La pollution à l'origine d'une crise de la fertilité masculine

La qualité des spermatozoïdes semble diminuer dans le monde entier, mais il s'agit d'une cause d'infertilité peu discutée. Aujourd'hui, les scientifiques s'intéressent de plus près à ce qui pourrait être à l'origine de ce problème.

"Nous pouvons vous aider. Il n'y a pas de problème. Nous pouvons vous aider", a déclaré le médecin à Jennifer Hannington. Il s'est ensuite tourné vers son mari, Ciaran, et lui a dit : "Mais nous ne pouvons pas faire grand-chose pour vous".

Le couple, qui vit dans le Yorkshire, en Angleterre, essayait d'avoir un enfant depuis deux ans. Ils savaient qu'il leur serait difficile de concevoir un enfant, Jennifer étant atteinte du syndrome des ovaires polykystiques, une maladie qui peut affecter la fertilité. Ce à quoi ils ne s'attendaient pas, c'est qu'il y ait aussi des problèmes du côté de Ciaran. Des tests ont révélé des problèmes tels qu'un faible nombre de spermatozoïdes et une faible motilité (mouvement) des spermatozoïdes. Pire encore, ces problèmes étaient considérés comme plus difficiles à traiter que ceux de Jennifer, voire impossibles.

Hannington se souvient encore de sa réaction : "Le choc. Chagrin. J'étais en plein déni. Je pensais que les médecins s'étaient trompés". Il avait toujours su qu'il voulait être père.

"J'avais l'impression d'avoir laissé tomber ma femme."

Au fil des ans, sa santé mentale s'est détériorée. Il a commencé à passer plus de temps seul, à rester au lit et à se tourner vers l'alcool pour se réconforter. Puis les crises de panique sont apparues.

"J'ai atteint le point de crise", dit-il. "C'était un endroit sombre et profond.

L'infertilité masculine est à l'origine d'environ la moitié des cas d'infertilité et touche 7 % de la population masculine. Cependant, on en parle beaucoup moins que de l'infertilité féminine, en partie à cause des tabous sociaux et culturels qui l'entourent. Pour la majorité des hommes ayant des problèmes de fertilité, la cause reste inexpliquée - et la stigmatisation signifie que beaucoup souffrent en silence.

Des recherches suggèrent que le problème pourrait s'aggraver. Il a été démontré que certains facteurs, dont la pollution, affectent la fertilité des hommes, et plus particulièrement la qualité du sperme, ce qui peut avoir des conséquences considérables pour les individus et les sociétés tout entières.

Une crise cachée de la fertilité ?

La population mondiale a augmenté de façon spectaculaire au cours du siècle dernier. Il y a 70 ans à peine - le temps d'une vie humaine - la Terre ne comptait que 2,5 milliards d'habitants. En 2022, la population mondiale atteindra huit milliards d'habitants. Cependant, le taux de croissance de la population a ralenti, principalement en raison de facteurs sociaux et économiques.

Les taux de natalité dans le monde atteignent des niveaux historiquement bas. Plus de 50 % de la population mondiale vit dans des pays où le taux de fécondité est inférieur à deux enfants par femme, ce qui se traduit par des populations qui, en l'absence de migration, se contracteront progressivement.

Cette baisse des taux de natalité s'explique notamment par des évolutions positives, telles que la plus grande indépendance financière des femmes et le contrôle qu'elles exercent sur leur santé génésique.

D'autre part, dans les pays à faible taux de fécondité, de nombreux couples souhaiteraient avoir plus d'enfants qu'ils n'en ont, comme le montre la recherche, mais ils peuvent s'en abstenir pour des raisons sociales et économiques, telles que le manque de soutien aux familles.

En même temps, il peut également y avoir un déclin d'un autre type de fertilité, connu sous le nom de fécondité, c'est-à-dire la capacité physique d'une personne à produire une progéniture.

En particulier, la recherche suggère que l'ensemble des problèmes de reproduction chez les hommes est en augmentation, y compris la diminution du nombre de spermatozoïdes, la baisse des niveaux de testostérone et l'augmentation des taux de dysfonctionnement érectile et de cancer des testicules.

Des cellules qui nagent

"Les spermatozoïdes sont des cellules exquises", explique Sarah Martins Da Silva, maîtresse de conférence clinique en médecine reproductive à l'université de Dundee et gynécologue.

"Ils sont minuscules, ils nagent, ils peuvent survivre en dehors du corps. Aucune autre cellule ne peut faire cela. Elles sont extraordinairement spécialisées".

Des changements apparemment minimes peuvent avoir un effet puissant sur ces cellules hautement spécialisées, et notamment sur leur capacité à féconder un ovule. Les aspects cruciaux pour la fertilité sont leur capacité à se déplacer efficacement (motilité), leur forme et leur taille (morphologie), et leur nombre dans une quantité donnée de sperme (appelé nombre de spermatozoïdes). Ce sont ces aspects qui sont examinés lorsqu'un homme se rend à un examen de fertilité.

"En général, lorsque le nombre de spermatozoïdes est inférieur à 40 millions par millilitre de sperme, des problèmes de fertilité commencent à apparaître", explique Hagai Levine, professeur d'épidémiologie à l'Université hébraïque de Jérusalem.

Le nombre de spermatozoïdes, explique Levine, est étroitement lié aux chances de fertilité. Si un nombre élevé de spermatozoïdes ne signifie pas nécessairement une plus grande probabilité de conception, en dessous du seuil de 40 millions/ml, la probabilité de conception diminue rapidement.

