Diagnostic Génétique PréImplantatoire (DPI)

Le diagnostic génétique préimplantatoire (DPI ou PGT) est une technique permettant le dépistage d'anomalies génétiques au niveau de l'embryon in vitro (dans un tube) avant son implantation in utero (dans l’utérus). Plus précoce que les examens anténataux classiques, il permet donc à des couples porteurs de maladies génétiques graves d’augmenter considérablement leurs chances de mettre au monde un enfant non atteint de l’anomalie recherchée. Le DPI est disponible à l’Hôpital Erasme depuis 1999 pour la détection des anomalies chromosomiques et depuis 2004 pour celle des maladies monogéniques. Un DPI de screening d’aneuploïdies (les cellules qui comportent une anomalie chromosomique) ou PGT-A (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidies) peut également être proposé aux couples ayant un mauvais pronostic reproducteur. En effet, ces couples sont à plus haut risque d’anomalie chromosomique embryonnaire. Cette technique PGT-A réalise un caryotype moléculaire complet de l’embryon (analyse de l’ensemble des chromosomes) afin d’écarter du transfert les embryons anormaux sans avenir et ainsi réduire le délai de grossesse dans ce groupe spécifique de patients. L’analyse génétique en DPI peut permettre de sélectionner des embryons selon :  

• Leur contenu chromosomique c’est-à-dire le nombre et la structure des chromosomes (cas des patients porteurs de translocation équilibrée, d’inversions para et péricentriques, de délétions, de duplications, ou présentant un mauvais pronostic reproducteur)
• L’absence de gènes anormaux (cas des patients porteurs ou atteints de maladies monogéniques comme p.ex. mucoviscidose, syndromes drépanocytaires, myopathies, Huntington, polykystose rénale, … ou encore des patients porteurs de mutations dans des gènes prédisposant à certains cancers tels que BRCA1, BRCA2, …)
• Le sexe des embryons (en cas de maladies liées au chromosome X). Dans ce cas précis, une recherche de l’anomalie spécifique sur le chromosome X peut également être réalisée.

Bilan

Chaque demande de recours au DPI est systématiquement discutée en réunion multidisciplinaire regroupant gynécologues, généticiens, biologistes et psychologues, afin d’évaluer la demande sur base des consultations, rapports médicaux et la faisabilité technique de l’analyse préimplantatoire. Lorsque la demande de DPI est acceptée et si aucune mise au point technique de l’analyse génétique n’est nécessaire (cas de la grande majorité des indications chromosomiques par exemple), un cycle de fécondation in vitro avec DPI peut être programmé. Dans le cas des anomalies chromosomiques de très petite taille ainsi que pour toutes les maladies monogéniques, une mise au point technique préalable à l’analyse génétique du DPI est indispensable. Pour ce faire, des prélèvements sanguins du couple demandeur ainsi que d’autres membres de la famille directe seront nécessaires et obligatoires au laboratoire de Génétique pour réaliser la mise au point technique. Cette étape est cruciale afin de pouvoir disposer d’une analyse DPI fiable sur une ou quelques cellules d’un embryon. Actuellement, le délai de mise au point technique est d’un à trois mois pour les indications fréquentes, et de neuf mois, voire plus, pour certaines indications complexes, rares ou inédites.

Traitement de Fécondation In Vitro (FIV)

D’un point de vue pratique, afin d’augmenter les chances d’obtenir par DPI des embryons génétiquement et morphologiquement transférables, l’obtention d’un nombre suffisant d’ovules est primordiale. Cette étape sera réalisée grâce à une hyperstimulation contrôlée des ovaires. Une fois les ovules obtenus, ils seront fécondés au sein du Laboratoire de Procréation Médicale Assistée (PMA) à l’aide des spermatozoïdes du partenaire ou d’un donneur sélectionné (selon les dossiers) et mis en culture in vitro jusqu’au jour de la biopsie embryonnaire, qui sera réalisée dans la très grande majorité des cas au jour 5, 6 ou 7 post-fécondation (embryons au stade de développement « blastocyste »). Dans de rares cas où le DPI nécessiterait obligatoirement l’utilisation de la technique FISH, la biopsie sera réalisée au jour 3 post-fécondation (embryons au stade « clivage »). La biopsie consiste à prélever 1 cellule (biopsie au stade « clivage ») ou 5 à 10 cellules (biopsie au stade « blastocyste ») de tous les embryons ayant atteint un stade de développement suffisant, cellules qui serviront à l’analyse génétique DPI réalisée au sein du Service de Génétique de l’Hôpital Erasme. Dans le cadre d’une biopsie au stade « clivage », une fois le prélèvement cellulaire réalisé, les embryons seront maintenus en culture in vitro jusqu’au jour du transfert potentiel (jour 5 post-fécondation) le temps de procéder à l’analyse génétique. En revanche, lorsque les embryons sont biopsiés au stade « blastocyste », ils seront congelés après la biopsie au Laboratoire PMA le temps de l’analyse génétique dont le délai de réponse est de 6 semaines maximum. Dès lors, le transfert in utero du ou des embryon(s) diagnostiqué(s) comme génétiquement non atteint(s) sera planifié ultérieurement.

