Αυστραλοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας και την εταιρεία ιατρικής τεχνολογίας, Fertilis, δημιούργησαν μια νέα μικροσυσκευή που έχει τη δυνατότητα να αυξήσει τη διαθεσιμότητα και την επιτυχία της θεραπείας ανδρικής υπογονιμότητας ICSI.
Η ICSI ή ενδοκυτταροπλασματική έγχυση σπέρματος είναι μια αργή και δύσκολη διαδικασία γονιμότητας που περιλαμβάνει την έγχυση ενός μόνο σπερματοζωαρίου σε ένα ωάριο για να επιτευχθεί γονιμοποίηση και χρησιμοποιείται συχνά από τους γιατρούς γονιμότητας για τη θεραπεία της υπογονιμότητας στους άνδρες, ιδίως εκείνους με πολύ χαμηλό ή ανύπαρκτο αριθμό σπερματοζωαρίων.
Η επικεφαλής ερευνήτρια Κάιλι Ντάνινγκ από το Robinson Research Institute του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας δήλωσε σε ηλεκτρονικό μήνυμα προς την εφημερίδα Epoch Times ότι η ICSI μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο από έμπειρους εμβρυολόγους. Οι εμβρυολόγοι είναι επιστήμονες που ανακτούν και αναπτύσσουν τα έμβρυα που χρησιμοποιούνται στις θεραπείες γονιμότητας.
«Η επιτυχής γονιμοποίηση μετά από ICSI εξαρτάται από το πόσες φορές ο εμβρυολόγος έχει εκτελέσει τη διαδικασία στο παρελθόν», δήλωσε η Ντάνινγκ.
«Η νέα μας συσκευή καταργεί την ανάγκη για την πιπέτα συγκράτησης και συγκρατεί έως και 10 ωάρια σε διαχωρισμένες θέσεις για ταχύτερη έγχυση, διευκολύνοντας τους εμβρυολόγους να τα παρακολουθούν και αποφεύγοντας τον κίνδυνο σφαλμάτων».
Η ίδια δήλωσε ότι η νέα συσκευή θα βελτιώσει την προσβασιμότητα της ICSS εξαλείφοντας την ανάγκη για καλά εκπαιδευμένο προσωπικό και ποιοτικές συνθήκες λειτουργίας που δεν διαθέτουν ορισμένα εργαστήρια εξωσωματικής γονιμοποίησης. Η συσκευή θα μειώσει επίσης τον χρόνο θεραπείας στο μισό και θα επιτρέψει στους εμβρυολόγους με λιγότερη εκπαίδευση να εκτελούν τη διαδικασία με λιγότερο ακριβό εξοπλισμό, ανοίγοντας την ICSS σε περισσότερους ασθενείς.
Πως η συσκευή βελτιώνει την ICSI
«Ένα πρόβλημα με την τρέχουσα τεχνική ICSI είναι ο διαχωρισμός των εγχυόμενων και μη εγχυόμενων ωαρίων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας», δήλωσε ο εφευρέτης της συσκευής και συνιδρυτής της Fertilis, καθηγητής Τζέρεμι Τόμσον, σε ηλεκτρονικό μήνυμα στην εφημερίδα The Epoch Times.
Ο Τόμσον δήλωσε ότι η ICSI απαιτεί μια «πιπέτα συγκράτησης» – έναν λεπτό γυάλινο σωλήνα που έχει κατασκευαστεί με μια στρογγυλεμένη λοξοτομή στο άκρο για να λειτουργεί ως «έδρα» του ωαρίου. Οι εμβρυολόγοι θα εφαρμόσουν στη συνέχεια μια μικρή αναρρόφηση στην πιπέτα που θα της επιτρέψει να κρατήσει το ωάριο στη θέση του κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έγχυσης, η οποία πραγματοποιείται από μια οριζόντια ευθυγραμμισμένη «πιπέτα έγχυσης».
«Η θέση της πιπέτας συγκράτησης ελέγχεται με εξοπλισμό που ονομάζεται μικροχειριστής, ο οποίος χρησιμοποιεί υδραυλική για να προσανατολίσει την πιπέτα συγκράτησης στο οπτικό πεδίο του μικροσκοπίου».
