vignette|Fécondation in vitro par injection intracytoplasmique de spermatozoïde.
Le diagnostic préimplantatoire (DPI) permet de détecter la présence d'éventuelles anomalies génétiques ou chromosomiques dans les embryons conçus après fécondation in vitro. Le but étant de différencier les embryons atteints d'une maladie génétique de ceux porteurs sains ou indemnes. Pour cela une à deux cellules (blastomères) sont prélevées sur l'embryon au troisième jour de développement. Le matériel génétique de ces blastomères est ensuite analysé par des techniques de PCR ou d'hybridation in situ en fluorescence afin de sélectionner les embryons dépourvus d'affection génétique qui seront transférés dans l’utérus de la future mère.
Le DPI repose sur une fécondation in vitro et la possibilité qu'un nombre important d'embryons puisse être obtenu assurant statistiquement la présence d'au moins un embryon sain qui pourra être transféré. Cette production importante d'embryons soulève la question sur l'avenir des embryons surnuméraires qui n'auront pas été sélectionnés pour l'implantation.
Le diagnostic préimplantatoire est une alternative au diagnostic prénatal qui implique, en cas d'enfant atteint par l'affection génétique, une éventuelle interruption médicale de grossesse (IMG) et présente un risque accru de fausse couche (1 sur ) du fait de la biopsie que nécessite le diagnostic prénatal. Les expériences traumatisantes et douloureuses qu'impliquent des IMG parfois répétées et l'incertitude sur l'état de santé de l'enfant à venir et son pronostic vital peuvent ainsi être évitées au couple qui peut envisager une grossesse plus sereine.
Procédure du diagnostic préimplantatoire Un cycle de DPI comprend plusieurs étapes : la stimulation ovarienne, nécessaire pour permettre le développement de plusieurs follicules ovariens ; le prélèvement des ovocytes ; la fécondation in vitro de plusieurs ovocytes matures, par injection intracytoplasmique de spermatozoïde (ICSI) ; le prélèvement cellulaire. Plusieurs options sont possibles : le prélèvement d'un globule polaire : il ne permet d'analyser que le matériel génétique de la mère, mais l'expulsion du premier globule polaire étant faite avant la fécondation, l'utilisation de ce type de cellules permet de réaliser un diagnostic préimplantatoire dans des pays où la législation n'autorise pas la manipulation de l'embryon, le prélèvement au cours du stade de la segmentation : l'embryon, au troisième jour, comporte alors moins d'une dizaine de cellules. Cette technique est largement utilisée. Elle ne met pas à l'abri d'un mosaïcisme où la cellule prélevée est normale mais pas ses voisines, le prélèvement au cinquième jour : l'embryon est alors au stade de blastocyste et la biopsie concerne alors le trophoblaste. Le risque théorique de léser l'embryon serait alors moindre puisque le prélèvement concerne une partie destinée à former le futur placenta (tissus extraembryonnaires). Toutefois, la probabilité de détecter une éventuelle anomalie génétique en mosaïque est diminuée, l'analyse du matériel génétique des cellules prélevés par des techniques de génétique moléculaire ou de cytogénétique en fonction de l'anomalie génétique qui doit être identifiée ; la sélection et le transfert dans la cavité utérine de la future mère des embryons qui auront été choisis (embryons sains ou porteurs non atteints ou présentant une caractéristique particulière, selon le contexte, la maladie génétique et la décision qui aura été prise en concertation avec le couple pendant le conseil génétique).
