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Titre: Modalités de transmission des virus dans le cadre de la reproduction et de la procréation médicalement assistées (PMA)
Année: 1996
Auteurs: - Denis F.
Spécialité: Infertilité
Theme: transmission HIV et AMP

modalités de transmission des virus dans le cadre de la reproduction et de la procréation médicalement assistée

F. DENIS, S. RANGER-ROGEZ et T. NICOT

Les infections virales de la grossesse ont été découvertes ces 50 dernières années. Leur incidence est sous-évaluée car bon nombre d'entre elles sont asymptomatiques ou pauci-symptomatiques aussi bien chez la femme que chez le nouveau-né.

En dehors des risques de transmission survenant lors de la fécondation, les infections du fœtus peuvent être transmises du fait d'une infection maternelle (acquise en cours de grossesse) aiguë ou chronique, apparente ou inapparente, voire acquise en per ou post-partum...

La situation se trouve compliquée dans le cadre de la procréation médicalement assistée du fait de contaminations possibles lors des manipulations (problèmes techniques, transmission soignant soigné, etc.).

Il s'agit donc d'un sujet extrêmement vaste.

SOURCE VIRALE

Dans la majorité des cas la transmission de la mère à l'enfant se fait par passage transplacentaire au cours de la phase de virémie qui accompagne la plupart des infections virales.

Selon les virus impliqués, le virus peut se trouver dans le sang à l'état libre ou associé aux cellules sanguines : lymphocytes, polynucléaires ou hématies.

Mais la transmission peut aussi se produire par voie ascendante à partir du tractus génital avec infection du liquide amniotique, voire très précocément lors de la fécondation, que celle-ci soit naturelle ou médicalement assistée.Infection des gamètes : (sperme, spermatozoïdes, ovules).

Si les cellules germinatives, ovules ou spermatozoïdes, sont infectées en l'absence de dommage fonctionnel (sans interférence avec le développement de l'embryon), l'information virale pourra être transmise à l'embryon, et à la limite être transmise de génération en génération.

Les oncovirus endogènes, présents à l'état intégré dans le génome des cellules germinatives et de toutes les cellules de l'embryon constituent un cas limite se situant comme l'écrit Y. Pérol [8] " entre infection et hérédit ".

La transmission verticale par les gamètes a été démontrée pour des virus des plantes, des arthropodes et des vertébrés. Dans l'espèce humaine la présence de nombreux virus a été signalée dans le sperme et dans les sécrétions cervicales féminines, mais bien souvent on ne sait si les virus sont présents dans les spermatozoïdes et/ou les ovules, s'ils adhèrent aux spermatozoïdes ou s'ils sont présents dans le cas du sperme dans le liquide spermatique et/ou les autres cellules présentes (lymphocytes, polynucléaires...). Cette présence virale peut être certes source de contamination du partenaire, mais aussi à l'origine d'échecs de fécondation (in vivo ou in vitro).

Quelques cas particuliers concernant virus et gamètes seront développés :

- Virus de l'hépatite B (HBV ou VHB)

Le virus de l'hépatite B est présent dans de nombreux liquides biologiques. Dans le sang il n'est pas rare de rencontrer 108 à 109 virions par ml. La présence du virus dans le sperme et les sécrétions génitales a été démontrée indirectement par des transmissions vénériennes hétéro ou homosexuelles à partir de donneurs Ag HBs positifs, ou directement par instillation vaginale de sperme humain de sujet porteur de virus à des chimpanzés femelles.

Si la détection directe d'Ag HBs dans le sperme de sujets atteints d'hépatite B aiguë ou chronique remonte à 1974, la mise en évidence du génome dans le liquide séminal, mais aussi associé aux spermatozoïdes, est plus récente et a été rendue possible grâce aux outils modernes de biologie moléculaire.