Techniques d’analyse génétique utilisées :

• La PCR: amplification de petites portions d’ADN pour la détection des maladies monogéniques,  
• Le CGH-array (aCGH): caryotype moléculaire complet pour l’identification des anomalies chromosomiques de nombre et de structure
• La FISH: technique d’hybridation in situ utilisant des sondes fluorescentes de couleur spécifique aux chromosomes d’intérêt, utilisée dans de rares cas ou l’anomalie chromosomique à rechercher est très petite taille
• Le SNP-array : détection sur puce à ADN de polymorphismes d’allèles à travers tout le génome

Le transfert d’embryons

Seuls les embryons génétiquement non atteints seront sélectionnés pour le transfert in utero :

• Si biopsie stade « clivage », le nombre défini d’embryons de qualité morphologique suffisante sera au jour 5 post-fécondation en cycle frais.
• Si biopsie stade « blastocyste », le nombre défini d’embryons sera alors dégelé et le ou les embryon(s) de qualité morphologique suffisante après décongélation sera/seront transféré(s). 

Si vous souhaitez prendre rendez-vous ou recevoir plus d’information à propos du DPI, vous pouvez appeler le numéro +32 (0)2 555 64 32 ou envoyer un mail à DPI [dot] FIV [at] hubruxelles [dot] be (DPI[dot]FIV[at]hubruxelles[dot]be)   
Lors du rendez-vous avec le médecin spécialiste, pensez à apporter votre dossier le plus complet possible.

Outre les indications courantes du DPI mentionnées ci-dessus, les indications du DPI sont en constante expansion. Il peut, par exemple, être utilisé pour : 

• Détecter des mutations de prédisposition au cancer 
• Détecter des troubles à apparition tardive comme la maladie d'Alzheimer 
• Exclure des embryons potentiellement porteurs de maladies familiales graves que les futurs parents ne veulent pas transmettre à leurs enfants mais sans devoir eux-mêmes se soumettre à un test présymptomatique (test d’exclusion).  
• Sélectionner des embryons compatibles HLA par des parents dont les enfants ont besoin de greffes de cellules souches hématopoïétiques. 

En général, on peut dire que toutes les maladies dans lesquelles des mutations à l'origine de la maladie sont identifiées et leur mode de ségrégation peut être défini, peuvent être diagnostiquées avec succès sur des embryons par DPI. De ce point de vue, la technique a jusqu'à présent été appliquée avec succès dans plusieurs centaines de maladies génétiques. 

Il convient également de noter que le succès du résultat dépend relativement de l'âge de la patiente, du nombre d'ovocytes collectés/fécondés, du type de maladie génétique ainsi que de l'efficacité du diagnostic. Dans certains cas, où l'âge de la femme est avancé et le nombre d'ovules/embryons produits est limité, des cycles de FIV supplémentaires peuvent être nécessaires pour trouver un embryon approprié pour le transfert. 

Grâce aux progrès de la génétique moléculaire, notre prochain objectif technologique au niveau de notre programme DPI sera le développement du séquençage à haut débit ou Next-Generation Sequencing (NGS), une méthodologie moléculaire rapide, sans étude familiale nécessaire, permettant une identification directe des mutations ponctuelles, ainsi que les petites insertions, duplications et délétions. Le NGS sera particulièrement utile quand plusieurs gènes d’intérêt devront être testés ou en cas de mutations de novo. 

Le succès des applications DPI dépend directement et considérablement de l'expérience des opérateurs impliqués et d'un excellent travail d'équipe. Notre équipe utilise cette technologie avec efficacité depuis 25 ans.

Service de PMA

• Pr. Anne DELBAERE
• Pr. Fabienne DEVREKER
• Dr. Isabelle DUPOND
• Pr. Oranite GOLDRAT

Coordinatrice DPI : Mme Chantal Deleau : +32 (0)2 555 64 32, mail : DPI [dot] FIV [at] hubruxelles [dot] be (DPI[dot]FIV[at]hubruxelles[dot]be) 

Coordinateur technique : Mr Eric Gonzalez-Merino

Service de Génétique

Médecins généticiens :

• Pr. Guillaume SMITS
• Pr. Isabelle VANDERNOOT
• Dr. Sandra COPPENS

Cadres en génétique :

• Adeline BUSSON  
• Marie-Laure GRENET  
• Marie BRUNEAU
• Alice LE MORILLON