Historique 1987 : apparition du DPI dans la presse scientifique 1990 : premier DPI réalisé en Angleterre avec détermination du sexe de l'embryon pour une maladie présente uniquement chez le garçon Handyside A, Kontogianni EH, Hardy K, Winston RM, « Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y-specific DNA amplification » Nature 1990;344:768-70 1992 : naissance en Angleterre du tout premier enfant conçu grâce au DPI 1994 : naissance du premier enfant issu du DPI en BelgiqueChristine Defraigne et Jacques Brotchi, 2011, Proposition de loi modifiant la loi du 6 juillet 2007 relative à la procréation médicalement assistée et à la destination des embryons surnuméraires et des gamètes en vue de permettre une extension du champ d'application du diagnostic préimplantatoire, Sénat de Belgique - Session de 2010-2011 1994 : le DPI devient légal en France 2000 : naissance de Valentin à l’hôpital Antoine-Béclère, le premier enfant conçu grâce au DPI en France 2012 : naissance à Barcelone du premier bébé d’un père souffrant d’une double anomalie chromosomique.
Le consortium ESHRE ou «» fait état d'environ trois mille enfants nés après une biopsie embryonnaire en Europe et dans plusieurs centres à travers le monde.
Indications La première indication, dite diagnostique, du DPI est d'éviter à des couples atteints ou porteurs d'une maladie génétique rare et grave de la transmettre à leur enfant (myopathie, mucoviscidose Verlinsky Y, Rechitsky S, Evsikov S. « Preconception and preimplantation diagnosis for cystic fibrosis » Prenat Diagn. 1992;12:103-10, neurofibromatose, bêta-thalassémie, rétinite pigmentaire, dystrophie musculaire de Becker, hémophilie A Laurie AD, Hill AM, Harraway JR. « Preimplantation genetic diagnosis for hemophilia A using indirect linkage analysis and direct genotyping approaches » J Thromb Haemost. 2010;8:783-9 ou maladie de Huntington Van Rij MC, De Rademaeker M, Moutou C. « Preimplantation genetic diagnosis (PGD) for Huntington’s disease: the experience of three European centres » Eur J Hum Genet. 2012;20:368-75, par exemple). Il s'applique également lorsque l'un des partenaires d'un couple est porteur d'une anomalie chromosomique de structure équilibrée chez lui, mais pouvant aboutir à un génotype déséquilibré pathogénique ou létal chez le fœtus (une translocation réciproque balancée, une translocation robertsonienne ou une inversion). Il s'agit généralement de couples dont les anomalies génétiques familiales sont connues ou plus fréquemment lorsqu'un précédent enfant malade ou la survenue de fausses-couches à répétition ont permis de révéler la présence d'une anomalie génétique ou chromosomique et de définir le risque de transmission et de récurrence. Dans d'autres cas, la sélection d'un embryon d'un sexe donné permet de garantir l'absence d'une maladie si cette dernière ne concerne qu'un seul sexe (maladie liée au sexe).
La deuxième indication Brezina PR, Brezina DS, Kearns WG, « Preimplantation genetic testing » BMJ 2012;345:e5908, dite de dépistage, concerne des parents n'ayant aucune maladie héréditaire connue mais dont la mère a fait plusieurs fausses couches avec anomalies chromosomiques de l’embryon (aneuploïdie). La méthode par hybridation in situ en fluorescence (FISH) ne permet pas d'analyser l'ensemble des chromosomes et sa rentabilité est discutée. L’utilisation d'autres techniques permettant d'analyser l'ensemble des chromosomes entraînerait un plus fort taux de succès lors de l'implantation Wells D, Alfarawati S, Fragouli E, « Use of comprehensive chromosomal screening for embryo assessment: microarrays and CGH » Mol Hum Reprod. 2008;14:703-10. La population la plus susceptible de bénéficier de ces techniques restent à déterminer.
Il serait possible théoriquement de déterminer d'autres caractères de l'embryon, comme sa future couleur de cheveux Branicki W, Liu F, van Duijn K. « Model-based prediction of human hair color using DNA variants » M Hum Genet. 2011;129:443-54 mais l'utilisation du diagnostic préimplantatoire dans ce but pose des problèmes éthiques. Le choix du sexe de l'enfant est l'indication retenue dans un diagnostic préimplantatoire sur six aux États-Unis Ginsburg ES, Baker VL, Racowsky C, Wantman E, Goldfarb J, Stern JE, « Use of preimplantation genetic diagnosis and preimplantation genetic screening in the United States: a society for assisted reproductive technology Writing Group paper » Fertil Steril. 2011;96:865-8.
