Comment les PFAS détruisent la fertilité : le mécanisme révélé par une étude italienne

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Une équipe de recherche de l’Université de Padoue a révélé comment des substances chimiques largement répandues peuvent altérer la fertilité en se liant aux spermatozoïdes. Cette découverte soulève des questions cruciales sur leur impact sur la santé reproductive et environnementale, pointant vers une crise de fertilité alarmante mondiale.

Une équipe de recherche de l’Université de Padoue a démontré comment les sous­stances perfluoro­al­kyles ou substances chimiques perpetuelles, connues sous le nom de PFAS, peuvent induire l’infertilité en se liant aux spermatozoïdes.

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Une nouvelle étude italienne a révélé pourquoi les sous­stances perfluoro­al­kyles, mieux connues sous l’acronyme PFAS, peuvent réduire la fertilité. En termes simples, elles se lient à une protéine sur la surface du spermatozoïde, l’empêchant de fusionner avec l’ovule, induisant ainsi un risque significatif d’infertilité. Les PFAS, souvent appelées « sous­stances chimiques perpetuelles » en raison de leur grande persistance dans l’environnement, font partie des principaux polluants mondiaux, en raison de leur usage massif dans de nombreux produits courants. À ce jour, plus de 12 000 variétés de ces substances ont été identifiées. En tant que endocriniens perturbateurs, elles interfèrent avec les hormones et peuvent engendrer divers problèmes de santé, affectant notamment la fertilité et le développement, mais ont également été associées à des maladies telles que le cancer et le diabète. Récemment, une étude de l’Université de Californie du Sud a montré qu’elles provoquent des dégâts aux reins en altérant le microbiote intestinal.

L’impact global des PFAS sur la santé n’est pas encore pleinement compris, mais il est évident que leur vaste diffusion pose un problème sérieux, qui dans certaines régions est devenu une véritable urgence (y compris en France), car elles peuvent contaminer les aquifères et se retrouver dans notre eau potable. La découverte du nouveau mécanisme biologique par lequel ces substances chimiques peuvent réduire la fertilité a été réalisée par une équipe de chercheurs dirigée par des scientifiques du Département de Médecine de l’Université de Padoue, en étroite coopération avec leurs collègues du Département des Neurosciences.

Les professeurs Carlo Foresta, Alberto Ferlin, et Diego Guidolin ont démontré que les PFAS se liaient à la protéine Izumo-1 sur la membrane du spermatozoïde, modifiant sa structure et empêchant la fusion avec la protéine correspondante Juno, présente sur la membrane externe de l’ovule. En réalité, cela perturbe une clé qui ne peut plus s’insérer dans sa serrure, bloquant ainsi la fusion entre les deux protéines, processus fondamental pour le conception. Dans des études sur des modèles murins (souris) génétiquement modifiés pour ne pas exprimer Izumo-1 et Juno, il a été prouvé que l’absence de ces protéines entraînait l’infertilité. L’incapacité à fusionner induit le même problème. La fécondation effective se produit lorsque le cytoplasme de l’ovule englobe le spermatozoïde, permettant le transfert du noyau, initiant ainsi le magnifique processus de la vie.

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“Les résultats obtenus sont fondamentaux pour comprendre le mécanisme conduisant à l’infertilité dans les populations exposées aux PFAS”, a déclaré en conférence de presse le professeur Carlo Foresta, président de la fondation éponyme. “Après des années de recherche ayant révélé diverses altérations des spermatozoïdes, ce nouvel élément permet de percevoir comment ces substances non seulement diminuent le nombre de spermatozoïdes et affectent leur motilité, mais que même si un spermatozoïde parvenait à atteindre l’ovule, par voie naturelle ou via des techniques de fécondation in vitro, sa capacité à féconder resterait significativement diminuée en raison de la liaison des PFAS à cette protéine essentielle,” a conclu l’expert.

C’est un problème de santé publique majeur, au sein d’une véritable crise de fertilité qui est également liée à l’effondrement des spermatozoïdes enregistré au cours des cinquante dernières années. Selon une étude de l’Icahn School of Medicine au Mont Sinaï à New York, entre 1973 et 2018, le nombre de spermatozoïdes a diminué de 1,1 % par an, passant de 101,2 millions à 49 millions par millilitre de sperme. L’exposition à deux pesticides est principalement pointée du doigt, à quoi s’ajoute le problème des PFAS. À ce rythme, l’infertilité de notre espèce (Homo sapiens) pourrait survenir d’ici 2060, bien qu’une autre étude danoise n’ait pas trouvé les mêmes résultats.

Les résultats de la nouvelle recherche conduite par l’Université de Padoue ont été présentés lors du XXXIX Congrès d’Endocrinologie et de Médecine de la reproduction, qui s’est tenu dans la grande salle du Palazzo del Bo de l’université vénète. Le thème de cette année était “La dénatalité et la sexualité entre environnement et vieillissement.”