Que segue para a FIV

Fai corenta e oito anos este mes de xullo, Louise Joy Brown converteuse na primeira persoa do mundo que nace coa axuda da fecundación in vitro. Millóns máis de bebés FIV entraron no mundo desde entón. E iso débese en parte aos avances na tecnoloxía que fixeron que a FIV sexa máis segura e efectiva.

Pero aínda non é perfecto. O proceso pode ser lento, doloroso e caro, e iso é para as persoas afortunadas que poden acceder a el en primeiro lugar. E polo menos nunha medida, as taxas de éxito da FIV foron en declive nos últimos anos.

A reprodución é complexa, e hai moito que os embriólogos e os xinecólogos aínda descoñecen e non poden controlar. Non saben por que moitos embrións de aspecto saudable non se “pegan” no útero, por exemplo. Non sempre teñen unha explicación de por que os seus pacientes non poden quedar embarazadas. E non sempre poden explicar as grandes diferenzas nas taxas de éxito da FIV entre individuos e entre clínicas de fertilidade.

Os científicos están a traballar en todas esas preguntas e moito máis. Están loitando con cuestións éticas complexas sobre como se usarán novas ferramentas xenéticas para analizar ou incluso alterar os embrións. Mentres tanto, as tecnoloxías deseñadas para estandarizar o tratamento, eliminar os erros humanos, aumentar as taxas de éxito e facer que a FIV sexa máis accesible xa comezan a abrir unha nova era para a reprodución asistida, coa axuda de intelixencia artificial e robots.

1. Axudando aos embrións a pegarse

Algunhas desas tecnoloxías estanse a desenvolver na Fundación Carlos Simon de Valencia, España. Cando a visitei en marzo, os investigadores deronme un percorrido polos laboratorios e mostráronme un dispositivo que fora usado para manter vivo un útero humano fóra do corpo por primeira vez.

Aínda que algúns membros do equipo soñan con construír úteros artificiais que algún día poidan levar un feto a termo, primeiro queren usar estes dispositivos para aprender máis sobre a implantación, o momento no que un óvulo fecundado entra en contacto co revestimento do útero, se enterra dentro e, esencialmente, “eclosiona”, desencadeando o inicio do embarazo.

A pesar de décadas de avances na FIV, ese proceso aínda se entende mal. Incluso os embrións de aspecto saudable non se adhiren máis do 40% ao 60% das veces.

Nas técnicas de FIV que se usan hoxe en día, as clínicas poden crear embrións en fase inicial e esperar ata que o útero se considere máis receptivo, pero unha vez que introducen o embrión no útero, é por si só. Xavier Santamaría, científico clínico senior da Fundación Carlos Simon, e os seus colegas están a probar un enfoque diferente. Desenvolveron un dispositivo que, con só premer un botón, inxecta o embrión no revestimento uterino.

JESS HAMZELOU / MITTR

Nunha demostración que vin cun prototipo, Santamaría colleu o seu espéculo e volveuse cara á abertura vaxinal da súa “paciente”, que neste caso era só un modelo da cousa real: un fondo de plástico con labios, unha vaxina, un útero e ovarios, dous tocones curtos que representan o que normalmente serían un par de patas suxeitadas en estribos.

Encorvouse e mirou dentro. “Embrión”, chamou. A súa compañeira María Pardo, embrióloga, pasoulle unha fina agulla que contiña un embrión de rato que recollera recentemente dunha placa de Petri.

O dispositivo de Santamaría permite conectar a agulla que contén o embrión a un tubo de parto. Este tubo tamén ten unha cámara, unha luz e un sensor que lle avisa ao médico cando a agulla chega ao revestimento do útero. Unha vez que se introduciu no útero, o xinecólogo pode ver o interior do órgano e dirixir o tubo cara ao revestimento.

JESS HAMZELOU / MITTR

“Cando todo estea listo, só tes que premer o botón”, dixo Santamaría mentres o activaba mediante un pedal, permitindo inxectar o embrión. “Aí vai”.

O equipo acaba de iniciar unha proba do dispositivo; ata o momento, menos de 10 mulleres foron sometidas ao procedemento, e ningunha delas quedou embarazada. Pero o director da fundación, Carlos Simon, ten esperanza, xa que sinala que os inventores da FIV tiveron que realizar máis de 160 ciclos antes de que nacera Louise Brown (entre 1969 e 1978, ese equipo realizou 457 ciclos en 250 persoas, o que resultou só en dous nacidos vivos). “O xuízo está en curso”, di.

2. Escoller os “mellores” óvulos, espermatozoides e embrións

Un desafío de longa duración da FIV foi a selección. Digamos que logras recoller 10 ovos dun compañeiro e unha mostra de seme de aspecto decente do outro. Como elixes que celas usar? A mesma pregunta xorde unha vez que os embrións resultantes foron cultivados nun prato durante uns días: Cal debes transferir ao útero?

Tradicionalmente, estes xuízos fixéronse a simple vista. Os embriólogos escollen literalmente os que mellor se ven pola súa forma ou, no caso dos espermatozoides, como se moven. Pero os científicos estiveron traballando en alternativas. E durante a última década máis ou menos, moitos recorreron ás probas xenéticas para indicar cales son os embrións que teñen as mellores posibilidades de crear un bebé saudable.