«Ωστόσο, μπορεί να υπάρχει μόνο μία ελεγχόμενη από τον μικροχειριστή πιπέτα συγκράτησης σε χρήση», δήλωσε ο Τόμσον. «Έτσι, όταν ένα ωάριο αναρροφάται στην πιπέτα συγκράτησης και στη συνέχεια εγχέεται, πρέπει να απελευθερώσετε αυτό το ωάριο από την πιπέτα συγκράτησης πριν αναρροφήσετε το επόμενο μη εγχυόμενο ωάριο».
Είπε ότι για να μην αναμιχθούν τα ενέσιμα ωάρια με ωάρια που δεν έχουν υποστεί έγχυση, κάτι που αποτελεί γνωστό κίνδυνο, οι εμβρυολόγοι πρέπει να τα κρατούν χωριστά.
«Σίγουρα δεν θέλετε τα ωάρια να εγχέονται δύο φορές ή καθόλου, καθώς και τα δύο συμβάντα καταλήγουν χωρίς βιώσιμο έμβρυο», είπε. «Το σύστημά μας διαχωρίζει τα ωάρια στη δική τους αναγνωρίσιμη θέση πριν καν ξεκινήσει η έγχυση, εξαλείφοντας αυτόν τον κίνδυνο».
Δύο τύποι ανδρικής υπογονιμότητας
Ο Τόμσον δήλωσε ότι οι θεραπείες ανδρικής γονιμότητας χωρίζονται σε δύο ομάδες.
«1) Θεραπείες που στοχεύουν στη βελτίωση της ποιότητας και της πυκνότητας του σπέρματος», είπε. «Αυτές περιλαμβάνουν τους άνδρες που λαμβάνουν αντιοξειδωτικά από το στόμα (όπως το «Menevit»), κάνουν αλλαγές στον τρόπο ζωής, όπως η αλλαγή της διατροφής και η διακοπή του καπνίσματος».
«2) Εκτέλεση τεχνολογιών υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, όπως η ενδοκυτταροπλασματική έγχυση σπέρματος (ICSI), ειδικά για άνδρες με πολύ χαμηλό (έως καθόλου) αριθμό σπερματοζωαρίων στην εκσπερμάτιση».
Είπε ότι πριν από την ανάπτυξη της ICSI, πριν από 30 χρόνια, διερευνήθηκαν διάφορες άλλες τεχνικές στο πλαίσιο του εργαστηρίου εξωσωματικής γονιμοποίησης.
Είπε ότι στόχος αυτών των ερευνών ήταν να επιτευχθεί επιτυχής «γονιμοποίηση και ανάπτυξη εμβρύου με περιορισμένο αριθμό σπερματοζωαρίων ή με μειωμένη ποιότητα σπερματοζωαρίων στην εκσπερμάτιση».
«Όταν όμως δημοσιεύθηκε η τυχαία ανακάλυψη της ICSI το 1992, όλα άλλαξαν, καθώς η απευθείας έγχυση ενός σπερματοζωαρίου σε ένα ωάριο παρέχει σταθερά ποσοστό γονιμοποίησης 70-80%”, δήλωσε ο Τόμσον. Το ποσοστό 70-80% είναι το ίδιο ποσοστό γονιμοποίησης που επιτυγχάνεται όταν η εξωσωματική γονιμοποίηση πραγματοποιείται με ένα «υψηλής ποιότητας δείγμα σπέρματος».
«Έτσι, η ICSI άλλαξε τα πάντα για τις κλινικές εξωσωματικής γονιμοποίησης, αλλά ακόμη και έτσι, δεν έχει αλλάξει ο τρόπος διεξαγωγής της από τότε».
«Η συνεχής καινοτομία στο εργαστήριο εξωσωματικής γονιμοποίησης, όπως αυτή, είναι ο μόνος τρόπος για να αυξήσουμε την επιτυχία και να μειώσουμε την οικονομική και συναισθηματική επιβάρυνση των ασθενών», δήλωσε ο Τόμσον στην ανακοίνωση.
Τι σημαίνει αυτό για όσους αναζητούν θεραπείες γονιμότητας
Οι παγκόσμιες κλινικές δοκιμές της συσκευής θα ξεκινήσουν το 2022. Εάν η συσκευή κριθεί ασφαλής και αποτελεσματική, δεν θα βοηθήσει μόνο τους άνδρες που παλεύουν με την υπογονιμότητα, αλλά θα βελτιώσει επίσης τις διαδικασίες γυναικείας γονιμότητας, όπως η καλλιέργεια εμβρύων, η κρυοσυντήρηση εμβρύων και η εξωσωματική ωρίμανση, καθώς και θα μειώσει το κόστος της ICIS.
