Una nueva tecnología desarrollada por el equipo de “Bioingeniería en Salud Reproductiva” del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) es capaz de visualizar el metabolismo de los embriones obtenidos mediante fertilización in vitro para poder decidir cuáles tienen más probabilidades de implantarse correctamente en el útero y llegar a término. Es una técnica más precisa y fiable que los métodos tradicionales.
El revolucionario método, llamado METAPHOR”, genera imágenes en 3D que revelan los colores presentes en el embrión de una forma totalmente no invasiva. Ciertos compuestos naturalmente fluorescentes en el metabolismo del embrión también son clave en procesos como la respiración celular o el consumo de nutrientes, lo que convierte a METAPHOR en una forma fiable de monitorizar la salud del embrión.
“Esta nueva tecnología ayudará a aumentar la probabilidad de éxito en los procesos de reproducción asistida, reduciendo el denominado ‘tiempo hasta el embarazo’ y la carga económica y psicológica de los pacientes”, afirma Samuel Ojosnegros, investigador principal del IBEC y líder del estudio.
El artículo, publicado en la prestigiosa revista PNAS, describe cómo, en estudios con ratones, pudieron duplicar la tasa de éxito en la selección de embriones viables en comparación con los embriólogos que utilizan la microscopía tradicional. Además del análisis de embriones, el método es altamente preciso en el análisis del metabolismo de los ovocitos, lo que permite seleccionar los ovocitos más adecuados para la fertilización in vitro. Para ello, compararon ovocitos de hembras jóvenes y mayores, ya que se sabe que la edad es crucial para la viabilidad de los ovocitos. El sistema METAPHOR discriminó entre ovocitos jóvenes y no jóvenes con una precisión del 96% y fue capaz de predecir cuáles se desarrollarían en embriones viables con una precisión superior al 80%, una cifra sin precedentes en el campo.
“Somos capaces de evaluar la pérdida de calidad de los óvulos asociada a la pérdida de fertilidad con la edad. Buscamos las llamadas ‘firmas moleculares’, características de las células que se asocian a esta pérdida de fertilidad, como la distribución de las mitocondrias. A partir de esta información, podemos predecir qué ovocitos se desarrollarán y cuáles no. Esto sería un gran avance en la gestión de la donación y preservación de la fertilidad”, afirma Anna Seriola, investigadora senior del grupo Ojosnegros y autora del estudio.
La base tecnológica de METAPHOR utiliza métodos de inteligencia artificial para analizar imágenes metabólicas obtenidas mediante microscopía hiperespectral. “Usando microscopía hiperespectral, adquirimos cientos de imágenes que contienen información compleja de muchos metabolitos mezclados de embriones y ovocitos. Para analizarlas, entrenamos una herramienta de inteligencia artificial capaz de analizar y clasificar estas imágenes en pocos minutos”, dice Albert Parra, investigador del grupo Ojosnegros y primer autor del estudio.
El poder y la seguridad del nuevo método avalan a METAPHOR como una herramienta revolucionaria para evaluar ovocitos y embriones en base a su fisiología. Actualmente, los investigadores están afinando la tecnología para evaluar embriones humanos y han creado una empresa derivada para llevar la tecnología a las clínicas de reproducción asistida en los próximos años.
Revista
Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Método de Investigación
Estudio experimental
Sujeto de Investigación
Células
Título del Artículo
METAPHOR: Evaluación metabólica a través de la imagen hiperespectral basada en fasores y el reconocimiento de objetos para blastocistos y ovocitos de mamíferos
Declaración de COI
El laboratorio principal de este trabajo ha recibido financiación privada de VC Scranton Enterprises. Los autores declaran que este financiador no ha tenido ningún papel en la conceptualización, el diseño, la recolección de datos, el análisis, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito.