La chimiothérapie peut être une pilule particulièrement amère à avaler pour certaines des centaines de milliers de femmes atteintes d'un cancer chaque année. Les mêmes traitements qui pourraient sauver leur vie pourraient également compromettre leur capacité à avoir des enfants.
Bien que les progrès récents en matière de traitement du cancer aient considérablement augmenté les taux de survie, ces traitements agressifs s'accompagnent souvent de complications graves, notamment d'une insuffisance ovarienne. Lors de la 34e réunion annuelle de la Société européenne de reproduction humaine et d'embryologie à Barcelone, des scientifiques ont annoncé qu'un ovaire artificiel capable de supporter des œufs humains pourrait un jour aider à préserver la capacité des femmes survivantes du cancer à concevoir des enfants.
L'ovaire artificiel a été conçu et exécuté par une équipe de chercheurs dirigée par Susanne Pors, biologiste à l'hôpital universitaire de Copenhague, Rigshospitalet. En extrayant le tissu ovarien de la femme avant le traitement du cancer et en le débarrassant de ses cellules malignes, Pors a pu conserver suffisamment de fonctionnalités pour soutenir la croissance et la maintenance des follicules humains, porteurs d’œufs immatures.
Le cancer reste l'une des principales causes de décès dans le monde, avec plus de 6 millions de nouveaux cas diagnostiqués chez les femmes chaque année. Jusqu'à 10% d'entre elles concernent des femmes de moins de 45 ans. Les traitements les plus efficaces consistent généralement en une chimiothérapie ou une radiothérapie, qui consiste à éliminer de l'organisme les cellules cancéreuses à croissance rapide. Cependant, ces traitements entraînent d’immenses dommages collatéraux et bon nombre des tissus les plus fragiles, notamment les follicules ovariens, peuvent être éliminés le long des tumeurs. Bien qu'il soit possible de concevoir naturellement après une chimiothérapie, la stérilité n'est pas rare et de nombreuses femmes recherchent des mesures préventives pour préserver leur capacité à avoir des enfants biologiques.
Les hommes sur le point de subir des traitements compromettant la fertilité utilisent l’option simple, rapide et rentable de la banque de sperme depuis les années 1970. En revanche, les options de préservation de la fertilité chez les femmes sont, en comparaison, difficiles sur le plan logistique et souvent d’un coût prohibitif, coûtant jusqu'à 10 fois le prix que les hommes paient pour stocker leur sperme. Par exemple, les femmes qui n'ont actuellement pas de partenaire ou de source de sperme ne peuvent généralement pas utiliser la congélation d'embryons. Et bien que les œufs non fécondés puissent être cryoconservés, le processus de récolte n’est pas anodin: le corps doit d’abord être averti de la libération des œufs matures après une période intensive de traitement hormonal, qui peut elle-même aggraver certains cancers. En fonction du moment et de la gravité du diagnostic, il peut être déconseillé de retarder la chimiothérapie au profit de la collecte des œufs. De plus, ces deux techniques ne peuvent être appliquées aux femmes qu'après leur âge de procréer.
Une autre alternative consiste à extraire le tissu ovarien avant la chimiothérapie pour une réimplantation ultérieure. Mais si cette technique de préservation peut être utilisée chez des patientes de tout âge, elle est toujours considérée comme expérimentale, son taux de réussite global en termes de grossesse est plus faible et, contrairement aux techniques susmentionnées, elle risque de réintroduire des cellules cancéreuses dans le corps. Bien que tous les œufs d'une femme soient produits avant la naissance et ne risquent pas de développer un cancer, les tissus comme les ovaires sont vulnérables, en particulier dans les cancers du sang tels que la leucémie ou le lymphome ou le cancer de l'ovaire.