La détection dans les sécrétions sexuelles est étroitement associée aux marqueurs sériques de réplication virale (Ag HBe, HBV-DNA...). Les titres viraux seraient selon certains auteurs beaucoup plus faibles que ceux retrouvés dans le sang (ratio de l'ordre de 1/1000), pour d'autres les concentrations pourraient atteindre 106 à 107 virions par ml. Si on retrouve dans le sperme des intermédiaires de réplication, on n'a pas la preuve formelle d'une intégration du DNA viral dans les cellules germinatives, toutefois l'éventualité d'une transmission verticale de l'HBV par les spermatozoïdes est considérée comme possible (Hadchouel et coll 1985 in Dessaix et Auroux) ; ces auteurs ont montré une intégration de l'HBV-DNA dans la lignée spermatique de trois sujets présentant une hépatite aiguë. Enfin, on connaît des cas de transmission d'hépatite B par une insémination artificielle (Berry et coll in Dessaix et Auroux).A noter qu'une publication déjà ancienne (Huret et coll 1986) faisait état d'anomalies du sperme retrouvées chez des patients présentant une hépatite B et le rôle de ce virus était suspecté dans la génèse de ces anomalies.

On peut imaginer que si les ovocytes ne sont pas infectés par l'HBV, lors du recueil d'ovocytes par voie transvaginale le virus présent dans le sang ou le vagin pourrait contaminer les ovocytes ainsi obtenus.

- Virus du SIDA (HIV ou VIH)

Dès le début de la décennie 1980, des publications préliminaires ont prouvé que le virus pouvait être transmis lors des rapports sexuels par le sperme. En 1985, des publications faisaient état de contaminations lors d'inséminations avec sperme de donneurs (IAV) (Steward et coll 1985, Rekhart 1988, Chiasson et coll 1990) ; depuis cette date, on s'est employé à identifier quelle était la fraction du sperme réellement infectée par le VIH.

Il ne faut pas perdre de vue que le sperme est constitué de liquide séminal, de spermatozoïdes et d'une quantité variable de cellules dites "rondes", correspondant en grande partie à des éléments immatures de la lignée germinale, mais aussi de cellules desquamées voire de cellules d'origine sanguine (polynucléaires, monocytes, lymphocytes). Pour Dussaix et Auroux [5], " la nature des cellules qui véhiculent le virus dans ce liquide biologique n'est pas clairement définie " et " le rôle des spermatozoïdes dans la transmission de ce virus n'est pas encore résolu ".

Selon un travail de Tateno et Levy (non publié), on trouve dans le sperme de sujets séropositifs jusqu'à 5 % des cellules du liquide séminal infectées (contre 0,01 à 0,001 % pour les leucocytes du sang périphérique), or pour certains on trouverait dans le liquide séminal normal au moins 3 106 cellules mononuclées par ml. A noter que ces mêmes auteurs isolent du VIH dans près de 50 % des prélèvements de sperme et dans 40 % des prélèvements cervico-vaginaux de patients séropositifs, le nombre de particules infectieuses étant généralement inférieur à 100/ml. Pour Henin et coll en 1993, les cultures cervico-vaginales sont positives chez 22 % des femmes avec une excrétion plus élevée chez les femmes enceintes (38 %) que chez les autres (12 %).

Spermatozoïdes : la recherche des récepteurs CD4 à la surface des spermatozoïdes ne donne pas de résultats concluants.

Des études réalisées en microscopie électronique ont permis de retrouver des particules VIH-1 libres à la surface des spermatozoïdes et même parfois à l'intérieur du noyau (Dussaix et coll 1988). D'autres travaux vont dans le même sens (Bagasra et coll 1988, Bacetti et coll 1991) et les techniques d'hybridation in situ et de PCR confirment l'entrée du virus dans les spermatozoïdes (Bacetti et coll 1994), ce qui tend à prouver que les spermatozoïdes seraient capables de transférer le VIH dans les ovocytes. Pour Dussaix et coll [6], malgré l'absence de récepteurs CD4 le VIH entre bien dans les spermatozoïdes ; cette pénétration ne serait pas suivie de réplication.

Mais la question est posée : le VIH peut-il s'intégrer au génome du spermatozoïde alors qu'il n'y a pas de synthèse d'ADN ? Seules les spermatogonies qui se répliquent sont peut-être susceptibles d'intégrer le génome du VIH, mais on ne sait si le VIH peut passer la barrière hémotesticulaire.

Liquide séminal : les cultures de plasma séminal libre de toute cellule ont permis l'isolement de virus. La recherche de génome par PCR, de particules virales en microscopie électronique et d'une activité transcriptase réverse confirment la présence du virus dans ce liquide.

Cellules non germinales : les lymphocytes (notamment CD4+) et les macrophages (présence inconstante des lymphocytes, pas inhabituelle des macrophages) pourraient également contaminer le sperme.

