Équipe
Génétique, épigénétiques et thérapies de l’infertilité

Dpt: Environnement, Reproduction, Infections, Cancer

Nos activités de recherche

L’infertilité est une pathologie courante et 1 couple sur 7 aura besoin d’une aide médicale pour procréer. Pour les couples présentant les phénotypes les plus graves, leur prise en charge nécessitera le recours aux techniques de procréation médicalement assistée, qui sont complexes et ont un coût financier important. Parmi ces couples, 1 sur 2 sortira de ce parcours éprouvant sans enfant, avec des conséquences importantes en termes de bien être pour les couples impliqués. Deux raisons majeures expliquent ces échecs : 1/ notre mauvaise compréhension des pathogénies moléculaires de très nombreuses infertilités et 2/ Ces techniques ne sont que palliatives, et ne restaurent pas les fonctions déficientes des gamètes ou de l’appareil reproducteur des patients. Pour répondre à ces problèmes majeurs de l’infertilité nous avons développé un programme de recherche ayant pour but : 

  • de caractériser les gènes impliqués dans l’infertilité de l’homme et de la femme
  • de comprendre le rôle cellulaire des protéines identifiées et ainsi de découvrir de nouveaux acteurs de la gamétogénèse.  Cela permet aussi de caractériser la pathogénie moléculaire des infertilités.
  • de proposer des améliorations ou des thérapies alternatives dans le domaine de l’infertilité masculine, prenant en compte nos découvertes sur les causes de l’infertilité.

Christophe ARNOULT

Chef d’équipe

Pierre RAY

Chef d’équipe

Nos axes de recherche

Ce travail est basé sur une cohorte privée exceptionnelle de patients dont le séquençage exomique a été réalisé de manière progressive au cours de ces 5 dernières années (~450 exomes aujourd’hui disponibles) Ces dernières années, nous nous sommes focalisés sur 4 phénotypes d’ infertilité : 1) la macrozoospermie, 2) la globozoospermie, 3) les défauts multiples du flagelle (MMAF, pour Multiple Morphological Abnormalities of the Flagellum) and 4) l’azoospermie non obstructive (NOA). Notre stratégie est la suivante a) recrutement de patients …

Le rôle de la plupart des protéines identifiées est peu connu. L’objectif de cette partie du programme de recherche est de caractériser la localisation, les partenaires moléculaires et la fonction de la protéine. Ce travail repose sur la création d’outils spécifiques (anticorps, souris KO, souris transgéniques avec protéine-étiquetée (fluorescente) et de mieux comprendre la gamétogénèse en caractérisant de nouveaux acteurs moléculaires et de nouvelles voies de signalisation mais aussi d’améliorer notre connaissance de la pathogénie moléculaire.

Malgré les remarquables progrès des dernières décennies dans le traitement de l’infertilité, 1 couple sur 2 reste en échec thérapeutique. Notre but est de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ces couples ou d’améliorer les techniques actuelles. L’identification des causes génétiques de l’infertilité mâle nous permet d’évaluer une nouvelle approche dans le traitement de l’infertilité, basée sur la restauration de la protéine déficiente dans la gamétogénèse. Nous développons aussi des études de nouvelle stratégies thérapeutiques …

Nos publications majeures

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Oligogenic heterozygous inheritance of sperm abnormalities in mouse

Martinez G, Coutton C, Loeuillet C, Cazin C, Muroňová J, Boguenet M, Lambert E, Dhellemmes…

Elife 2022 Apr 22;11:e75373. doi: 10.7554/eLife.75373.

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Whole-exome sequencing improves the diagnosis and care of men with non-obstructive azoospermia

Kherraf ZE, Cazin C, Bouker A, Fourati Ben Mustapha S, Hennebicq S, Septier A, Coutton…

Am J Hum Genet 2022 Mar 3;109(3):508-517. doi: 10.1016/j.ajhg.2022.01.011. Epub 2022 Feb 15

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Biallelic mutations in ARMC2 lead to severe astheno-teratozoospermia due to sperm flagellum malformations (MMAF) in human and mouse

Coutton C., Martinez G., …Thierry-Mieg N., Arnoult C. * and Ray P.F.

