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De manière générale, pour réussir une fécondation in vitro (FIV), il faut mettre en contact un ovocyteovocyte mature avec des spermatozoïdesspermatozoïdes pour produire un embryonembryon qui doit ensuite être replacé dans l'organisme de la femelle, au bon moment de son cycle. Or, pendant des décennies, les scientifiques échouaient à réaliser cette expérience chez le chien. Mais voici que pour la première fois, des chercheurs de l'université Cornell (États-Unis) ont annoncé la naissance de sept bébés-chiots-éprouvetteéprouvette, dans un travail publié dans Plos One.
Le premier défi à relever pour les scientifiques était de récupérer des ovocytes matures. Contrairement à d'autres mammifères qui émettent un ovocyte II lors de l'ovulationovulation, les chiennes libèrent un ovocyte primaire, qui entre en métaphase II quatre à cinq jours après le pic de LHLH (une hormonehormone) qui a provoqué l'ovulation. Les chercheurs se sont aperçus qu'il fallait donc attendre d'avoir des ovocytes au jour 6 pour qu'ils soient fécondés : ils devaient laisser l'ovocyte dans l'oviducte de la femelle plus longtemps que pour d'autres espèces. De plus, contrairement à l'Homme ou la souris, les ovocytes des chiens sont sombres car leur composition est particulièrement élevée en lipideslipides, ce qui complique l'identification des structures cellulaires en microscopie.
L'autre obstacle à la réussite de la FIV chez le chien concernait la capacitationcapacitation des spermatozoïdes. En effet, les voies génitales femelles préparent les spermatozoïdes à la fécondationfécondation, des conditions qu'il faut simuler au laboratoire. Mais, précédemment, le milieu utilisé pour la capacitation des spermatozoïdes ne contenait pas de magnésiummagnésium. Les scientifiques se sont rendu compte que s'ils ajoutaient du magnésium cela permettait de mieux préparer les spermatozoïdes.
Les sept bébés sont nés par césarienne. © Nagashima et al., Plos One 2015, CC0
Un modèle pour la recherche sur les maladies génétiques
La dernière étape consistait à congeler les embryons afin qu'ils puissent être introduits dans la mère au meilleur moment de son cycle, ce qui n'arrive qu'une ou deux fois dans l'année. 19 embryons ont ainsi été transférés chez une chienne qui a donné naissance à sept chiots en bonne santé, deux provenant d'une femelle beagle et d'un cocker anglais, et cinq provenant de deux croisements entre beagles. La fécondation in vitrofécondation in vitro réalisée avec des ovocytes du jour 6 et des spermatozoïdes dont la capacitation s'est faite dans un milieu avec du magnésium permettait donc un bon taux de réussite.
Ces résultats ont de nombreuses implications pour la conservation des races canines, comme l'explique Alex Travis, un des auteurs de l'article : « Nous pouvons congeler, conserver le spermesperme et l'utiliser pour l'insémination artificielleinsémination artificielle. Nous pouvons aussi congeler des ovocytes mais, en l'absence de la fécondation in vitro, nous ne pouvions pas les utiliser. Maintenant, nous pouvons utiliser cette technique pour conserver la génétiquegénétique des espèces menacées ».
De plus, avec les nouvelles techniques d'édition du génomeédition du génome (CRISPRCRISPR), les chercheurs pourraient éviter que les chiens se transmettent des maladies génétiquesmaladies génétiques. En effet, certaines races sont prédisposées à des pathologiespathologies : les golden retrievers développent souvent des lymphomeslymphomes, et les dalmatiens portent un gènegène qui les prédispose aux calculs urinaires : « Avec une combinaison de techniques d'édition de gènes et la FIV, nous pouvons potentiellement prévenir la maladie génétique avant qu'elle ne commence ». Et, comme les chiens et les humains ont beaucoup de maladies en commun, les chiens offrent maintenant un « outil puissant pour comprendre la base génétique des maladies ».
