Pendant longtemps, on a cru que l'infertilité était un problème qui concernait uniquement les femmes. Cependant, nous savons aujourd'hui que ce n'est pas le cas. D'après certaines estimations, entre 20 % et 30 % des cas d'infertilité sont directement causés par des problèmes chez les hommes. En plus des facteurs liés au mode de vie, plusieurs indices suggèrent que certains polluants présents dans notre environnement, comme les pesticides, pourraient aussi être en cause.
L'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estime actuellement qu'environ 17,5 % de la population adulte mondiale, ce qui représente une personne sur six, est affectée par l'infertilité. De plus, différentes études scientifiques indiquent que ce pourcentage devrait continuer à augmenter jusqu'en 2040.
Ce problème important a plusieurs causes, dont certaines sont liées à l'évolution de nos modes de vie. Sous la pression des obligations professionnelles ou financières, l'âge auquel les gens deviennent parents tend à reculer dans de nombreux pays.
Cependant, depuis quelques années, les recherches scientifiques mettent aussi en évidence le rôle de divers polluants présents dans notre environnement, tels que certains pesticides, dans les problèmes d'infertilité. Ces substances chimiques peuvent perturber le fonctionnement de nos hormones et ainsi interférer avec notre système reproducteur. Nos propres recherches ont notamment montré que lorsque les hommes sont exposés à certaines de ces substances, la qualité de leur sperme diminue.
Qu'est-ce que l'infertilité ?
On parle d'infertilité lorsque l'on n'arrive pas à obtenir une grossesse après avoir eu des rapports sexuels réguliers et sans protection pendant douze mois. Si un couple n'a jamais réussi à avoir d'enfant, on parle alors d'infertilité « primaire ». L'infertilité « secondaire » concerne, quant à elle, les couples qui ont déjà eu un enfant mais qui ont des difficultés à en concevoir un autre.
Pendant une longue période, l'infertilité a été perçue comme étant exclusivement le résultat de problèmes chez les femmes. En effet, face à une telle situation, les hommes ont souvent tendance à penser que leur virilité est remise en question lorsqu'ils n'arrivent pas à concevoir un enfant, ce qui peut les amener à refuser de faire des examens médicaux (ou à blâmer leur partenaire). Cela a longtemps contribué à cacher la possibilité d'une responsabilité masculine, renforçant ainsi l'idée fausse que seules les femmes peuvent être à l'origine de l'infertilité.
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Même si, dans certains pays, les hommes ont encore du mal à accepter leur rôle dans ce problème majeur, les avancées médicales ont progressivement permis de comprendre que l'infertilité pouvait aussi avoir des causes masculines.
Nous savons aujourd'hui qu'au moins 20 % des cas d'infertilité sont directement liés aux hommes, et que les hommes contribuent à 50 % des cas d'infertilité en général.
De nombreux facteurs peuvent être à l'origine de l'infertilité
Les raisons pour lesquelles une personne est infertile peuvent être nombreuses. Chez la femme comme chez l'homme, la capacité à avoir des enfants est influencée par l'âge.
Les femmes naissent avec un nombre limité d'ovules, qui diminue naturellement avec le temps, entraînant une baisse progressive de la fertilité jusqu'à la ménopause. De leur côté, les hommes peuvent connaître une diminution de la qualité de leur sperme (notamment le bon fonctionnement des spermatozoïdes, qui sont les cellules reproductrices masculines) à partir de la quarantaine, ce qui a également des répercussions sur leur fertilité.
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Parmi les causes considérées comme « non naturelles », les scientifiques étudient de plus en plus attentivement les effets de la pollution et des pesticides. Aux États-Unis, des recherches menées par l'USGS (United States Geological Survey), l'agence gouvernementale principale pour la cartographie aux États-Unis, ont révélé qu'environ 50 millions de personnes consomment de l'eau souterraine qui a été en contact avec des pesticides et d'autres produits chimiques utilisés en agriculture.