Le DPI est parfois utilisé pour sélectionner un embryon qui soit compatible HLA avec une personne malade de sa famille afin de devenir un potentiel donneur de tissu Verlinsky Y, Rechitsky S, Sharapova T, Morris R, Taranissi M, Kuliev A, « Preimplantation HLA testing » JAMA 2004;291:2079-85. Des médias ont qualifié les enfants conçus dans cette optique de «bébés-médicaments».
Utilisation élargie du DPI dans la procréation assistée Le diagnostic préimplantatoire (DPI) est principalement utilisé pour détecter les anomalies chromosomiques des embryons lors de la procréation assistée. L'évaluation visuelle de la morphologie des embryons in vitro est souvent peu fiable, surtout chez les patients de plus de . Certains centres explorent l'utilisation du caryotype complet des blastomères ou des corps polaires pour améliorer la sélection des embryons viables. Bien que l'utilisation croissante du DPI, notamment pour l'analyse de l'aneuploïdie, soit prévue, son efficacité globale reste à établir. Le DPI est également utile pour les couples ayant des translocations chromosomiques et ayant connu des avortements spontanés répétés. Bien que son utilisation pour exclure les embryons aneuploïdes du transfert ne pose généralement pas de problèmes éthiques majeurs, une sélection prudente des patients et la consultation des comités d'éthique et de recherche sont essentielles avant d'offrir ces services, en particulier pour des programmes non équipés.
DPI pour les conditions de susceptibilité Le diagnostic préimplantatoire (DPI) est désormais étendu pour éviter la naissance d'enfants en bonne santé mais porteurs de gènes de susceptibilité au cancer, tels que les mutations sur les gènes TP53, BRCA1 et BRCA2. Sur le plan éthique, la question est de savoir si le fardeau lié à la transmission de ces gènes justifie les procédures complexes de FIV et de DPI. Bien que légal aux États-Unis, le DPI pour ces conditions n'est pas encore autorisé au Royaume-Uni. En France, la validation d'un DPI se fait lors d'une réunion de Centre Pluridisciplinaire de Diagnostic Prénatal (CPDPN), quelques cas ont été acceptés, mais toujours lors d'une histoire familiale très marquée par le cancer.
Les arguments en faveur de cette utilisation du DPI soulignent l'intérêt des parents à avoir des enfants en bonne santé, exemptés du fardeau lié à une surveillance constante ou à des mesures préventives. Bien que les embryons n'aient pas de droits, certains estiment qu'ils méritent un respect particulier, justifiant ainsi l'utilisation du DPI pour éviter la transmission de gènes de susceptibilité au cancer. Des obstacles légaux, tels que des brevets sur les gènes testés, limitent actuellement l'accès aux tests de dépistage, mais une contestation en cours pourrait potentiellement améliorer l'accès en Europe.
DPI pour les affections tardives Une femme porteuse du gène de la maladie d'Alzheimer précoce a utilisé le diagnostic préimplantatoire (DPI) pour s'assurer que son enfant ne serait pas porteur de cette maladie. Les questions éthiques soulevées concernent le choix de permettre à une personne connaissant sa propre susceptibilité à une maladie à début tardif d'avoir un enfant exempt du gène, malgré le risque que l'enfant perde prématurément un parent. Certains estiment que cette décision est éthique, arguant que le désir de reproduction est aussi légitime pour ces personnes que pour d'autres cherchant des services d'infertilité. Comparaisons sont faites avec d'autres situations médicales, comme la procréation assistée pour des personnes atteintes du VIH ou d'autres maladies graves. Bien que l'enfant puisse être confronté à des risques de deuil précoce, l'argument avancé est que le traumatisme psychologique ne rend pas la vie de l'enfant sans avantages évidents, et donc, aider les parents à se reproduire dans ces circonstances n'est pas considéré comme causant des souffrances inutiles ou indues à l'enfant.