Des spermatozoïdes cyborg pour lutter contre l’infertilité masculine

Des millions de couples connaissent des difficultés pour concevoir un enfant. Les causes de l'infertilité sont multiples, mais l'une d'entre elles est très répandue chez les hommes : la faible motilité des spermatozoïdes. Dans ce cas précis, les spermatozoïdes ont du mal à nager jusqu'à l'ovule car leur flagelle n'est pas assez vigoureux.

Évidemment, plusieurs solutions existent pour parer ce problème, comme la fécondation in vitro (FIV) ou l'insémination artificielle. Le taux de réussite de ces techniques demeure néanmoins insatisfaisant.

Nous avons besoin d'une solution plus efficace pour lutter l'infertilité masculine due au défaut de motilité spermatique. Aussi, une équipe de chercheurs de l'Institut de Nanosciences Appliquées allemand a tenté d'exploiter le potentiel des champs magnétiques afin de faire avancer des spermatozoïdes à l'aide d'un flagelle robotique.

Dans une étude récente publiée dans le journal Nano Letters, l'équipe a présenté son spermabot : il s'agit d'une minuscule bobine de métal (appelée microtube ferromagnétique) suffisamment grande pour entourer entièrement le flagelle d'un spermatozoïde, mais suffisamment petite pour s'y fixer sans glisser sur sa tête. L'équipe a utilisé un champ magnétique tournant pour guider le microtube jusqu'au spermatozoïde, qui a lui-même été guidé jusqu'à l'ovule par les chercheurs. Une fois son objectif atteint, le spermatozoïde a entamé le processus de fécondation en s'insinuant dans l'ovule tandis que le microtube glissait, puis tombait du flagelle.

Cette solution semble assez séduisante ; de fait, le concept de spermabot existe depuis plusieurs années déjà. L'équipe allemande a mis à profit les résultats d'une autre équipe de l'institut qui avait réussi le même exploit en 2013 : elle a simplement amélioré le design du microtube après avoir remarqué que la forme hélicoïdale était plus efficace que celle d'un simple tube.

Selon les chercheurs, cette technique a de nombreux avantages. Elle est beaucoup plus simple à réaliser que la fécondation in vitro par exemple, qui exige d'extraire un ovule, de le féconder à l'extérieur du corps puis de le réinjecter dans l'utérus. De plus, le spermabot pourrait être une solution particulièrement peu coûteuse à côté de ses concurrentes. La FIV coûte plusieurs milliers d'euros par tentative, et une insémination artificielle coûte environ 1500 euros.

La technique spermabot n'a cependant été réalisée jusqu'ici que dans des conditions de laboratoire, en utilisant des spermatozoïdes bovins (qui partagent de nombreuses caractéristiques avec les spermatozoïdes humains). Adapter cette technique à la reproduction humaine demandera de surmonter de nombreuses difficultés que l'on ne rencontre pas avec une procédure in vitro. Il faudra par exemple réussir à guider les spermatozoïdes dans le corps grâce au champ magnétique sans qu'il soit possible de connaître leur position. De plus, même si les champs magnétiques sont sans danger pour les tissus et même si les flagelles robotiques ne peuvent pas endommager les spermatozoïdes, il est difficile de prévoir comment le système immunitaire de la femme réagira à l'intrusion de ces corps étrangers.

« Hélas, il y a beaucoup de chemin à parcourir avant que l'on puisse provoquer des fécondations grâce des spermatozoïdes 'motorisés' » précisent les chercheurs dans l'article. « Ce travail servira à évaluer une nouvelle approche de la reproduction assistée qui pourrait permettre d'éviter toutes les complications des opérations in vitro. »