Skip to main content

A ground-breaking medical system selecting the most viable embryo for successful IVF pregnancy

Article Category

Article available in the folowing languages:

Stres oksydacyjny jako marker jakości zarodków w procedurach IVF

Obecnie tylko co czwarta kobieta poddająca się zapłodnieniu pozaustrojowemu (in vitro fertilisation, IVF) zachodzi w ciążę. Za sprawą przełomowego, nieinwazyjnego wyrobu medycznego zespół projektu Fertissimo pragnie zwiększyć powodzenie zabiegów zapłodnienia metodą in vitro poprzez umożliwienie selekcji zarodków przeznaczonych do przeniesienia do macicy.

Zdrowie

Aby zwiększyć szanse na zajście w ciążę w wyniku zastosowania metody in vitro, zwykle do macicy przenosi się wiele zarodków, jednak prowadzi to do ciąży mnogich i jeszcze bardziej obniża średni odsetek wszystkich ciąż. Selekcja zarodków umożliwiłaby przenoszenie do macicy pojedynczego zarodka i zwiększyłaby odsetek ciąż uzyskanych w wyniku zastosowania metody in vitro.

Wyrób medyczny do selekcji zarodków w procedurach IVF

Zespół finansowanego ze środków UE projektu Fertissimo pracował nad innowacyjnym rozwiązaniem, które służy do pomiaru stresu oksydacyjnego jako biomarkera jakości zarodków. „Fertissimo zapewnia przede wszystkim możliwość dokładnej, ilościowej oceny potencjału reprodukcyjnego zarodka”, wyjaśnia koordynator projektu i dyrektor generalny firmy Carmel Diagnostics, Tzali Cnaani. Stanowiące obecnie złoty standard metody oceny jakości zarodków po pobraniu oocytów i zapłodnieniu pozaustrojowym a przed przeniesieniem do macicy bazują na cechach morfologicznych i wskaźniku bruzdkowania. Podejście to jest jednak subiektywne i obarczone ryzykiem błędów. Poklatkowe monitorowanie wyhodowanych zarodków pozwala na cyfrowe obliczenie wskaźnika bruzdkowania i umożliwia poprawę obserwacji morfologicznej za pomocą mikroskopu. Podejście opracowane w ramach projektu Fertissimo zrewolucjonizowało procedury in vitro, umożliwiając lekarzom selekcję żywotnych zarodków poprzez ocenę profilu oksydacyjnego ich podłoży in vitro w ciągu zaledwie kilku minut. W celu optymalizacji działania i ciągłego doskonalenia urządzenia wykorzystuje ono sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe.

Stres oksydacyjny jako biomarker żywotności zarodków

Stres oksydacyjny spowodowany jest brakiem równowagi reaktywnych form tlenu, co prowadzi do deregulacji sygnalizacji komórkowej, a ostatecznie do apoptozy. Jest on charakterystyczny dla różnych stanów chorobowych, w tym niepłodności, zastoinowej niewydolności serca, stanów zapalnych i choroby Parkinsona. Pomiar stresu oksydacyjnego jest zazwyczaj czasochłonną i kosztowną procedurą. W rozwiązaniu Fertissimo zastosowano technologię termochemiluminescencji (ang. termochemiluminescence, TCL), która po podgrzaniu powoduje modyfikację cząsteczkową białek i lipidów. To spowodowane podgrzaniem utlenienie emituje fotony i odzwierciedla resztkową zdolność do utleniania in vitro oraz potencjał próbki biologicznej. Współzależność pomiędzy profilem oksydacyjnym płynu pęcherzykowego a zdolnością poczęcia skłoniła naukowców pracujących w ramach projektu Fertissimo do zastosowania tej technologii w środowisku klinicznym.

Wyniki projektu Fertissimo i perspektywy na przyszłość

We współpracy z IVI Valencia, największą na świecie siecią klinik IVF, zespół projektu Fertissimo przeprowadził badanie pilotażowe, wykazując związek pomiędzy stanem oksydacyjnym zarodka in vitro na wczesnym etapie a szansami na wszczepienie go. Badacze wykorzystują wartości z analizatora TCL Fertissimo do przewidywania żywotności zarodków i prawdopodobieństwa zajścia w ciążę. Przy użyciu tego podejścia można oczekiwać 20-procentowego wzrostu liczby poczęć. Na całym świecie istnieje ponad 3 500 klinik zajmujących się zapładnianiem pozaustrojowym, w których rocznie wykonuje się prawie 2 miliony zabiegów in vitro. „Na wartym 500 milionów USD rynku rozwiązań do selekcji zarodków istnieje nisza do wypełnienia przez technologię Fertissimo”, podkreśla Cnaani. Poprawa sposobu selekcji zarodków i zdolności pacjentki do poczęcia dziecka w danym cyklu obniży związane z tym koszty i zmniejszy poziom stresu wśród kobiet i ich partnerów. Plan przyszłych działań projektu Fertissimo obejmuje wykorzystanie stresu oksydacyjnego do stratyfikacji pacjentów z niewydolnością serca, a także diagnozowania i monitorowania różnych innych chorób, w tym zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem, choroby Parkinsona i choroby Alzheimera. Dodatkowo pomiar stresu oksydacyjnego może pomóc w ocenie stopnia uszkodzenia po urazie mózgu. Obecne wysiłki partnerów projektu Fertissimo obejmują przygotowanie rozwiązania do produkcji seryjnej, jego zatwierdzenia regulacyjnego i wprowadzenia na rynek w krajach spoza UE, takich jak Chiny i Japonia.

Słowa kluczowe

Fertissimo, zarodek, IVF, stres oksydacyjny, ciąża, selekcja zarodków, TCL, zapłodnienie in vitro, żywotność zarodka

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania