L’absence d’une protéine dans les spermatozoïdes de certains hommes explique plusieurs cas d’infertilité incompris jusqu’alors.  

Spermatozoïdes normaux, en vert apparait la protéine qui leur permet de pénétrer et de se mouvoir dans la glaire cervicale. Ted Tollner, UC Davis

Une protéine dissimulatrice

La protéine DEFB126 agit comme « un dispositif de dissimulation Klingon [Les gros méchants de Star Trek ndlr] » permettant aux spermatozoïdes de nager à travers le mucus et d'éviter le système immunitaire afin d'atteindre l'ovule, explique Gary Cherr, de l’université de Californie-Davis et auteur principal de cette étude.

La protéine DEFB126 appartient à une classe de molécules appelées défensines, habituellement trouvées à la surface des muqueuses. Elle est produite dans l'épididyme, la structure où les spermatozoïdes sont stockés après leur production dans les testicules, et déposée dessus pour former une couche épaisse.

Le sperme des hommes, qui présentent deux gènes défectueux codant pour DEFB126, a une apparence normale sous un microscope et les spermatozoïdes semblent s’y déplacer normalement. Mais ils sont beaucoup moins dynamiques lorsqu’ils sont placés dans un gel artificiel mimant la glaire cervicale. Cette protéine permettrait également aux spermatozoïdes de masquer leur statut d’étranger face au système immunitaire de la femme.

Une mutation répandue

Or, les chercheurs ont constaté que de nombreux hommes portent un gène défectueux pour DEFB126 et une enquête sur des échantillons provenant des États-Unis, du Royaume-Uni et de Chine a montré que près d’un quart des hommes dans le monde entier portent deux copies du gène défectueux - ce qui peut affecter de manière significative leur fertilité.

Spermatozoïdes d'un homme possédant deux gènes défectueux pour la protéine DEFB126.Ted Tollner, UC Davis 

En collaboration avec une équipe chinoise, les chercheurs ont pu évaluer les effets de cette mutation sur un groupe de couples essayant de concevoir un enfant. Ils ont trouvé une diminution statistiquement significative du nombre de grossesses chez les couples où l'homme portait deux copies du gène défectueux DEFB126. Ces couples ont près de 30% moins de chance d’avoir un bébé sur une période de deux ans.

Pourquoi une mutation qui affecte la fertilité de cette manière est-elle si étonnamment commune ? Il se peut que les hétérozygotes - les hommes avec un gène normal et un défectueux, mais une fertilité normale - soient avantagés par ailleurs, suggère Ted Tollner, un autre auteur de l’étude.

Il note aussi que par rapport au sperme de singes et d'autres mammifères, les spermatozoïdes humains sont généralement de mauvaise qualité, nagent lentement, et ont un taux élevé de cellules défectueuses. Il est possible que parce que les humains, contrairement à la plupart des mammifères, entretiennent des relations monogames sur le long terme, la qualité du sperme a tout simplement pas beaucoup d'importance. 

Vers de nouveaux traitements

Pour le moment, il est trop tôt pour pouvoir affirmer que cette mutation affecte durablement la capacité de reproduction des hommes. « Il se peut qu’attendre un peu plus longtemps soit simplement suffisant » souligne Gary Cherr. En outre beaucoup d’hommes, porteurs de deux gènes défectueux, semblent surmonter cette situation sans trop de problèmes. D’autres facteurs, comme la forme, le nombre ou la mobilité des spermatozoïdes, peuvent les aider à fertiliser l'ovule, « mais si ces facteurs compensatoires ne sont pas robustes, alors la mutation peut avoir un impact très spectaculaire. »

Pour les couples qui ont du mal à concevoir, les auteurs estiment qu’un simple test pourrait éviter des explorations plus couteuses si l’on se rend compte dès le début que l’homme est porteur de la double mutation. Auquel cas, un traitement avec un gel restaurant la protéine à l’entrée du tractus génital pourrait s’avérer suffisant.