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Des cultures de spermatozoïdes in vitro pour soigner l'infertilité

ANNE-GAËLLE MOULUN

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Spécialisée en biologie de la reproduction, la société Kallistem a réussi fin 2014 à obtenir des spermatozoïdes humains en laboratoire. Elle ouvre ainsi la voie à de nouveaux traitements de la stérilité masculine.

Et si demain on pouvait fabriquer des spermatozoïdes en laboratoire pour traiter la stérilité masculine ? C'est déjà possible aujourd'hui, grâce à la technologie de Kallistem ! Cette société de biotechnologie lyonnaise est spécialisée dans la culture cellulaire en biologie de la reproduction. « Le nombre de spermatozoïdes par éjaculat a baissé de 50 % en 50 ans dans les pays développés », souligne Philippe Durand, directeur scientifique de Kallistem. Il travaille depuis une vingtaine d'années sur la spermatogénèse, c'est-à-dire sur les mécanismes de la formation des spermatozoïdes à partir de leurs cellules d'origine, les cellules germinales. Mieux connaître ces processus permettrait de mettre au point des traitements pour l'infertilité. « Les jeunes garçons atteints de cancer ont des risques de voir leur fertilité altérée par la chimiothérapie, explique Marie-Hélène Perrard, chercheuse au CNRS et co-fondatrice de Kallistem. Grâce à la technologie de Kallistem, nous pourrons leur prélever un petit morceau de testicule avant qu'ils ne subissent la chimio, le mettre en culture et obtenir des spermatozoïdes que l'on congèlera jusqu'à ce qu'ils aient le projet de fonder une famille ». Il suffira ensuite de les décongeler pour réaliser une fécondation in vitro avec les ovules de leur compagne.

Kallistem pourra aussi venir en aide à des hommes souffrant d'un blocage de la spermatogénèse dû à un déficit de leurs cellules nourricières, celle qui sont chargées de nourrir les cellules germinales pendant leur développement. Là encore il sera possible de cultiver un petit morceau de testicule, en ajoutant des facteurs de croissance qui joueront un rôle d' « engrais pour cellules » et lèveront le blocage empêchant le développement complet des spermatozoïdes.

La technologie de Kallistem repose sur une manière originale de faire pousser les cellules germinales. Elles sont en effet plus difficiles à cultiver que des cellules normales car elles ne peuvent pas pousser sans leurs cellules nourricières, appelées cellules de Sertoli. Pour conserver un milieu comparable à celui du corps humain, les chercheurs ont dû ruser : ils ont utilisé des sortes de petits paniers pour mettre les cellules en culture avec ces cellules de Sertoli. Grâce à ce dispositif, baptisé Bio-AlteR, les cellules germinales peuvent franchir toutes les étapes de développement nécessaires à l'obtention des spermatozoïdes. « Au début, on bloquait le processus à environ 80 % du développement, juste avant la formation des spermatozoïdes », indique Philippe Durand. Kallistem a été créée en 2012 pour faire de la toxicologie in vitro. La société propose par exemple aux laboratoires de tester leurs médicaments sur des spermatozoïdes, pour vérifier si ces produits peuvent être toxiques pour la fertilité. « Au départ, nous avons mis au point ces techniques chez le rat, mais nous effectuons désormais des tests sur des cellules humaines », précise Philippe Durand. « En parallèle, nous avons cherché un moyen d'aller jusqu'au bout de la spermatogènèse », poursuit Marie-Hélène Perrard. L'entreprise travaille avec l'équipe du Pr Hervé Lejeune et du Dr Sandrine Giscard d'Estaing à l'hôpital Femme-mère-enfant de Lyon, qui fournissent les déchets opératoires servant à lancer les cultures. Pour que le processus de spermatogénèse soit mené à son terme, Kallistem a mis au point un second dispositif, Artistem, qui vient de faire l'objet d'une demande de brevet. Il permet de cultiver un petit morceau de testicule et d'obtenir en 72 jours des spermatozoïdes complètement formés. L'expérience a d'ores et déjà fonctionné chez le rat, le singe et l'homme. « Deux années d'études seront nécessaires pour vérifier que les spermatozoïdes obtenus chez le rat donnent des ratons normaux, capables de se reproduire », estime Marie-Hélène Perrard. « Il faudra aussi mener des études biochimiques chez l'homme pour s'assurer que ces spermatozoïdes sont normaux ». Kallistem est actuellement en pleine levée de fonds pour mener ces recherches et espère pouvoir commencer les études cliniques vers 2017 ou 2018.

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