Protéines et radicaux libres : les nouveaux marqueurs de la qualité embryonnaire

L’analyse des protéines et des radicaux libres engendrés par les embryons permettent de favoriser la grossesse : telles sont les conclusions mises en évidence par les chercheurs de l’Institut valencien de l’infertilité lors de la 35e réunion annuelle de l’ESHRE (Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie).

À cette occasion, deux nouveaux travaux sur la sélection embryonnaire ont été présentés. Ils s’intitulent : Le profil protéiné du transfert d’embryon unique euploïde révèle des schémas différentiels entre eux et Profil oxydant dans les milieux de culture élevés, biomarqueur d’embryons de bonne qualité : un outil non invasif pour sélectionner l’embryon à transférer. Fondées sur l’analyse de l’environnement embryonnaire, ces deux études font ressortir l’importance des protéines et de l’oxydation existantes dans les milieux de culture pour évaluer la qualité des embryons et augmenter de ce fait les chances de grossesse. Une avancée significative en matière de sélection embryonnaire soutenue par l’utilisation de l’intelligence artificielle.

Les protéines présentes dans les milieux de culture pour améliorer la sélection embryonnaire

Les protéines peuvent-elles être utilisées comme biomarqueurs de la viabilité des embryons ? Voici l’hypothèse de travail que le docteur Marcos Meseguer, responsable de la recherche à la clinique IVI de Valence, a vérifié lors d’une étude menée de septembre 2017 à mars 2018 sur un échantillon de 81 cycles avec transfert d’un embryon unique (transfert simple de blastocyste – SET). Elle est intitulée Le profil protéiné du transfert d’embryon unique euploïde révèle des schémas différentiels entre eux. Ce projet s’est attaché à observer les protéines sécrétées par l’embryon dans le milieu de culture.

L’intérêt de cette démarche est de procéder à l’analyse des protéines présentes dans les milieux de culture pour comprendre pourquoi les embryons sélectionnés génétiquement ne parviennent pas tous à s’implanter avec le même succès.

Pour mener à bien cette recherche, l’équipe a eu recours à l’intelligence artificielle, via l’utilisation de l’EmbryoScope® et du Geri® (deux incubateurs de nouvelle génération, dotés de la technologie timelapse). Ces travaux ont permis de mettre en lumière un taux de sécrétion de protéines IL-6 et IL-8 significativement élevé dans les embryons en croissance. Les blastocystes éclos présentant les valeurs les plus importantes.

Les radicaux libres comme biomarqueurs d’embryons de bonne qualité

La seconde étude, également réalisée à la clinique IVI de Valence, s’intitule : Profil oxydant dans les milieux de culture élevés, biomarqueur d’embryons de bonne qualité : un outil non invasif pour sélectionner l’embryon à transférer. Axé sur l’analyse du milieu de culture où se développent de multiples embryons (10 à 12 embryons dans la même goutte), cet essai se fixe pour objectif de déterminer si le profil oxydant constitue un bon biomarqueur pour évaluer la qualité des embryons. Menées auprès d’un échantillon de 683 embryons, et utilisées sur un total de 174 cycles de fécondation in vitro (FIV), ces recherches ont été mises en œuvre entre mai 2017 et décembre 2018.

Les conclusions font ressortir que le profil oxydatif est différent selon que les embryons sont de bonne qualité ou non. L’oxydation produite par les embryons servant de valeur mesurable, il apparait que le niveau de stress oxydatif diminue à mesure que la qualité de l’embryon décroît. A contrario, plus les embryons sont actifs, plus ils génèrent de l’oxydation dans le milieu de culture. Cette réaction révèle la qualité des embryons aptes à être transférés, ce qui laisse entrevoir de meilleurs taux de réussite.

Gros plan sur le développement et la sélection embryonnaires

De la fécondation à la huitième semaine de développement, l’embryon connaît un certain nombre de changements. Les premiers jours sont caractérisés par la segmentation au cours de laquelle l’œuf, aussi appelé zygote, subit ses différentes phases de division jusqu’à atteindre le stade de morula (Jour 4) puis de blastocyste (Jour 6). Lors d’un cycle de FIV, l’embryon est mis en culture jusqu’au stade de blastocyste au maximum.

À partir du deuxième de jour de division (J2), il nous est possible de classer les embryons selon des critères morphologiques déterminés par l’OMS. Sont pris en compte notamment le nombre de blastomères, la fréquence de division, le pourcentage de fragmentation cellulaire ainsi que la taille. Selon le score obtenu par l’embryon, il sera classé de la catégorie A ou I (identifiant les embryons de bonne qualité) jusqu’à la catégorie D ou IV (indiquant les embryons de faible qualité). C’est ainsi que le potentiel implantatoire est classiquement évalué lors des cycles de FIV, au moment de la sélection des embryons. Dans les cliniques IVI, la sélection des embryons est affinée grâce à l’utilisation de techniques de pointe comme les incubateurs de nouvelle génération Geri® et EmbryoScope® ainsi que le recours à l’assistance de l’intelligence artificielle.

L’intelligence artificielle et Time-Lapse pour améliorer l’évaluation de la morphologie du blastocyste humain

Dans un parcours classique de procréation assistée, c’est l’embryologiste qui évalue et sélectionne les embryons viables en vue du transfert dans l’utérus maternel. C’est ce qui a fait l’objet d’une étude présentée par le docteur Marcos Meseguer en juillet de l’année dernière, lors du 34e congrès de la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie (ESHRE) à Barcelone. Au cours de la recherche, 223 embryons ont été analysés selon des critères morphologiques conventionnels. À cette occasion, le docteur Meseguer a pu vérifier que « l’intelligence artificielle a appris à mesurer, interpréter, analyser et distinguer les différentes parties de l’embryon et à les sélectionner en fonction de ces critères, en améliorant son processus à mesure qu’elle augmente le nombre d’embryons testés. […] Peu coûteuse et non invasive, l’IA se révèle plus fiable que l’opérateur humain lorsqu’il s’agit de classifier les blastocystes. »

Vous désirez rencontrer un de nos spécialistes ? Vous pouvez solliciter un rendez-vous dans le centre IVI de votre choix en remplissant le formulaire dédié ou en téléphonant au 08 00 941 042 (appel gratuit depuis la France) ou au +34 960 451 185. N’hésitez pas à demander une consultation avec un de nos praticiens en particulier, si vous le souhaitez. Pour préparer votre rendez-vous, nos conseillers réuniront toutes informations utiles (motif de votre visite, traitements, examens préalables). Un accompagnement dans votre langue d’origine peut vous être proposé. 

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