Cette nouvelle technologie fait les premiers pas pour contourner le problème de la réintroduction du cancer. En utilisant du tissu ovarien provenant de donneurs humains, Pors et ses collègues ont délogé les composants des échantillons susceptibles de proliférer de manière cancéreuse, y compris toutes les cellules vivantes et l'ADN, à l'aide d'un détergent savonneux qui extrait ces éléments de la matrice environnante. Cela a créé un «échafaudage décellularisé» - une coquille ovarienne entièrement exempte de cancer résiduel potentiel. Pors a ensuite ensemencé cet échafaudage de follicules immatures d’êtres humains ou de souris et a greffé le complexe à des souris femelles.
Pors savait que les premiers jours après la greffe étaient les plus critiques. Lorsque l'ovaire artificiel pénètre dans sa souris de substitution, il doit rapidement établir des connexions avec le système circulatoire de la souris et se mettre en place. si la pendaison de crémaillère prend trop de temps, les follicules peuvent périr par manque d'oxygène et de nutriments. Trois semaines plus tard, Pors était ravi de découvrir qu'environ 25% des follicules de l'homme et de la souris avaient survécu à la greffe et pouvaient être récupérés de manière fiable.
Alors que les follicules de souris ont déjà survécu à l'ensemencement sur des échafaudages décellularisés similaires, les follicules humains sont par contre extrêmement extrêmement capricieux: même dans des conditions de laboratoire idéales, il est difficile de les maintenir en vie après deux semaines, selon Pors. Ces découvertes marquent la première fois que des follicules humains survivent sur un échafaudage décellularisé.
"C'est la prochaine étape vers une grande découverte, où nous pouvons obtenir des ovocytes humains fertilisables", explique Ariella Shikanov, ingénieure biomédicale de l'Université du Michigan qui n'a pas participé à l'étude. Cependant, Shikanov conseille de considérer les résultats avec prudence: même si la matrice décellularisée continue de supporter les œufs, rien ne garantit que la viabilité sera rétablie une fois que tout le système aura été réimplanté.
«Les matériaux naturels sont difficiles à contrôler», explique Shikanov. Par exemple, le prélèvement de tissu ovarien sur des femmes soulève inévitablement le problème de la variation d'une personne à l'autre: tous les ovaires ne sont pas construits de la même manière. Ce n'est pas un problème pour les femmes qui sont capables de réintroduire leurs propres tissus dans leur corps après la chimiothérapie - mais pour toute personne dépendant du tissu du donneur, des problèmes allant de l'incompatibilité follicule-ovaire au rejet total de la greffe peuvent survenir.
Shikanov et plusieurs chercheurs dans le domaine fabriquent actuellement des ovaires artificiels avec des polymères synthétiques et des hydrogels, qui pourraient permettre un contrôle plus précis des propriétés mécaniques de l'échafaudage. Cependant, alors que la technologie de synthèse imite de mieux en mieux le corps humain, des échafaudages décellularisés tels que Pors 'pourraient constituer un moyen plus simple de restaurer un ovaire, car ils possèdent une architecture biologique fonctionnelle.
«À l'avenir, nous pourrons combiner les avantages des deux domaines: l'échafaudage naturel et la mécanique des matières synthétiques», a déclaré Shikanov.
Pors met en garde qu'il faudra au moins cinq à dix ans avant que cette technologie soit prête pour les essais cliniques chez les femmes. Ensuite, elle et ses collègues prévoient de repousser les limites du développement des follicules dans leur ovaire artificiel. Maintenant que les obstacles préliminaires ont été surmontés, Pors espère que leurs échafauds seront en mesure de soutenir leurs follicules jusqu’à ce que leurs œufs mûrissent, processus qui prend au moins six mois. Selon Pors, cela nécessitera une reconstitution plus fidèle d'un ovaire, ce qui nécessitera l'ajout de cellules de soutien qui aident à nourrir et à stabiliser les follicules à mesure qu'ils mûrissent dans la matrice. Elle est optimiste.
«Grâce à de telles méthodes, nous pouvons dire aux femmes que le diagnostic du cancer n’est pas un domaine où tout s’arrête», explique Pors. "Vous pouvez sortir de l'autre côté et avoir une vie normale."
