Selon le dernier rapport sur l’état de la population mondiale, publié par l’UNFPA, près de 50 % des grossesses dans le monde sont classées « non désirées ». Pour réduire ce taux élevé, il est important de faire contribuer ensemble les femmes et les hommes au contrôle de leur reproduction. Pourtant, jusqu’à présent, les hommes n’ont le choix que d’utiliser des préservatifs ou d’opter pour la vasectomie. De plus, les pilules contraceptives existent seulement pour les femmes. Mais avec la découverte de ce gène, développer un contraceptif masculin est désormais envisageable, selon cette équipe de recherche. Appelé Arrdc5, ce gène est seulement exprimé dans les testicules de la plupart des espèces de mammifères. Lors des expériences, il a été désactivé chez les souris, provoquant des modifications sur la forme, le nombre et le mouvement des spermatozoïdes. Ce changement avait entraîné la stérilité des souris mâles. Explications.
Comment les chercheurs ont-ils identifié ce gène ?
Le professeur Jon Oatley et ses collègues ont recouru au séquençage de l’ARN pour analyser les gènes exprimés dans les cellules productrices de spermatozoïdes chez les souris, les porcs et les bovins. Leur objectif était de trouver un gène essentiel à la fonction des spermatozoïdes. Parmi les 10 183 gènes examinés, seul un gène a été retenu, suite à des recoupements approfondis de différents groupes de données. Il s’agit de l’Arrdc5 ou « Arrestin-domain-containing 5 protein ». Il est à noter que les β-arrestines sont un groupe de protéines qui contribue à réguler les voies de signalisation dans les cellules des organismes. Bien que le rôle biologique de l’Arrdc5 reste encore inconnu, ces scientifiques américains ont été attirés par son abondance dans les testicules des mammifères. Ils ont voulu déterminer si cette arrestine est impliquée dans la production et la fonction des spermatozoïdes.
Quels sont les résultats de cette étude ?
Les mâles modifiés génétiquement et dépourvus de l’Arrdc5 produisent des spermatozoïdes malformés et affaiblis, incapables de féconder des ovules en laboratoire. Selon cette étude, en raison de cette déficience, la quantité de spermatozoïdes produite était réduite de 28 %. Par ailleurs, la tête et la partie médiane des 98 % d’entre eux étaient anormales. Lors de leur déplacement, leur vitesse était 2,8 fois plus lente que la normale. Les chercheurs ont également indiqué que l’absence de ce gène chez les hommes entraîne une maladie appelée « oligoasthénotératospermie ». Cette affection s’avère l’une des principales causes de l’infertilité masculine. Il convient de préciser que les spermatozoïdes normaux se servent de leur flagelle pour se déplacer à l’intérieur l’appareil reproducteur de la femelle. Une fois arrivés proche d’un ovule, ils passent à l’étape de « capacitation ». Seul un spermatozoïde parvient à fusionner avec l’ovule et à y transmettre le matériel génétique du mâle.
Un développement potentiel d’un contraceptif masculin
Compte tenu l’impact de la déficience en Arrdc5 sur la morphogenèse des spermatozoïdes, ce gène pourrait ouvrir une voie à la conception d’une pilule contraceptive pour les hommes. Ce serait une approche génétique qui ne cible que les spermatozoïdes. Cette option de contraception serait efficace, réversible et non hormonale, selon l’équipe de recherche. Elle comporte peu d’effets secondaires, car elle n’a aucune interférence avec les hormones mâles, notamment la testostérone. Notons qu’au-delà de son rôle dans la production de sperme, la testostérone contribue à produire des globules rouges, à construire la masse osseuse, etc. Le professeur Oatley a également affirmé qu’il est possible d’étendre ce projet de développement de contraceptif masculin aux animaux. Plus d’informations : Nature Communications