Η Ντάνινγκ δήλωσε ότι το κόστος της ICSI ποικίλλει από εταιρεία σε εταιρεία.
«Αλλά πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη σας ότι η μείωση του αριθμού των κύκλων που χρειάζεται μια ασθενής για να αποκτήσει παιδί θα είναι μια τεράστια εξοικονόμηση και για την οικογένεια», είπε.
«Η νέα μας συσκευή απλοποιεί τη διαδικασία και, συνεπώς, αναμένουμε ότι θα βελτιώσει την επιτυχία με αποτέλεσμα να αποκτήσουμε μωρό σε λιγότερους κύκλους».
«Η εταιρεία που εμπορεύεται τη συσκευή (Fertilis) ισχυρίζεται ότι η μικροσυσκευή είναι λιγότερο δαπανηρή από τον τρέχοντα εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για την ICSI παγκοσμίως».
Η Ντάνινγκ δήλωσε σε δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας ότι η συσκευή αυτή αποτελεί σημαντική ανακάλυψη για τις οικογένειες που αγωνίζονται να αποκτήσουν το μωρό που επιθυμούν λόγω ανδρικής υπογονιμότητας.
«Η ανακάλυψη αυτή αίρει σημαντικά εμπόδια στη θεραπεία για τα άτομα με υπογονιμότητα και θα βελτιώσει την επιτυχία της εξωσωματικής γονιμοποίησης», δήλωσε.
Ο Πολ Φλιν, διευθύνων σύμβουλος του Hospital Research Foundation Group, ενός ομίλου του οποίου η υποστήριξη κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη, δήλωσε ότι ο οργανισμός ήταν υπερήφανος που υποστήριξε την έρευνα της Ντάνινγκ για τη βελτίωση της εξωσωματικής γονιμοποίησης.
«Αυτή η συσκευή πρόκειται να αλλάξει τα δεδομένα για χιλιάδες ελπιδοφόρους γονείς που πρέπει να βασιστούν στην ICSI», δήλωσε ο Φλιν.
Κατασκευή της μικροσυσκευής
Ο Τόμσον δήλωσε ότι η μικροσκοπική συσκευή μετριέται σε μικρόμετρα.
«Θέλαμε να κατασκευάσουμε αποτελεσματικά ένα «κουτί» για ένα ωάριο (το οποίο έχει διάμετρο 0,1 χιλιοστά (100 μικρόμετρα)) και να έχουμε χαρακτηριστικά που να μπορούν να επιλυθούν σε 1 μικρόμετρο».
Είπε ότι η ομάδα επιτυγχάνει αυτό το σχεδιασμό χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται «τρισδιάστατη εκτύπωση πολυμερισμού 2 φωτονίων».
«Η καθημερινή τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιεί λιωμένο πλαστικό που εγχέεται μέσω ενός ακροφυσίου όπως οι εκτυπωτές μελανιού. Η τρισδιάστατη διάσταση προέρχεται από τη δημιουργία στρώματος επί στρώματος, καθώς το πλαστικό σκληραίνει γρήγορα μόλις εναποτεθεί».
Ο Τόμσον δήλωσε ότι η ανάλυση του εκτυπωτή ελέγχεται από το μέγεθος του ανοίγματος του ακροφυσίου. Είπε ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση με πολυμερισμό 2 φωτονίων χρησιμοποιεί φως λέιζερ που εστιάζεται από φακό μικροσκοπίου ως ακροφύσιο, επιτρέποντας «ανάλυση του εκτυπωτή περίπου στα 0,2 μικρομέτρα».
«Στην περίπτωσή μας, το πλαστικό ξεκινά ως υγρό, αλλά στη συνέχεια σκληραίνει αμέσως από το εξαιρετικά εστιασμένο φως λέιζερ, οπότε με μια αντίστροφη διαδικασία «χτίζουμε» τη συσκευή μας».
Η έρευνα πίσω από την ανάπτυξη της νέας μικροσυσκευής δημοσιεύθηκε στο Journal of Assisted Reproduction and Genetics. Ο κύριος συγγραφέας της δημοσίευσης, ο Σουλιμάν Γιάγκουμπ, είναι υποψήφιος διδάκτωρ στη Σχολή Βιοϊατρικής του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας.