American Journal of Human genetics 2019 104(2):331-340 IF 8.85 *co dernier auteur

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CFAP70 mutations lead to male infertility due to severe astheno-teratozoospermia. A case report.

Beurois J, Martinez G, …, Arnoult C, Ray PF, Coutton C.

Hum Reprod 2019 34(10): 2071-2079. IF 5.72

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A homozygous ancestral SVA-insertion mediated deletion in WDR66 induces multiple morphological abnormalities of the sperm flagellum and male infertility

Kherraf Z.E., Amiri-Yekta A., …, Arnoult C., Bonhivers M. and Ray P.F.

American Journal of Human genetics 2018 103(3):400-412. doi: 10.1016/j.ajhg.2018.07.014 IF 10.36

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Absence of cilia- and flagella-associated protein 69 (CFAP69) causes male infertility due to multiple morphological abnormalities of the flagella (MMAF) in human and mouse

Dong F.N., Amiri-Yekta A., …. Arnoult C., Touré A. , Ray P.F., Zhao H., Coutton…

American Journal of Human genetics 2018 102: 636-648. doi: 10.1016/j.ajhg.2018.03.007 IF IF 8.85

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Mutations in CFAP43 and CFAP44 cause male infertility and flagellum defects in Trypanosoma and human

Coutton C, Vargas AS, …., Arnoult C, Ray PF.

Nature Comm 2018 9: 686-96. doi: 10.1038/s41467-017-02792-7* co dernier auteur IF 12.12

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PATL2 is a key actor of oocyte maturation whose invalidation causes infertility in women and mice

Christou-Kent M. , Zine-Eddine Kherraf Z-E, …. and Arnoult C.

EMBO Molecular Medicine 2018 10(5). pii: e8515. doi: 10.15252/emmm.201708515 IF 9.50

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Whole-exome sequencing identifies mutations in the Fibrous Sheath Interaction Protein 2 (FSIP2) as a recurrent cause of multiple morphological abnormalities of the sperm flagella (MMAF)

Martinez G., Raoudha Zouari R., …., Arnoult C., Ray P.F., Coutton C.

Human reproduction 2018 33(10):1973-1984. doi: 10.1093/humrep/dey264 IF 5.00

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SPINK2 deficiency causes infertility by inducing sperm defects in heterozygotes and azoospermia in homozygotes

Kherraf Z., Christou-Kent M., ….. and Arnoult C.

EMBO Molecular Medicine 2017 9:1132-1149. doi: 10.15252/emmm.201607461 IF 9.24

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Nos activités en images

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Nos collaborations

  • Sege Nef Unige, Genève, Switzerland - Generation of models to study gametogenesis
  • Rafael Fissore Umass, Mass, USA - Study of oocyte activation
  • Rahouda Zouari Clinique des Jasmins, Tunisia - Patient’s recruitment
  • Amir Aminiri Royan institute, Iran - Patient’s recruitment and molecular biology
  • Feng Zhang Fudan University, Shanghai, China - Genetics of MMAF patients Generation of animal models
  • Nicolas Tierry-Mieg CNRS, TIMC, University of Grenoble - Analyses of genome wide data
  • Gérard Lambeau CNRS, IPMC, University of Sophia - Antipolis Role of sPLA2 in embryonic development
  • Mélanie Bonhivers CNRS, Bordeaux - Trypanosoma models for MMAF
  • Michael Mitchell Aix-Marseille University - Genetics of azoospermia
  • Cedric Allier Univ. Grenoble Alpes, CEA, LETI, DTBS, 38000, Grenoble, France - Development of holographic microscopy
  • Aminata Touré IAB - Characterization of genes involved in flagellum defects
  • Saadi Khochbin IAB - Epigenetic of sperm
  • Stefan Dimitrov IAB - Importance of H3.3 in spermatogenesis

Nos technologies

  • Technique de procréation médicalement assistée (CASA, IVF, ICSI et IUU)
  • Biologie moléculaire et séquençage
  • Biochimie
  • Microscopie