- Cytomégalovirus (CMV)

L'excrétion du CMV dans les sécrétions génitales est intermittente. La présence de CMV dans le tractus génital et le sperme a été rapportée depuis 1975. Dans beaucoup d'études, cette recherche a concerné le sperme des populations sélectionnées : homosexuels immunodéprimés ou sujets consultant pour maladies sexuellement transmises (Lang et coll 1975, Biggar et coll 1983, Mc Govan et coll 1983, Spector et coll 1984, Rinaldo et coll 1986, Handsfield et coll 1985, Detels et coll 1994...).

Dans l'étude de Lang, le virus était extracellulaire et aucune particule virale n'était observable dans les spermatozoïdes. Le taux de cultures positives va de 2,4 % chez des hommes consultant pour des problèmes de fertilité à 19 % chez des homosexuels. A noter que la toxicité du liquide séminal ne facilite pas les cultures.

La recherche du CMV par PCR, voire par culture, donne des résultats discordants selon les auteurs : négatifs pour Bantel-Schaad et coll en 1993 dans une étude portant sur63 recherches et sur des sujets en grande majorité porteurs d'anticorps (57/63) ; positifs par PCR pour Shen et coll [9] dans les trois-quarts des cas, alors que les sujets étaient pratiquement tous anti-CMV positifs (92 %).Le risque potentiel de transmission par le sperme de l'infection à CMV doit être nuancé puisque l'on sait que pour transmettre par transfusion du CMV il faut un nombre minimal de leucocytes (5.107 à 108) ; nous sommes loin d'un tel taux de leucocytes dans le sperme...

- Herpès simplex (HSV)

Si les recherches d'HSV-2 dans des prélèvements génitaux féminins (cervicaux et urétraux) ou masculins (urétraux) par culture sont assez fréquemment positives, les tentatives d'isolement à partir du sperme ont été infructueuses (Deture et coll 1978, Mc Gowan et coll 1983), peut-être seulement en raison de l'effet toxique du liquide séminal. Il faut en effet noter qu'un cas de transmission d'HSV-2 par insémination artificielle a été décrit (Moore 1989).- Papillomavirus (HPV)Bien qu'aucun cas de transmision de papillomavirus par insémination artificielle n'ait été rapporté, il faut signaler que des séquences d'ADN de papillomavirus non génitaux ont été identifiées dans du sperme (Ostrow et coll 1986) et on sait que les papillomavirus sont sexuellement transmis, présents au niveau de l'uretère chez l'homme, mais aussi dans les urines.

On ne peut donc exclure une transmission par le sperme, mais aussi une contamination des ovocytes lors du recueil par voie transvaginale ou transurétrale, au cours des manœuvres de procréation médicalement assistée. Mais ces modalités de transmission et la présence du virus dans les gamètes, liquide spermatique et autres cellules présentes dans le sperme, méritent des explorations complémentaires.

Transmission en cours de grossesse in utero et perinatale

La transmission virale de la femme enceinte au fœtus peut certes se produire in utero du fait d'une infection invasive transmembranaire ascendante ou endométriale, mais en fait elle se produit le plus souvent par voie transplacentaire étant consécutive à une virémie.

Cette virémie maternelle peut être le fait d'une infection aiguë (rubéole, CMV...) ou chronique (Hépatite B, VIH...).Vu l'importance du problème, nous ne pouvons passer en revue le cas de tous les virus. Nous choisissons à titre d'exemple, les virus pour lesquels nous avons étudié personnellement la transmission mère-enfant.

- Hépatite B

En France, la prévalence de l'Ag HBs chez les femmes enceintes est variable selon les enquêtes et les zones géographiques allant de 0,52 % à Limoges à 1,56 % voire 2,3 % en région parisienne, avec une prévalence moyenne de 0,72 % dans une étude multicentrique [4] portant sur 21 500 femmes enceintes. Une grande différence est observée selon l'origine de ces femmes : françaises 0,15 %, étrangères 2,6 %. Le taux de transmission parmi ces femmes varie selon leur statut, si elles sont Ag HBe+ et/ou HBV-DNA+ le taux de transmission atteint 90 %. La transmission est très faible si elles sont AgHBe-/HBV-DNA-. On peut estimer en l'absence d'une prévention spécifique que chaque année naîtraient en France entre 700 et 1 000 enfants infectés par l'HBV : or, une prévention efficace par sérovaccination a fait ses preuves, l'efficacité de cette prévention spécifique est possible, l'essentiel de la transmission étant périnatal.

- Hépatite C

La prévalence des anti-HCV chez les femmes enceintes lors d'une enquête parisienne s'établirait à 1,73 %, plus basse dans d'autres régions (0,75 %) où seules les femmes enceintes d'origine étrangère avaient été explorées [7]. La transmission verticale est très variable selon les études, elle serait de l'ordre de 10 %, ses conséquences pour l'enfant sont encore mal évaluées.

- HTLV

La séroprévalence est très faible chez les femmes enceintes dans l'hexagone, les chiffres allant de 0 à 0,6 %, même si elles ont un passé de toxicomanie par voie intra-veineuse. Par contre chez les femmes originaires ou vivant en Afrique Noire et dans les Caraïbes, les séroprévalences peuvent atteindre 0,8 % voire 2,4 %. La transmission est essentiellement post-natale, liée à l'allaitement.- VIHOn considère qu'en France près de 20 % des séropositifs sont des femmes, soit environ 20 000 à 30 000 femmes en âge de procréer. Une estimation de la séroprévalence est difficile à proposer vu les différences régionales considérables.

Dans l'hexagone, les trois grandes régions ayant les prévalences les plus élevées sont la région parisienne, la Côte d'Azur et la région Midi Pyrénées... La séroprévalence irait selon les zones de 0,05 à 0,1 %, elle est beaucoup plus élevée dans les DOM-TOM. A titre indicatif, le problème du VIH se pose pour 15 couples sur 6 000 traités dans 40 centres de PMA, soit 0,25 %. Le taux de transmission mère-enfant se situe entre 13 et 20 % en Europe, entre 30 et 40 % en Afrique.Selon des données empruntées à C. Rouzioux, le moment de la contamination se produirait dans 35 % des cas in utero (essentiellement durant les deux derniers mois), et pour les 65 % restants au moment de l'accouchement.

- Virus de la varicelle et du zona (VZV)

Plus de 90 % des adultes sont immunisés contre ce virus. La prévalence de la primo-infection à VZV pendant la grossesse est faible : elle est comprise entre 1/1 400 et 5/10 000 aux USA et voisine de 3/1 000 en Angleterre. On peut estimer qu'en France, les chiffres sont assez voisins.Le risque de transmission au fœtus est faible avant 13 semaines (4/1 000) et plus important entre 13 et 20 semaines (1/100). La fréquence des malformations secondaires à une primo-infection maternelle est classiquement évaluée entre 0 et 9 %.La varicelle néonatale est bénigne dans les 5 premiers jours de vie et grave entre le 5e et le 10e jour (mortalité de 31 %).

- Cytomégalovirus (CMV)

Compte tenu du fait qu'en France environ 40 à 50 % des femmes enceintes possèdent des anticorps anti-CMV et que l'incidence d'une primo-infection en cours de grossesse est de1 à 4,5 % selon les études, on peut s'attendre à un taux d'infections congénitales de 3 à 4 pour 1 000 naissances, taux voisin de celui rencontré en Angleterre.Si 10 % des enfants infectés de manière congénitale présentent des manifestations cliniques à la naissance (handicap neurologique essentiellement), on peut penser qu'il y a chaque année en France environ 7 000 primo-infections et 700 enfants ayant des malformations occasionnées par le CMV sans compter les anomalies plus discrètes se révélant ultérieurement (surdité, retard mental...)

CONSéQUENCES FŒTALES DE L'INFECTION

L'infection virale maternelle peut avoir des conséquences très variables, allant de formes inapparentes à toute une gamme de complications : prématurité, retard de croissance in utero, malformations ou séquelles malformatives, voire mort de l'enfant.Pour certains virus, les complications surviendraient des mois, voire des années après la naissance. C'est le cas par exemple de l'hépatite B pour laquelle la contamination périnatale entraîne une hépatite chronique, une cirrhose et des décennies plus tard, pour un certain nombre d'enfants infectés, un cancer primitif du foie.Il n'est pas possible de traiter ici ce volet qui, à lui seul, remplit des traités spécialisés.

