Le transfert d'embryons, comment ça marche ?

Le transfert d'embryons, comment ça marche ?

18/07/2021

Cette méthode artificielle de reproduction consiste à collecter un embryon issu d'une fécondation après une saillie ou une insémination artificielle sur une donneuse et à le transplanter dans l'utérus d'une porteuse. C'est la porteuse qui assurera la croissance de l'embryon, la mise-bas et l'allaitement du poulain. La gestation sera alors totalement naturelle, mais le patrimoine génétique du poulain sera celui de la jument donneuse et de l'étalon.

1Pourquoi faire un transfert d'embryons ? Quels intérêts ? 

Le transfert d'embryons est une méthode de reproduction assistée permettant :

  • la mise à la reproduction de juments âgées ou de juments présentant des lésions utérines, cervicales ou vaginales qui rendent alors impossible une gestation à terme ou une mise bas mais qui ne perturbent pas l'ovulation ou la fécondation.

  • la conciliation entre la carrière sportive et la carrière de reproduction d'une jument de haute valeur. La jument peut ainsi poursuivre les compétitions tout en produisant des embryons qui seront transplantés chez des receveuses.

  • la possibilité de faire naître plusieurs poulains la même année pour une même jument donneuse, ce qui permet d'améliorer la génétique par la voie femelle dans le cas de donneuses élites.

  • la mise à la reproduction de jeunes juments de 2 ou 3 ans d'excellentes origines mais dont la croissance n'est pas encore terminée pour supporter une gestation. Ainsi, l'intervalle de génération diminue ce qui favorise le progrès génétique.

Le transfert d'embryon est une technique réalisée avant tout sur des juments de haute valeur génétique ou commerciale.

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2Comment réaliser une transplantation embryonnaire ? Quelle technique utiliser ?

Juments donneuses

La jument donneuse correspond à la jument à haute valeur génétique ou commerciale. La jument est suivie sur le plan échographique afin d'être inséminée pendant sa chaleur et de déterminer au plus juste la date d'ovulation (à 24h près). Généralement, la collecte est pratiquée 7 jours après l'ovulation mais il n'est pas possible de déterminer, en amont de celle-ci, s'il y a eu une fécondation ou pas.

Juments receveuses

La jument receveuse est une jument fertile avec de bonnes qualités maternelles, ne présentant pas de défauts externes (conformation) ou internes (kystes utérins, œdèmes de l'endomètre, tumeur ovarienne) de l'appareil reproducteur et qui est de préférence d’un gabarit plus important que celui de la jument donneuse pour un meilleur développement du poulain.

Le milieu utérin pendant la gestation est très important dans le développement du fœtus et du poulain. En effet, une bonne irrigation sanguine et un volume utérin important favorisent la croissance et le métabolisme du poulain après la mise-bas. 

Il est recommandé d'utiliser des receveuses de la même race que la donneuse, plutôt de jeunes juments maidens ou des juments multipares dont les qualités de reproductrices ont été confirmées. Cependant, aujourd'hui en France, les 3/4 des juments receveuses sont des juments Trotteur français réformées des courses car elles sont moins chères à l'achat et ont un gabarit relativement proche des juments de sang. Le quart restant correspond surtout à des juments de selle, les juments de race de trait étant de moins en moins utilisées.

Synchronisation des chaleurs

Les juments donneuses et receveuses doivent être synchrones, ce qui signifie qu'elles doivent ovuler sur la même période (à 2 jours près).

Afin de faciliter la synchronisation des chaleurs entre la donneuse et la receveuse, un suivi gynécologique rigoureux et précis doit être effectué sur les juments et un traitement hormonal peut être mis en place notamment pour une induction de l'ovulation.

Les meilleurs taux de transfert sont observés lorsque la transplantation embryonnaire sur la receveuse a lieu entre le 5ème et le 7ème jour après ovulation de la donneuse.

La receveuse doit donc avoir ovulé le même jour que la donneuse ou jusqu'à 2 jours après maximum. Au delà de 3 jours, les taux de réussite sont fortement diminués.

Technique de récolte

  1. Insémination/saillie de la jument donneuse sur une chaleur.

  2. Récolte de l'embryon par siphonnage 6 à 8 jours plus tard, lors de sa phase de grande mobilité dans l’utérus. Pour cela, un liquide spécifique est injecté dans l’utérus de la donneuse et est ensuite vidangé afin d'emporter avec lui le potentiel embryon.

  3. Filtre du liquide de collecte.

  4. Recherche d'un éventuel embryon sous loupe binoculaire dans un environnement stérile.

  5. Lavage de l'embryon (s'il en existe un) afin de le débarrasser des cellules et desquamations du liquide utérin.

  6. Examen au microscope de l'embryon afin de vérifier qu’il n'ait aucune anomalie morphologique et mesure du métabolisme embryonnaire.

Après la récolte, l’embryon doit être implanté dans les deux heures sinon il est nécessaire de le réfrigérer ou de le congeler.

Réfrigération

La réfrigération des embryons à 4°C permet de les conserver pendant 24 à 48 heures afin d'avoir le temps de le transporter ou de transporter la jument receveuse si elle n'est pas sur le lieu de collecte par exemple. Le taux de réussite du transfert embryonnaire en réfrigéré est comparable à celui d’un transfert avec un embryon frais.

Congélation

La congélation des embryons permet de déplacer, dans le temps et dans l’espace, le moment de la transplantation de l'embryon dans la jument receveuse. Le taux de réussite du transfert embryonnaire après congélation et décongelation de l'embryon est très inférieur à celui d'un transfert avec un embryon frais ou réfrigéré.