Pour montrer l'importance de ce problème, des mesures de protection professionnelle sont mises en place pour plus de 2 millions de travailleurs répartis dans plus de 600 000 exploitations agricoles grâce à la norme de protection des travailleurs agricoles (WPS) et à l'agence de protection de l'environnement (EPA). Ces mesures visent à réduire les intoxications causées par les pesticides, en particulier chez les personnes travaillant dans le secteur agricole et manipulant ces produits.
Ces précautions ne sont pas surprenantes. En effet, au cours des dernières années, les scientifiques ont accumulé de nombreux éléments qui indiquent que l'exposition aux pesticides représente un danger pour la santé publique et peut notamment entraîner des problèmes d'infertilité.
Une analyse récente du taux d'infertilité chez les personnes âgées de 15 à 49 ans, menée dans 204 pays et territoires entre 1990 et 2021, a révélé que les zones les plus touchées par l'infertilité se situent principalement en Asie de l'Est, en Asie du Sud et en Europe de l'Est.
Ce problème concerne également la France, un pays considéré comme l'un des plus grands utilisateurs de pesticides au monde. Il est important de souligner cette situation, car la plupart des personnes qui souffrent d'infertilité ne sont pas conscientes de sa cause potentielle.
Des substances qui dérangent les mécanismes hormonaux
L'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses) a classé plusieurs substances comme perturbateurs endocriniens. Il s'agit notamment du bisphénol A (BPA), des phtalates et de leurs produits de dégradation, ainsi que de certains pesticides comme les biphényles polychlorés (PCB), le glyphosate, le dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT) et le méthoxychlore.
Pour rappel, les perturbateurs endocriniens sont des substances qui peuvent imiter ou bloquer l'action des hormones naturelles. Ils sont donc capables de perturber le fonctionnement hormonal, même lorsqu'ils sont présents en très petite quantité.
En ce qui concerne les pesticides, les systèmes de surveillance de l'environnement et de la santé se sont longtemps concentrés sur les substances actives elles-mêmes, en négligeant largement les composés issus de leur décomposition, que l'on appelle « métabolites ».
Pourtant, nous savons aujourd'hui que, dans certains cas, ces métabolites peuvent avoir un effet biologique plus important que la substance d'origine. Dans le cas des pesticides, ces produits secondaires sont souvent durables et peuvent jouer un rôle significatif dans les effets toxiques à long terme, affectant notamment la fertilité humaine.
Cette négligence dans les stratégies de suivi a retardé la reconnaissance de la contribution possible des métabolites de pesticides à la baisse de la fertilité observée dans certaines populations exposées.
Perturbateurs endocriniens et fertilité masculine
Les recherches scientifiques montrent en effet qu'une exposition prolongée à des perturbateurs endocriniens peut nuire à la fertilité masculine. Cela affecte plusieurs aspects de la fonction hormonale, notamment la production et la qualité du sperme (ce que l'on appelle la spermatogenèse).
En 2023, nous avons mené une étude rétrospective sur un groupe de 671 hommes vivant en Picardie. Les résultats ont indiqué que, dans le groupe exposé, les spermatozoïdes étaient moins actifs et se déplaçaient moins bien. De plus, nous avons constaté que l'ADN des spermatozoïdes était plus souvent fragmenté, et que leur structure était moins stable.
Au-delà des effets liés à l'exposition à un seul perturbateur endocrinien, la question de l'exposition à des mélanges de substances capables de perturber le système hormonal devient de plus en plus préoccupante.
En effet, en plus des pesticides et de leurs métabolites, nous sommes quotidiennement en contact avec de nombreuses substances chimiques qui présentent des propriétés de perturbation endocrinienne. On peut par exemple citer les bisphénols utilisés pour remplacer le bisphénol A, les composés perfluorés (PFAS), les alkylphénols (utilisés dans les produits de nettoyage), ou encore les phtalates. On sait que ces derniers peuvent affecter la production d'hormones, perturber la maturation des cellules reproductrices et avoir un impact sur la qualité du sperme (en plus d'affecter négativement la fertilité féminine).
Or, il arrive que la présence de certaines molécules dans un mélange modifie leur activité, ce qui peut augmenter leur toxicité. Certains facteurs environnementaux, comme la pollution de l'air, peuvent également aggraver ces effets.