PRéVENTION DES TRANSMISSIONS VIRALES

Au niveau du don de gamètes, la prévention repose sur l'élimination du don des sujets porteurs de virus des hépatites B et C, de rétrovirus (VIH, HTLV) avec le problème posé par la phase sérologiquement muette du VIH : pour limiter le risque, on peut rechercher l'Ag p24 voire le génome viral par PCR et si on a la possibilité d'utiliser du sperme congelé, mettre en quarantaine des paillettes en attendant un nouveau contrôle du donneur. En ce qui concerne le CMV, il est préférable de réserver les dons de donneurs positifs (anti-CMV+) aux patientes CMV+, et les dons négatifs aux patientes négatives. Mais la sérologie est fréquemment positive (environ 50 % des adultes) et ne signe pas une présence virale systématique dans le sperme. Le problème de la prévention vis à vis du CMV n'est donc pas réglé.Pour la prévention des infections virales en cours de grossesse, il faut éviter les contaminations VZV, CMV, rubéole chez les femmes séronégatives, éviter les contacts pour les femmes non immunes, avec les sujets porteurs des virus des hépatites B, C et E, et les rétrovirus. En fin de grossesse, il faut traiter par AZT les femmes VIH positives, éviter l'allaitement pour les VIH+ et les HTLV+, sérovacciner les nouveau-nés de mères Ag HBs+...Il est préférable, dans tous les cas, de prévenir les infections virales qui posent des problèmes pour les femmes, les enfants, voire les médecins, du fait de problèmes médicaux mais aussi médico-légaux [10], en mobilisant le maximum de moyens et en tenant compte des risques vrais, de l'importance réelle du problème et de la gravité de la maladie potentiellement transmissible.

Il ne faut pas omettre la prévention vaccinale quand elle est possible, notamment pour la rubéole et l'hépatite B en vaccinant avant les premiers rapports sexuels, voire dans les maternités après l'accouchement pour les femmes non immunes, cette prévention devant assez rapidement mettre un terme à ces problèmes de santé publique que constituent les rubéoles congénitales et les hépatites B aiguës et chroniques.

BIBLIOGRAPHIE

[1] BONGAIN A., LIBO L., DURAND J., HUSS M., FLAMANT G., GILLET J.Y. : " VIH et Reproduction ". Contracept. Fertil Sex, 1993 : 21, 790-791.

[2] CRAINIC R., NICOLAS J.C. : Virologie Médicale, Editions Médicales Internationales, Cachan, 1993.

[3] DENIS F., VERDIER M., BONIS J. : " Transmission verticale de l'HTLV-I " : Path. Biol, 1992 : 40, 714-719.

[4] DENIS F., TABASTE J.L. RANGER-ROGEZ S. : " Prévalence de l'Ag HBs chez près de 21 500 femmes enceintes. Enquête de douze CHU français ". Path. Biol, 1994 : 42, 533-538.

[5] DUSSAIX E., AUROUX M. : " Sperme et virus ". In Virus et grossesse, M. Azoulay etJ.M. Delfraissy (Ed). Les Editions de l'INSERM, Paris, 1992 : pp 137-144.

[6] DUSSAIX E., GUETARD D., DAUGUET C., d'ALMEIDA M., AUER J., ELLRODT A., MONTAGNIER L., AUROUX M. : " Spermatozoa as potential carriers of HIV ". Res Virol, 1993 : 144, 487-495.

[7] MARTIN P., DENIS F, " Transmission du virus de l'hépatite C de la mère à l'enfant ", Path Biol, 1994 : 42, 593-601.

[8] PEROL Y. : " De la réplication des virus et de la reproduction humaine". In Virus et grossesse,M Azoulay et JM Delfraissy (Ed). Les Editions de l'INSERM, Paris, 1992 : pp 1-10.

[9] SHEN G.Y, CHANG S.F, YANG S.L, WU C.W, YANG Y.S, HO H.N, HUANG E.S. :" Cytomegalovirus is present in Semen from a population of men seeking fertility evaluation ",J. Inf. Diseases, 1994 : 169, 222-223.

[10] SOUTOUL J.H, PIERRE F. : " La Responsabilité médicale et les problèmes médico-légaux en gynécologie et reproduction ", Maloine, Paris : 1989.

F. DENIS, S. RANGER-ROGEZ et T. NICOT*
* Service de Bactériologie-Virologie-Hygiène, CHU Dupuytren, Limoges.
 : JOURNÉES DE TECHNIQUES AVANCÉES EN GYNÉCOLOGIE OBSTÉTRIQUE ET PÉRINATALOGIE PMA, Fort de France 11 - 18 janvier 1996