Une nouvelle technologie développée par l'équipe « Bioingénierie en santé reproductive » de l'Institut de bioingénierie de Catalogne (IBEC) est capable de visualiser le métabolisme des embryons obtenus grâce à in vitro fécondation afin de déterminer lesquels ont le plus de chances de s'implanter correctement dans l'utérus et d'arriver à terme. Il s'agit d'une technique plus précise et plus fiable que les méthodes traditionnelles.
La méthode révolutionnaire, baptisée METAPHOR, génère des images 3D qui révèlent les couleurs présentes dans l'embryon de manière totalement non invasive. Certains composés naturellement fluorescents du métabolisme de l'embryon sont également essentiels à des processus tels que la respiration cellulaire ou la consommation de nutriments, faisant de METAPHOR un moyen fiable de surveiller la santé de l'embryon.
Cette nouvelle technologie contribuera à augmenter la probabilité de succès des processus de procréation assistée, en réduisant le « délai avant la grossesse » et le fardeau économique et psychologique pour les patientes.
Samuel Ojosnegros, chercheur principal à l'IBEC et responsable de l'étude
L'article, publié dans la prestigieuse revue PNASdécrit comment, dans des études sur des souris, ils ont pu doubler le taux de réussite dans la sélection d'embryons viables par rapport aux embryologistes utilisant la microscopie traditionnelle. En plus de l'analyse des embryons, la méthode est très précise dans l'analyse du métabolisme des ovocytes, ce qui permet de sélectionner les ovocytes les plus adaptés pour in vitro fécondation. Pour ce faire, ils ont comparé les ovocytes de jeunes et de femmes plus âgées, l'âge étant un facteur déterminant de la viabilité des ovocytes. Le système METAPHOR a distingué les ovocytes jeunes et non jeunes avec une précision de 96 % et a pu prédire lesquels se développeraient en embryons viables avec une précision de plus de 80 %, un chiffre sans précédent dans le domaine.
« Nous sommes capables d'évaluer la perte de qualité des ovules associée à la perte de fertilité avec l'âge. Nous recherchons ce que l'on appelle des « signatures moléculaires », des caractéristiques des cellules associées à cette perte de fertilité, comme la distribution des mitochondries. À partir de ces informations, nous pouvons prédire quels ovocytes se développeront et lesquels ne se développeront pas. Cela constituerait une avancée dans la gestion du don et de la préservation de la fertilité », explique Anna Seriola, chercheuse principale du groupe d'Ojosnegros et auteure de l'étude.
La base technologique de METAPHOR utilise des méthodes d'intelligence artificielle pour analyser les images métaboliques obtenues par microscopie hyperspectrale. « Grâce à la microscopie hyperspectrale, nous acquérons des centaines d'images contenant des informations complexes sur de nombreux métabolites mixtes provenant d'embryons et d'ovocytes. Pour les analyser, nous avons formé un outil d'intelligence artificielle capable d'analyser et de classer ces images en quelques minutes », explique Albert Parra, chercheur du groupe d'Ojosnegros et premier auteur de l'étude.
La puissance et la sécurité de la nouvelle méthode font de METAPHOR un outil révolutionnaire pour l'évaluation des ovocytes et des embryons en fonction de leur physiologie. Les chercheurs peaufinent actuellement la technologie pour évaluer les embryons humains et ont créé une société dérivée qui apportera cette technologie aux cliniques de procréation assistée dans les années à venir.
