Procédés de semence artificielle : Entre mimétisme naturel et innovation technique

Depuis 25 ans, on entend certains déplorer que l’assistance médicale à la procréation (AMP) s’oppose à la nature, tandis que d’autres s’extasient de son inventivité. En réalité, les manœuvres nécessaires à l’AMP dans l’espèce humaine peuvent être considérées comme des adaptations de procédés existant dans diverses espèces animales, si bien que les acteurs de l’AMP ne sont ni réellement des démiurges, ni absolument des renégats ou des olibrius. Ils sont seulement les techniciens de désirs humains, commettant des « artifices naturels » sans le savoir. En énumérant les techniques mises en œuvre dans l’AMP et surtout dans la fivète, nous allons proposer, pour chacune d’entre elles, des analogies avec des pratiques en cours dans la nature.

Schéma illustrant la comparaison entre les cycles de reproduction naturels et les protocoles d'assistance médicale à la procréation

La stimulation ovarienne : une réponse biologique partagée

L’espèce humaine fait partie des rares espèces mono-ovulantes, mais les stimulations hormonales exogènes amènent les ovaires de la femme à produire une dizaine d’ovules. Cette réponse ovarienne est voisine de celle de nombreux mammifères, dont le plus prolifique semble être le tenrec, un insectivore de Madagascar pouvant mettre bas 32 petits par portée. Malgré le développement récent de nouvelles technologies (gonadotropines purifiées ou recombinantes, analogues de la gonadolibérine - GnRH), nous sommes encore bien en retrait de la grenouille (environ 5 000 ovules) ou de nombreux poissons.

Dans le cadre de l’AMP, qu’il s’agisse de l’insémination artificielle (IA) ou de la fivète, la fécondation doit être planifiée dans le temps pour survenir au moment favorable : celui où les ovocytes viennent de subir leur maturation en ovules. D’où un délai de 36 heures à observer, après l’induction de cette maturation par l’hormone ovulante LH/hCG (hormone lutéinisante/gonadotropine chorionique humaine), pour recueillir les gamètes au sein des follicules. Tous les animaux ont pourtant déjà résolu ce problème de façon plus ou moins rigide. À l’exception des grands singes plus fantasques, les femelles de mammifères annoncent au mâle leur période fertile grâce à l’œstrus (les chaleurs), et se refusent à folâtrer inutilement hors de cette période.

La fécondation et les mécanismes de transfert : une ingénierie biologique

Le transfert du sperme jusqu’aux organes génitaux de la femelle, sans recours au pénis, nécessite des dispositifs adaptés retrouvés chez de nombreux invertébrés. Chez les crabes, il y a substitution du pénis par une canule (comme dans l’IA), grâce à la transformation d’une patte en gouttière : la semence est alors poussée par un appendice en forme de balayette et s’écoulera jusqu’au lieu de la ponte ovulaire. Chez les céphalopodes (pieuvres, seiches), c’est un tentacule qui est modifié pour déposer la semence dans la cavité abdominale de la femelle.

Le cas particulièrement sophistiqué proposé par l’ICSI (intracytoplasmic sperm injection), où le gamète mâle est introduit directement dans le gamète femelle, montre une analogie avec la fécondation chez de nombreux poissons : le spermatozoïde, dépourvu d’acrosome, ne peut lyser les enveloppes ovulaires, et c’est la présence d’un orifice, le micropyle, qui lui permet de pénétrer l’ovule. On note que, comme en cas d’ICSI, l’orifice se referme immédiatement pour éviter la polyspermie.

Fécondation In Vitro (FIV) - ICSI | Animation 3D

L'insémination artificielle : des pratiques ancestrales diversifiées

L’insémination artificielle (IA) fait partie des techniques d’AMP aux côtés de la FIV avec ICSI ou non, et de l’accueil ou transfert d’embryon. C’est la plus ancienne et la plus simple à mettre en œuvre. L’IA consiste à déposer le sperme du conjoint ou d’un donneur directement dans l’utérus de la femme, au moment de son ovulation. On parle d’insémination artificielle in vivo car la fécondation a lieu dans l’utérus.

