suivait son développement habituel.

Ce qui n'était pas commun en revanche, c'était la jeune macaque elle-même. En effet, elle allait bientôt devenir la première guenuche à naître d'une procédure de cryoconservation de tissu testiculaire prélevé sur un singe prépubère. Les chercheurs avaient ensuite greffé ce tissu sous la peau de son hôte afin qu'il atteigne la maturité puis, à l'aide d'une fécondation in vitro, ont conçu le bébé macaque, baptisé Grady en référence au greffon (graft en anglais) qui a participé à sa conception.

Cette prouesse fait aujourd'hui l'objet d'un article dans la revue Sciences, une étude source d'espoir pour les hommes qui deviennent stériles après une chimiothérapie et des séances de radiothérapie. Les hommes adultes peuvent choisir de congeler leur sperme avant de démarrer des traitements potentiellement nocifs pour leurs gonades. Ce n'est toutefois pas possible pour les jeunes garçons chez qui la production de spermatozoïdes n'a pas commencé.

Aujourd'hui, avec un taux de survie aux cancers chez l'enfant supérieur à 80 %, la demande pour ce genre de technique d'assistance à la stérilité est en augmentation. Plusieurs cliniques à travers le monde ont commencé à congeler des tissus testiculaires pour les garçons prépubères et des milliers de patients ont adhéré au programme, selon les estimations de l'auteur de l'étude Kyle Orwig, chercheur qualifié au Magee-Womens Research Institute du Centre médical de l'université de Pittsburgh.

Bien qu'il y ait plusieurs méthodes potentielles d'utilisation de ces tissus congelés actuellement à l'étude, aucune d'entre elle n'est accessible aux patients pour le moment. La naissance de Grady indique que la situation pourrait bientôt changer.

« Cet événement marque un tournant pour de futures applications cliniques, » déclare Christine Wyns, directrice du service de gynécologie et d'andrologie pour les Cliniques universitaires Saint-Luc en Belgique, non impliquée dans l'étude.

MÉNAGERIE D'ANIMAUX MODÈLES

Introduites pour la première fois en 2002, les études axées sur les diverses variations de cette méthode se sont accumulées au fil des années, notamment des recherches menées sur des souris, cochons, chèvres, lapins, hamsters, chiens, chats, chevaux, bovins ou encore des singes. Pour cette ménagerie, les chercheurs ont collecté des tissus testiculaires non-matures qu'ils ont ensuite greffés sous la peau de souris pour qu'ils atteignent la maturité et produisent du sperme.

La naissance de bébés vivants a quant à elle été bien moins récurrente et seules quelques études ont réimplanté le tissu testiculaire dans le même animal hôte pour qu'il arrive à maturité.

La grande majorité de ces études a également eu recours à des tissus dont la conservation s'est faite sans congélation. Cette étape nommée cryoconservation sera essentielle pour garantir la viabilité des tissus prélevés chez les jeunes garçons en vue de rétablir leur fertilité. Un autre élément encore plus important : aucun scientifique n'avait jusque là utilisé de tissu cryoconservé réimplanté dans son hôte pour semer la vie et donner naissance à un bébé singe, un animal proche de l'homme sur l'arbre de l'évolution. Cette version de la méthode est la plus susceptible d'être utilisée chez l'Homme, c'est là toute l'ambition de cette nouvelle étude.

L'équipe de chercheurs a prélevé un testicule sur chacun des cinq singes prépubères de l'étude. Ils ont ensuite découpé ces testicules en plusieurs fragments puis les ont cryoconservés pendant cinq à sept mois alors que les singes atteignaient la puberté. Les scientifiques ont ensuite retiré le second testicule qu'ils ont également sectionné. Enfin, ils ont greffé les fragments des tissus testiculaires congelés et non-congelés (récemment prélevés) sous la peau des singes.

« L'objectif ici n'est pas de réintégrer les tissus à l'appareil génital ou de rétablir une spermatogenèse normale, » précise Orwig. Le but est plutôt de réimplanter le tissu chez l'hôte afin qu'il puisse atteindre la maturité à l'aide de ses hormones naturelles. Huit à douze mois plus tard, les chercheurs ont prélevé avec succès les trente-neuf greffons qui s'étaient tous suffisamment développés pour produire du sperme. Ils ont ensuite recueilli du sperme sur la plupart des greffons retirés.

« C'est à ce stade que de nombreuses études s'arrêtent. Ils se disent juste, très bien, nous avons du sperme, parfait. » rapporte Orwig. « Mais vous imaginez bien que le seul fait d'avoir du sperme ne garantit pas qu'il sera en mesure de féconder un ovule ou de concevoir un bébé. »

Les chercheurs du centre pour primates de l'Oregon ont donc utilisé le sperme recueilli pour féconder des ovules de guenons. Ils ont ainsi implanté onze embryons en développement dans six guenons adultes. L'un d'entre eux a conduit à la naissance d'une guenuche en bonne santé : Grady.

FUTURE FERTILITÉ

Bien que l'étude ait suscité l'enthousiasme de la communauté scientifique, il convient d'être prudent quant au stade d'implication de l'Homme. La méthode ne conviendrait pas à tous. Par exemple, les enfants atteints d'un cancer susceptible de former des cellules malignes dans les testicules ne devraient pas recevoir à nouveau ce greffon dans leur corps. D'autres méthodes sont en développement pour contourner ce problème.

Des doutes subsistent également vis-à-vis des potentiels effets secondaires pouvant affecter les enfants nés de cette procédure. Au cours de ses premiers mois, la croissance et le comportement de Grady étaient normaux, ce qui n'empêche pas Wyns d'insister sur la nécessité d'évaluer intégralement les chromosomes du sperme afin de garantir que la méthode ne vienne pas involontairement troubler les gènes et leur expression. D'après Orwig, cette étape est difficile à étudier mais il admet qu'elle mérite d'être poursuivie dans le cadre des études de suivi.

Reste le problème de l'absence de testicules chez les singes. Pour diverses raisons, les animaux étaient castrés dans toutes les études précédentes et dans cette dernière étude également. À l'inverse, les patients humains potentiels seraient quant à eux toujours en possession de leurs testicules, indique Susan Taymans, directrice du programme des sections fertilité et stérilité au Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, qui a participé au financement de l'étude. Orwig et ses collègues reconnaissent que d'autres expériences sur les singes sont nécessaires afin d'évaluer les conséquences potentielles sur les résultats.

« Malgré ces points sur lesquels nous devons continuer de travailler, je pense honnêtement que cette technique est prête à passer au stade clinique dès maintenant. » assure Orwig.

Il se peut qu'il soit temps de passer aux essais cliniques, consentent Nina Neuhaus et Stefan Schlatt du Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie (centre dédié à la médecine de la reproduction et à l'andrologie) de Münster en Allemagne, dans un article News and Views accompagnant l'étude. Étant donné que la fécondation in-vitro est une opération courante pour l'Homme, soulignent-ils, le taux de natalité serait probablement plus élevé que celui des essais sur les singes.

« Il faut passer au stade clinique, nous le devons à ces patients, bien entendu après avoir démontré la faisabilité et la sûreté du processus, nous devons le faire le plus rapidement possible, » affirme Orwig, rappelant qu'il s'agit là de son avis personnel qui ne sera peut être pas partagé par l'ensemble de la communauté scientifique.

Parallèlement, il insiste sur l'importance de l'accompagnement des jeunes patients et de leur famille dans la sensibilisation aux effets des traitements du cancer sur leur future fertilité.

Si nous ne le faisons pas, poursuit-il, alors « nous les empêchons de vivre pleinement leur vie comme ils l'espèrent… Je crois fermement que c'est une chose importante à faire et les patients atteints d'un cancer, les survivants et leurs familles le souhaitent vraiment. »

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.