Les chiots de souris conçus par fécondation in vitro (FIV) en laboratoire présentent des taux légèrement plus élevés d'erreurs d'ADN, ou de mutations, par rapport aux chiots conçus naturellement, suggère une nouvelle étude sur les technologies de reproduction artificielle.
Bien que les résultats ne s'appliquent pas directement aux humains, ils soulignent l'importance de comprendre comment les traitements de fertilité affectent l'ADN d'une progéniture. La recherche est récemment publiée dans la revue Recherche sur le génome.
« Ce que nous observons est un véritable signal biologique, mais nous ne pouvons pas faire de comparaison comparable à ce qui se passe dans une clinique. Néanmoins, le fait que nous observions cette tendance chez la souris plaide en faveur de recherches supplémentaires sur cette possibilité chez l'homme », a déclaré Beth Dumont, généticienne au laboratoire Jackson qui a dirigé l'étude.
Les chercheurs ont comparé les séquences génomiques de souris de laboratoire conçues naturellement et de souris conçues grâce à des technologies de procréation assistée, notamment des traitements hormonaux, la FIV et le transfert d'embryons. Ils ont découvert que les chiots nés grâce à ces traitements de fertilité présentaient environ 30 % de nouvelles variantes mononucléotidiques en plus, ou de minuscules changements dans les séquences d'ADN.
Les nucléotides sont les éléments constitutifs ou « lettres » de l’ADN. Disposées dans des séquences spécifiques, ces lettres composent les instructions que les cellules utilisent pour croître et fonctionner. Les variantes mononucléotidiques sont simplement des différences (ou mutations) génétiques impliquant une modification d’une seule lettre d’ADN. Ils peuvent survenir lorsque les cellules répliquent leur ADN.
Il est peu probable que les mutations observées dans l’étude soient nocives. Les scientifiques estiment que moins de 2 % des nouvelles mutations apparaissant dans un génome sont délétères ou ont un impact sur le phénotype ou la susceptibilité à la maladie d'un individu, a déclaré Dumont.
Les mutations semblaient réparties dans tout le génome, plutôt que regroupées dans des gènes particuliers. Le moment où ces nouvelles mutations sont apparues dans les premiers embryons semblait également similaire entre les groupes traités pour la fertilité et les groupes naturels, ce qui implique que le traitement de la fertilité augmente le risque global de nouvelles modifications de l'ADN mais n'a pas d'impact sur le moment où elles se produisent au cours du développement.
« Même si nous constatons une augmentation du taux de mutation, la plupart de ces mutations sont réparties dans tout le génome et ce sont des mutations neutres qui n'ont globalement aucun impact sur le phénotype de l'organisme », a déclaré Dumont. « Comme il ne s'agit pas d'une énorme augmentation du taux de mutation, le risque que l'une de ces nouvelles mutations soit délétère est vraiment très faible, presque négligeable. »
Même avec une augmentation de 30 % des nouvelles mutations, le nombre absolu de nouvelles mutations nocives par souris reste faible. Pour environ 50 souris conçues par FIV, les scientifiques s’attendent à environ un changement d’ADN nocif supplémentaire par rapport à la conception naturelle. Il s’agit d’un changement problématique parmi tant d’autres possibles, puisque le génome de la souris compte environ 2,7 milliards de lettres d’ADN. Un effet similaire est attendu si l'âge du parent mâle augmente d'environ 30 semaines, a expliqué Dumont, puisque l'âge paternel est un facteur majeur des taux de mutation chez les mammifères.
Les mécanismes biologiques qui sous-tendent ces changements génétiques ne sont pas clairs. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si les nouvelles mutations proviennent d’une étape spécifique du processus de FIV ou des effets combinés de plusieurs étapes. Un facteur possible est le recours à des traitements hormonaux qui stimulent les ovaires, puisque ces hormones poussent les ovules à redémarrer la méiose, une étape de la division cellulaire connue pour être sujette à des erreurs. D'autres aspects du protocole de traitement de fertilité pourraient également jouer un rôle, comme la manipulation physique des embryons ou les conditions chimiques de l'environnement de culture en laboratoire, a déclaré Dumont.
L’étude ne montre pas si le même effet se produit chez l’homme. Les procédures de fertilité varient entre les souris et les humains, et les deux ont une biologie reproductive différente. Par exemple, les souris n’ont pas leurs règles. De plus, les personnes recherchant une FIV seront probablement confrontées à des facteurs environnementaux qui pourraient déjà avoir affecté leur génétique.
Rien dans notre étude ne parle directement du potentiel de mutations dans la FIV humaine, mais il existe des associations dans la littérature suggérant que certaines étapes de la FIV pourraient induire des modifications génétiques. Cela mérite clairement d’être étudié pour garantir que les patients soient informés au maximum. »
Beth Dumont, généticienne, The Jackson Laboratory
Parmi les autres auteurs figurent Laura Blanco-Berdugo et Alexis Garretson du Jackson Laboratory.
Ce travail a été soutenu par des fonds de démarrage du laboratoire Jackson et par un prix de recherche maximisant les chercheurs de l'Institut national des sciences médicales générales (R35 GM133415).