Parfois, le transfert de sperme est indirect : le mâle du scorpion ou celui du lépisme dépose son sperme au sol, puis positionne la femelle de telle façon que ses organes génitaux capturent le spermatophore. Mais il arrive que des partenaires ne se rencontrent pas, comme dans l’IA avec donneur (IAD) : ainsi, le mille-pattes dépose une goutelette de sperme sur une toile, et une femelle de passage la recueillera pour l’introduire dans son appareil génital. La réduction du mâle au rôle de géniteur est assumée chez un ver marin, la bonellie, dont les femelles seules sont visibles. Les mâles, donneurs de sperme anonymes et gratuits, sont clandestins : très petits, ils vivent dans la matrice de la femelle.

Optimisation et rentabilité des doses : leçons de l'élevage

Dans l’espèce porcine, l’insémination artificielle est la technique de reproduction la plus diffusée et elle est en constante évolution. L’irruption sur le marché de deux nouvelles techniques d’insémination il y a quelques années, l’intra-utérine ou post-cervicale et l’intra-utérine profonde, représente l’un des évènements les plus importants dans cette évolution. Sur l’essentiel, les deux techniques d’insémination permettent de réduire sensiblement le nombre de spermatozoïdes par dose, par rapport à la technique conventionnelle, sans amoindrir la fertilité et la prolificité.

La diversification dans les techniques d’insémination ouvre le débat sur laquelle utiliser. Les critères de choix devraient aller au-delà du prix et se baser sur la productivité et la rentabilité. La productivité comprise comme le nombre de porcs nés et/ou sevrés y compris leur poids pour 100 truies inséminées. La rentabilité définie comme le coût (cathéter, doses de semence, main d’œuvre, …) par porcelet né et/ou sevré. Ce qui peut être productif et/ou rentable pour un certain élevage peut ne pas l’être pour un autre.

L'insémination artisanale et le suivi médical

L'insémination artisanale est une technique de PMA qui consiste à amener directement le sperme dans la cavité utérine ou le déposer dans le col au niveau de la glaire cervicale au moyen d'une pipette ou d'une cuillère. Les spermatozoïdes, qui peuvent provenir du conjoint (IAC) ou d'un donneur (IAD), sont déposés au moment de l'ovulation.

Le parcours de soins en AMP représente un moment important et parfois bouleversant. Votre activité professionnelle peut continuer : un arrêt de travail n’est pas systématiquement proposé. Toutefois, vous bénéficiez d’une autorisation d’absence pour les actes médicaux nécessaires à l’AMP. Si votre employeur le demande, vous devrez présenter un justificatif médical de votre absence qui ne laissera pas deviner le motif de la consultation. Ces absences sont considérées comme du temps de travail effectif pour la détermination de la durée des congés payés et pour l’ancienneté.

Infographie comparant les taux de réussite entre l'insémination artificielle en centre spécialisé et l'insémination artisanale

Perspectives biologiques : au-delà de la reproduction classique

La technique est, selon Aristote, l’ensemble des actes qui imitent la nature ou permettent de réaliser ce que la nature ne peut accomplir. On a vu ici que les techniques d’AMP sont essentiellement des imitations d’actes naturels, certains fréquents, d’autres plus exceptionnels.

Le clonage, seconde façon d’éviter la fécondation, ne semble exister que chez certains unicellulaires, végétaux ou animaux invertébrés. Pourtant, au contraire de la parthénogenèse, on sait induire par transfert d’un noyau somatique dans un ovule énucléé le « clonage » de tous les mammifères. Mais le nouvel individu n’est un « clone » que si l’on considère le génome comme la seule source de l’individualité biologique car, contrairement aux exemples « naturels », le clonage artificiel par transfert de noyau reproduit seulement l’ADN nucléaire d’un individu dans un autre. Signalons cependant que le tatou produit 4 à 6 vrais jumeaux à chaque gestation, et que la gemellité vraie concerne presque 1 % des grossesses humaines.

Le repeuplement du testicule en cellules germinales, comme il arrive au début du développement, semble pouvoir être réalisé chez l’homme par injection de cellules souches dans la gonade. La découverte récente de cellules souches germinales dans l’ovaire des mammifères ouvre des perspectives pour la production intensive d’ovules. Il serait irrationnel de tracer une frontière entre ces types d’actes, comme si la nature offrait un modèle à sacraliser. On conviendra donc, avec Aristote, que l’AMP est aussi capable de réaliser ce que la nature ne peut pas accomplir.

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