Pourquoi les perturbateurs endocriniens affectent-ils la fertilité masculine ?
Dans notre corps, la fabrication des hormones, y compris celles qui régulent la fertilité, est contrôlée par un système appelé l'axe hypothalamo-hypophysaire. Cet axe fonctionne comme une « tour de contrôle » qui gère la circulation hormonale. Il est composé de l'hypothalamus, une partie du cerveau impliquée dans de nombreuses fonctions essentielles (comme le métabolisme, la croissance, la régulation de la soif et de la faim, le rythme veille-sommeil, la gestion du stress et la reproduction), et de l'hypophyse, une petite glande située à la base du cerveau.
L'hypothalamus libère une hormone appelée GnRH (pour gonadotropin-releasing hormone, ou hormone de libération des gonadotrophines), qui stimule l'hypophyse. En réponse, l'hypophyse libère alors deux hormones importantes : la FSH (hormone folliculo-stimulante) et la LH (hormone lutéinisante). Ces hormones stimulent ensuite les testicules à produire de la testostérone.
Les perturbateurs endocriniens ont la capacité de se lier aux récepteurs hormonaux. De cette manière, ils perturbent la production des hormones sexuelles masculines, comme la testostérone et l'œstradiol, qui sont essentielles au bon développement et au maintien des fonctions reproductives.
Les perturbateurs endocriniens agissent à différents niveaux
Comme nous l'avons vu, les perturbateurs endocriniens interfèrent avec le système hormonal en imitant les hormones naturelles ou en bloquant leur action. Certains d'entre eux envoient également de faux signaux à l'hypothalamus ou à l'hypophyse, ce qui dérègle la production de FSH et de LH, et empêche ainsi le bon fonctionnement des testicules.
Grâce à des expériences menées dans notre laboratoire sur des rats Wistar, nous avons pu montrer que l'exposition à certains produits chimiques et une alimentation riche en graisses pouvaient avoir un effet négatif sur la reproduction. Nos principaux résultats montrent une diminution significative du poids des jeunes rats exposés à l'insecticide chlorpyrifos à partir du 30e jour de leur vie. Cet effet est encore plus marqué 60e jour après leur naissance.
L'analyse des tissus a révélé chez les femelles une augmentation du nombre de follicules endommagés. Chez les mâles, nous avons observé que la structure des testicules était anormale, ce qui entraînait une perte de cellules germinales (les cellules qui produisent les spermatozoïdes).
De plus, chez les rats exposés au chlorpyrifos et à un régime riche en graisses, nos recherches ont révélé une baisse importante de certaines protéines essentielles à la régulation hormonale. C'est le cas, par exemple, de deux hormones produites par les neurones de l'hypothalamus : la GnRHR (hormone de libération des gonadotrophines hypophysaires, qui joue un rôle dans la production de LH) et la kisspeptine (qui est très importante pour le début de la puberté et la régulation de la reproduction).
Que pouvons-nous faire ?
Pour réduire les risques, il est important d'adapter nos comportements afin de limiter au maximum notre exposition aux perturbateurs endocriniens. Adopter quelques gestes simples peut aider :
Privilégier une alimentation biologique pour réduire l'exposition aux pesticides. Concernant l'eau, il y a des questions à se poser, notamment sur la qualité de l'eau du robinet dans les zones agricoles intensives, car ces régions peuvent être contaminées par des résidus de pesticides, des nitrates ou d'autres produits chimiques issus de l'agriculture ;
Bien laver les fruits et légumes avant de les manger, et les éplucher si possible ;
Porter des équipements de protection si l'on utilise des pesticides, surtout dans un cadre professionnel. Il faut se souvenir que les agriculteurs sont les premières personnes directement touchées par ces substances ;
Sensibiliser le public et encourager des pratiques agricoles durables.
Sophian Tricotteaux-Zarqaoui a reçu des financements pour son doctorat de la Région Haut-de-France (50%), de la Mutualité Sociale Agricole de Picardie (25%) et de ATL Laboratories (25%).
Hafida Khorsi, Marwa Lahimer et Moncef Benkhalifa ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.