Ce sont les caractéristiques spécifiques de l'embryon équin qui en font un embryon difficile à cryoconserver, en effet :

  • L'embryon équin possède une membrane, appellée la capsule, qui n'existe pas chez d'autres espèces. A son arrivée dans l'utérus, cette membrane empêche les cryoprotecteurs de pénétrer correctement dans l'embryon.

  • L'embryon équin est de taille très hétérogène et peut mesurer jusqu'à 700µm à 7 jours ce qui rend la cryoconservation très difficle puisque des cristaux se forment alors dans la sphère liquidienne de l'embryon lors de la descente en température.

  • Pour éviter l'apparition de cristaux, une grande partie du liquide de l'embryon est évacuée par micro-aspiration avant de le mettre au contact des cryoprotecteurs (alcool et lipides limitant la cristallisation par la glace).

  • L'embryon est ensuite congelé par vitrification à -196°C (il est plongé dans de l'azote liquide pour une congélation ultra rapide) et est conservé ainsi jusqu'au transfert.

Cette technique n'est aujourd'hui réalisable que par des techniciens expérimentés en micro-manipulation et est relativement coûteuse.

Technique de transfert

Il existe deux techniques de transfert : cervical et chirurgical.

Le transfert cervical est la méthode la plus simple et la plus utilisée en France mais le risque de contamination de l'utérus est plus élevé que dans le cas du transfert chirurgical, méthode bien plus rare. Dans les deux cas, le transfert dans la receveuse reste une étape délicate et très technique.

  • Le transfert cervical

L'embryon collecté est conditionné dans une paillette puis implanté dans l'utérus de la jument receveuse en passant par le col. Le passage du col de l'utérus de la receveuse est un passage délicat car il peut être responsable d'une décharge de prostaglandines par l'utérus qui empêcherait alors la gestation.

  • Le transfert chirurgical

Cette technique s'effectue sur une jument debout. Le flanc de la jument receveuse est incisé afin d'en extérioriser une corne utérine et d'injecter directement la pailllette contenant l'embryon dans celle-ci. Cette technique n'est presque jamais utilisée car elle nécessite du matériel, des soins et des traitements pharmacologiques importants lors de l'opération et après.

Enfin, peu importe la technique choisie, sept jours après le transfert, la jument receveuse est de nouveau échographiée pour effectuer un diagnostic de gestation puisque l'embryon est alors à son 14ème jour de développement. La gestation se poursuit ensuite normalement.

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3Quels résultats obtenus ? Quel pourcentage de réussite ?

Taux de récolte

  • 40-50%

  • Dépendant de la fertilité et de l'âge de la jument donneuse

  • Dépendant de l’étalon utilisé et du type de monte

Taux de gestation

  • à 14 jours

    • 65% à 85% par embryon transféré,

    • Dépendant de la qualité de la jument receveuse,

    • Dépendant du degré de synchronisation avec la jument donneuse,

    • Dépendant de la qualité de l’embryon,

    • Dépendant de l'état physiologique de la jument receveuse,

    • Dépendant de la conformation de la receveuse (état du col de l'utérus),

    • Dépendant du niveau d'expérience de l'opérateur.

  • à 45 jours

    • 50% à 75% par embryon transféré,

    • Dépendant de la capacité de l'utérus de la jument receveuse à réaliser les différentes étapes de la placentation et du développement du foetus.

Ces taux sont difficiles à améliorer puisqu'à la différence des autres espèces animales, les super-ovulations (obtention de plusieurs embryons viables par récolte) sont très difficiles à obtenir chez les juments.

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4Quelle règlementation ?

Chaque stud-book possède son propre règlement concernant les techniques de monte autorisées. Le transfert d'embryons est autorisé par les stud-books Anglo-Arabe, Arabe, Selle Français, Trait, Quarter Horse, Poney de sport etc. mais totalement interdit par les stud-books du Pur Sang et de l'AQPS.

Le transfert d'embryons est très réglementé dans la race Trotteur français, puisqu'une seule gestation par an est autorisée pour une donneuse après validation de la Comission du Stud book. Elle est validée sur ses performances en course ou celles de ses produits.

Afin de réaliser les transferts d'embryons, le technicien doit être titulaire de la licence Chef de Centre équin et doit être assisté d'une équipe de collecte agréée et d'un vétérinaire (s'il n'est pas le chef de centre).

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5Quelles contraintes ?

Budget

Le transfert d'embryons est une technique de reproduction onéreuse dont le budget minimum à prévoir est d'environ 3 000€ uniquement pour les frais de collecte, de transfert et de location de la jument receveuse (de la gestation au sevrage). Les frais de mise en place, de suivi gynécologique, de synchronisation des receveuses et de frais de génétique ne sont pas inclus dans ce budget prévisionnel.

Technique

Le transfert d'embryons est une technique de reproduction nécessitant une équipe qualifiée et expérimentée.

Matériel

Le transfert d'embryons est une technique de reproduction nécessitant des équipements adaptés tel qu'un laboratoire de transfert, une barre de contention adaptée et des fournitures à usage unique, stérilisées.

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Sources : M.Caillaud, P.Doligez, Le transfert d'embryon chez les équidés, 05/06/2019
P-O. Mozer, La transplantation embryonnaire chez les juments en anoestrus : étude expérimentale, 2001
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