La vitrification

 

I-Définition-Technique

La cryoconservation est devenue indispensable en biologie de la reproduction. Si la congélation du sperme et des embryons est utilisée en routine depuis des années dans les laboratoires d’Assistance médicale à la procréation (AMP), celle des ovocytes n’est pas aussi développée et pose encore des problèmes d’efficacité et d’innocuité. La congélation lente utilise une descente programmée de la température dans des automates après une exposition à des cryoprotecteurs qui conduisent à une déshydratation cellulaire et limitent la formation de cristaux intracellulaires. Le réchauffement est quant à lui rapide, pour éviter les phénomènes de recristallisation aux interfaces.


La vitrification est une technique de refroidissement très rapide. Elle conduit à un état vitreux, solide mais non cristallisé, ce qui prévient les effets toxiques et osmotiques associés aux gradients de concentration induits par la cristallisation. Les paramètres qui gouvernent l’obtention de l’état vitreux sont la viscosité du milieu, obtenue grâce à des solutions très concentrées de cryoprotecteurs, la vitesse élevée de refroidissement par immersion directe dans l’azote liquide et le volume de l’échantillon qui doit être minimisé.

Les fortes concentrations de cryoprotecteurs nécessaires pour la vitrification peuvent être toxiques pour l’ovocyte, voire s’accompagner de fractures du milieu lors du refroidissement. Plusieurs cryoprotecteurs diffusibles et non diffusibles sont donc utilisés en association, ce qui permet de réduire la concentration de chacun d’entre eux. La durée d’exposition de l’ovocyte aux solutions cryoprotectrices est réduite pour limiter la toxicité.

La vitesse de refroidissement est essentielle. Les échanges thermiques sont aussi déterminés par le système de contention de l’ovocyte. L’immersion directe d’un corps chaud dans l’azote liquide provoque une ébullition. La température d’équilibre de –196°C est en effet maintenue grâce au refroidissement produit par l’évaporation d’azote. Il en résulte la formation autour de l’échantillon d’une couche isolante de vapeur d’azote qui diminue la vitesse de refroidissement et peut compromettre la vitrification. Réaliser la procédure en dépression permet d’abaisser la température de l’azote vers −210°C (sous forme de neige) et d’améliorer la vitesse de refroidissement.


Si la congélation embryonnaire est pratiquée depuis longtemps, plus récente est la vitrification qui donne d’excellents résultats pour les blastocystes, les ovocytes fécondés (2 PN) et bien sûr les ovocytes. A. Cobo en 2011 avait repris la littérature sur cinq études (Smith 2010, Rienzi 2010, Cao 2009 et Cobo 2008 et 2010) et montré sur 4 282 ovocytes vitrifiés (système Cryotop) les résultats en termes de survie et de grossesses, comparés à 3 524 ovocytes frais et 361 ovocytes congelés de manière lente. La survie ovocytaire après vitrification/décongélation était de 92,5 à 97 %, supérieure à ce qui était observé en congélation lente (OR : 2,46 ; IC 95 % : 1,82-3,32 ; p < 0,00001). La fécondation de ces ovocytes vitrifiés était également supérieure aux ovo- cytes congelés lentement (OR : 1,5 ; IC 95 % : 1,07-2,11), mais identique aux ovocytes frais mis immédiatement en fécondation. L’obtention d’embryons de bonne qualité était similaire après vitrification et fécondation “en frais”, et les taux de grossesses cliniques, évolutives et les taux d’implantation étaient comparables (vitrifiés ver- sus frais), respectivement de 55,4 %, 49,1% et 40% vs 55,6%, 48,3% et 41 %. La question qui doit être posée est son extension à tous les autres embryons (J2 et J3)


II-Embryons et ovocytes

   A-Concernant les embryons

On peut leur appliquer la congélation lente ou la vitrification. La congélation a été la première technique  de cnservation embryonnaire. La vitrification est aussi possible.


Le taux d’‘implantation de l’embryon après une congélation lente tourne autour de 33%, tandis que la vitrification atteint des taux supérieurs à 50%.

Les embryologues s’accordent sur le fait que la vitrification d’embryons fournit de bien meilleurs résultats que la congélation lente. Bien que les protocoles soient standardisés, chaque entité commerciale propose le sien et chaque laboratoire a ses propres techniques pour obtenir de meilleurs résultats. En tout cas, la vitrification offre une meilleure efficacité tant au niveau de la survie des embryons qu’au niveau du taux d’implantation  Cela se traduit donc par un meilleur pourcentage de grossesse comparé aux méthodes de congélation plus anciennes. En outre, cela permet de transférer moins d’embryons et, de cette manière, de réduire la probabilité de grossesses multiples.

L’état des embryons avant la congélation est basique, la vitrification ne peut se faire qu’avec des embryons de bonne qualité, autrement cela donnerait de faux espoirs aux couples puisque les embryons doivent être suffisamment sains pour supporter tant le processus de congélation que de décongélation, afin d’arriver au transfert avec la meilleure garantie de réussite.


    B-Concernant les ovocytes

La congélation des ovocytes est  trèsdécevante. Par contre la vitrification des ovocytes donne de bons résultats.

Cette technique peut également servir aux femmes d’âge avancé, qui repoussent la maternité ou qui souffrent d’une faible réponse ovarienne et souhaitent accumuler des ovocytes pour un futur transfert. Quoiqu’il en soit, la vitrification d’ovocytes est plus complexe étant donné qu’il ne s’agit pas uniquement d’assurer la survie cellulaire mais aussi la préservation de son potentiel fécondateur. La vitrification a amélioré la cryoconservation d’ovocytes qui constituera une solution possible dans un futur proche, mais il y a encore du chemin à parcourir car les résultats ne sont toujours pas comparables à ceux de la vitrification d’embryons.

Il n’a pas été observé d’augmentation du risque d’anomalies congénitales chez les quelques centaines d’enfants nés dans le monde après cryoconservation ovocytaire

Les couples qui le désirent sont dispensés de répondre à l’inconfortable question de savoir s’ils acceptent la congélation des embryons puisque la fécondation immédiate de tous les ovocytes avant cryoconservation n’est plus un passage obligé.


La préservation de la fertilité est également facilité par la vitrification ovocytaire.


La vitrification ovocytaire apporte enfin une vraie réponse aux difficultés du don d’ovocyte .



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