B. LA GAMÉTOGÉNÈSE IN VITRO
1. Qu'est-ce que la GIV ?
La gamétogénèse in vitro (GIV) est un processus qui consiste à obtenir des gamètes (ovules et spermatozoïdes) en laboratoire, à partir de cellules souches embryonnaires ou de cellules souches pluripotentes induites.
Ce processus est complexe et implique de multiples étapes. Au cours du processus naturel, la première étape de la gamétogénèse consiste en l'obtention de cellules précurseurs appelées cellules germinale primordiales, qui apparaissent vers trois semaines de gestation. En laboratoire, en cultivant des CSE ou des iPSC dans des conditions spécifiques, il est aujourd'hui possible d'obtenir des cellules semblables à ces cellules précurseurs chez différents mammifères, mais également chez l'homme716(*).
La deuxième étape consiste en l'obtention d'une maturation des cellules précurseurs afin qu'elles acquièrent la capacité à entrer en méiose. Ce processus de division cellulaire particulier permet de passer d'une cellule avec deux « exemplaires » de chaque chromosome à une cellule avec un seul exemplaire (cellule dite haploïde). Les ovules et les spermatozoïdes sont en effet les seules cellules haploïdes de l'organisme. L'obtention de la capacité à entrer en méiose in vitro nécessite en général de co-cultiver les cellules germinales précurseurs avec d'autres types de cellules (présentes in vivo). Si cette étape est bien maitrisée chez la souris, très peu d'équipes dans le monde parviennent à maturer les cellules précurseurs humaines jusqu'à ce stade.
La troisième étape de la gamétogénèse implique l'entrée effective des cellules en méiose et leur différenciation terminale. Si cette étape a pu être réalisée par quelques équipes chez la souris, ce stade n'a encore jamais été totalement atteint avec des cellules humaines. Toutefois, chez la souris, les souriceaux viables nés grâce à la GIV l'ont été après obtention d'ovocytes différenciés à partir de cellules souches pluripotentes induites issues de souris mâles717(*). Il convient de souligner que ce processus n'est encore que partiellement maitrisé, puisque très peu de gamètes issus de GIV puis très peu d'embryons issus de ces gamètes ont permis l'obtention de naissances.
2. Applications possibles et encadrement de la GIV humaine
Les intérêts de la GIV sont nombreux. Elle permet tout d'abord une meilleure compréhension de la gamétogénèse, processus difficilement accessible chez l'homme puisqu'il se produit en parti in utero. Les gamètes sont ainsi les cellules dont la « fonctionnalité » (ou les pathologies) ne peut se vérifier que bien après leur développement. Une meilleure compréhension de la gamétogénèse permet en retour une meilleure compréhension de certaines pathologies de la fertilité mais aussi du développement. La GIV est également intéressante pour évaluer certains effets reprotoxiques de composés chimiques, évaluations encore complexes à mener aujourd'hui.
Une dernière application de la GIV humaine, à ce stade purement spéculative mais déjà discutée, serait celle de la procréation. L'on pourrait alors imaginer la GIV comme moyen de pallier à l'infertilité, par exemple en obtenant des gamètes à partir des cellules différenciées (par exemple de peau) d'une personne présentant un trouble de la gamétogénèse. L'on pourrait également imaginer la GIV comme moyen de concevoir une descendance pour les couples de femmes ou d'hommes, descendance qui pourrait alors être liée génétiquement aux deux parents. Des entreprises privées telles que Conception aux États-Unis se sont engagées dans la recherche sur la GIV humaine, levant des financement importants718(*). L'entreprise Paterna Biosciences a quant à elle annoncé en avril 2026 avoir obtenu des spermatozoïdes matures in vitro, à partir de cellules souches précurseurs prélevées sur du tissu testiculaire, et avoir utilisé ces spermatozoïdes pour créer des embryons en laboratoire719(*).
Les nombreuses questions éthiques et scientifiques soulevées par la GIV sont abordées en détail dans une Lettre de la biomédecine de l'ABM publiée en 2025720(*). Au Royaume-Uni, le Nuffield Council on Bioethics (NCOB) a publié la même année un document interrogeant les aspects éthiques et réglementaires de la GIV721(*).
En France, une seule équipe pratique la recherche sur la GIV humaine. Les chercheurs entendus ont fait valoir l'importance de maintenir des compétences dans le domaine en France722(*).
La GIV humaine est actuellement encadrée via la réglementation s'appliquant à la recherche sur les CSEh et les iPSC humaines. En effet, si un protocole de recherche a « pour objet la différentiation de ces cellules en gamètes », il doit être déclaré auprès de l'ABM723(*). Dans le cadre actuel, la création d'embryons à des fins de recherche étant interdite, la GIV ne pourrait pas permettre de fécondation utilisant des gamètes issus de GIV.
* 716 Note de Gabriel Livera à l'attention des rapporteurs au sujet de la gamétogénèse in vitro.
* 717 K. Murakami, et al., « Generation of functional oocytes from male mice in vitro », Nature, 615, no 7954, Nature Publishing Group, mars 2023, p. 900-906, https://doi.org/10.1038/s41586-023-05834-x
* 718 Agence de la biomédecine, « Gamétogenèse in vitro : les cellules souches déplacent les limites de la reproduction humaine », La lettre de la biomédecine, septembre 2025, https://back.agence-biomedecine.fr/uploads/7_Lettre_biomedecine_Gametogenese_in_vitro_76bfd8784a.pdf
* 719 Emily Mullin, « A Startup Says It Grew Human Sperm in a Lab--and Used It to Make Embryos », avril 2026, https://www.wired.com/story/startup-says-it-grew-human-sperm-in-a-lab-and-used-it-to-make-embryos/
* 720 Agence de la biomédecine, « Gamétogenèse in vitro : les cellules souches déplacent les limites de la reproduction humaine », op. cit.
* 721 Nuffield Council on Bioethics, In vitro gametogenesis : A review of ethical and policy questions, juillet 2025, https://cdn.nuffieldbioethics.org/wp-content/uploads/NCOB-In-Vitro-Gametogenesis-Report-FINAL.pdf
* 722 Audition par les rapporteurs de Gabriel Livera, Anne Le Goff et Noémie Merleau-Ponty le 16 février 2026.
* 723 Articles L. 2151-6 et L. 2151-7 du code de la santé publique.