En 2022, Levine et ses collaborateurs ont publié une étude sur les tendances mondiales en matière de numération des spermatozoïdes. Il en ressort que le nombre de spermatozoïdes a diminué en moyenne de 1,2 % par an entre 1973 et 2018, passant de 104 à 49 millions/ml. À partir de l'an 2000, ce taux de diminution s'est accéléré pour atteindre plus de 2,6 % par an.

Selon le professeur Levine, cette accélération pourrait être due à des changements épigénétiques, c'est-à-dire à des altérations du fonctionnement des gènes, causées par des facteurs liés à l'environnement ou au mode de vie. Une autre étude suggère également que l'épigénétique pourrait jouer un rôle dans les modifications des spermatozoïdes et la stérilité masculine.

"Certains signes indiquent que ce phénomène pourrait être cumulatif d'une génération à l'autre", ajoute-t-il.

L'idée que des modifications épigénétiques puissent être transmises d'une génération à l'autre n'est pas sans susciter des controverses, mais des éléments suggèrent que c'est possible.

"La baisse du nombre de spermatozoïdes est un marqueur de la mauvaise santé des hommes, voire de l'humanité", déclare le professeur Levine. "Nous sommes confrontés à une crise de santé publique, et nous ne savons pas si elle est réversible.

La recherche suggère que l'infertilité masculine peut prédire des problèmes de santé futurs, bien que le lien exact ne soit pas entièrement compris. Il est possible que certains facteurs liés au mode de vie contribuent à la fois à l'infertilité et à d'autres problèmes de santé.

"Bien que l'expérience de vouloir un enfant et de ne pas pouvoir tomber enceinte soit extraordinairement dévastatrice, il s'agit là d'un problème bien plus important", explique le professeur Da Silva.

Les changements de mode de vie individuels pourraient ne pas suffire à enrayer le déclin de la qualité du sperme. Des preuves de plus en plus nombreuses suggèrent qu'il existe une menace environnementale plus large : les polluants toxiques.

Un monde toxique

Rebecca Blanchard, vétérinaire associée et chercheuse à l'université de Nottingham, au Royaume-Uni, étudie les effets des produits chimiques présents dans l'environnement domestique sur la santé reproductive des mâles. Elle utilise les chiens comme modèle sentinelle, une sorte de système d'alerte précoce pour la santé humaine.

"Le chien partage notre environnement", explique-t-elle. "Il vit dans le même foyer et est exposé aux mêmes contaminants chimiques que nous. Si nous observons le chien, nous pouvons voir ce qui se passe chez l'homme.

Ses recherches se sont concentrées sur les produits chimiques présents dans les plastiques, les produits ignifuges et les articles ménagers courants. Certains de ces produits chimiques ont été interdits, mais subsistent dans l'environnement ou dans des objets plus anciens (pour en savoir plus, lisez l'article de BBC Future sur les "produits chimiques éternels"). Ses études ont révélé que ces produits chimiques peuvent perturber nos systèmes hormonaux et nuire à la fertilité des chiens et des hommes.

"Nous avons constaté une réduction de la mobilité des spermatozoïdes tant chez l'homme que chez le chien", explique Mme Blanchard. "Nous avons également constaté une augmentation de la fragmentation de l'ADN.

La fragmentation de l'ADN des spermatozoïdes fait référence à des dommages ou des ruptures dans le matériel génétique des spermatozoïdes. Cela peut avoir un impact au-delà de la conception : plus les niveaux de fragmentation de l'ADN augmentent, explique Blanchard, plus le nombre de fausses couches précoces augmente.

Ces résultats rejoignent ceux d'autres recherches montrant les dommages causés à la fertilité par les produits chimiques présents dans les plastiques, les médicaments ménagers, la chaîne alimentaire et l'air. Ces dommages touchent aussi bien les hommes que les femmes et même les bébés. Il a été constaté que le carbone noir, les produits chimiques à vie et les phtalates atteignaient tous les bébés in utero.

Le changement climatique peut également avoir un impact négatif sur la fertilité masculine, plusieurs études animales suggérant que les spermatozoïdes sont particulièrement vulnérables aux effets de l'augmentation des températures. Il a été démontré que les vagues de chaleur endommagent les spermatozoïdes chez les insectes, et un impact similaire a été observé chez l'homme. Une étude réalisée en 2022 a montré qu'une température ambiante élevée - due au réchauffement climatique ou au fait de travailler dans un environnement chaud - avait un impact négatif sur la qualité du sperme.

Mauvaise alimentation, stress et alcool

Outre ces facteurs environnementaux, des problèmes individuels peuvent également nuire à la fertilité masculine, tels qu'une mauvaise alimentation, un mode de vie sédentaire, le stress et la consommation d'alcool et de drogues.

Au cours des dernières décennies, les gens ont tendance à devenir parents plus tard dans leur vie. Alors que l'on rappelle souvent aux femmes leur horloge biologique, on pensait que l'âge n'était pas un problème pour la fertilité masculine. Aujourd'hui, cette idée est en train de changer. Un âge paternel avancé a été associé à une qualité moindre du sperme et à une fertilité réduite.

Il est de plus en plus nécessaire de mieux comprendre l'infertilité masculine et d'adopter de nouvelles approches pour la prévenir, la diagnostiquer et la traiter, ainsi que de prendre conscience de la nécessité urgente de lutter contre la pollution. En attendant, y a-t-il quelque chose qu'un individu puisse faire pour protéger ou améliorer la qualité de son sperme ?