A proba máis utilizada chámase PGT-A, que significa probas xenéticas preimplantacionais para a aneuploidía. A aneuploidía significa esencialmente ter un número “incorrecto” de cromosomas, e pénsase que os embrións con tales características teñen máis probabilidades de perderse por aborto espontáneo ou potencialmente converterse en bebés con condicións xenéticas.

Unha vez que os embriólogos crearon embrións no laboratorio, poden retirar algunhas células e probalas para detectar aneuploidías. As probas son especialmente beneficiosas para as mulleres maiores de 38 anos, di Alan Penzias, endocrinólogo reprodutor de Boston IVF. “Comezas a ver unha mellora: máis bebés e menos abortos”, di. As probas poden acurtar o tempo ata o embarazo.

Este tipo de probas xenéticas son posibles grazas aos múltiples avances na tecnoloxía, non só en xenómica, senón tamén na capacidade de manter os embrións vivos nun prato durante cinco ou seis días e a técnica de conxelar embrións mentres as células son sometidas a probas e desconxelalas unha vez que os resultados están.

Pero PGT-A non che dará unha lectura perfecta da xenética dun futuro bebé, di Sonia Gayete-Lafuente, endocrinóloga reprodutora do Centro de Reprodución Humana da cidade de Nova York. E algunhas das anormalidades poden ser capaces de autocorrexirse co tempo. Gayete-Lafuente e os seus colegas transferiron algúns deses embrións “anormais” aos úteros dos pacientes e viron como se convertían en nenos perfectamente sans, di.

Outras formas de PGT son aínda máis controvertidas. As probas PGT-P están deseñadas para predicir as posibilidades dun embrión de desenvolver trazos complexos que dependen de múltiples xenes, incluíndo trastornos médicos, pero tamén características físicas como a altura ou factores cognitivos como o coeficiente intelectual. Estas probas son novas e son ilegais nalgúns países, incluído o Reino Unido. Pero están gañando terreo en EE. Nucleus Genomics: unha empresa que invita aos clientes a “ter [their] best baby”—promete predicir trazos que van dende a cor dos ollos e a intelixencia ata a zurda e o risco de padecer Alzheimer.

Cando preguntei aos practicantes de FIV como poderían responder se un paciente solicitase este servizo, a maioría esquivou a pregunta e díxome que non había probas suficientes de que ningunha destas probas funcionase realmente. Tamén advertiron de que a selección dun trazo pode introducir novos riscos inadvertidamente. Ningún parecía especialmente interesado na idea de usar probas xenéticas para outra cousa que non fose previr enfermidades graves.

3. Acelerar as cousas coa IA

Algúns parecían máis entusiasmados co potencial da IA. Despois de todo, as ferramentas de IA xeralmente son boas para recoñecer patróns. Moitos investigadores tentaron adestrar ferramentas para detectar espermatozoides, óvulos e embrións sans.

E tiveron certo éxito. Un equipo do Centro Médico da Universidade de Columbia en Nova York desenvolveu un dispositivo que usa a intelixencia artificial para examinar mostras de seme de homes que teñen só un pequeno número de esperma sans. Un embriólogo pode loitar por atopar un único esperma saudable nunha mostra deste tipo. Pero o sistema de seguimento e recuperación de espermatozoides (STAR) pode analizar máis dun millón de imaxes de microscopio nunha hora. Xa se utilizou para crear embrións sans. O equipo que está detrás do traballo anunciou o primeiro embarazo resultante do tratamento en novembro do ano pasado.

Outros equipos están a usar ferramentas de intelixencia artificial para avanzar na FIV de formas máis dramáticas. Hai preto dunha década, un endocrinólogo reprodutor chamado Alejandro Chávez-Badiola comezou a desenvolver unha ferramenta de intelixencia artificial adestrada para clasificar os embrións, outra para clasificar os óvulos e outra para seleccionar espermatozoides. Recorda que se deu conta de que estas ferramentas eran “os cerebros que teñen o potencial de impulsar robots no futuro”, di.

4. Utilización de robots para estandarizar a FIV

A principios da década de 2020, Chávez-Badiola e os seus colegas decidiron combinar tecnoloxías e desenvolver un sistema automatizado para a FIV. En teoría, un sistema robótico cargado de ferramentas de intelixencia artificial podería realizar a maioría dos pasos necesarios no proceso de FIV: seleccionar os óvulos e os espermatozoides, fertilizar os óvulos para crear embrións, cultivar eses embrións nun prato e seleccionar o “mellor” para a súa transferencia. Tal sistema podería “facer todo dun xeito estándar” sen cansar nunca, di.

Chávez-Badiola, que agora é o fundador e director médico de Conceivable, comezou a construír prototipos motorizando equipos de FIV regulares e conectándoos a ordenadores. El e os seus colegas comezaron a probar o seu sistema con células animais antes de pasar finalmente ás humanas. “Podemos demostrar que é factible integrar robots para automatizar diferentes pasos na FIV”, afirma.

O dispositivo utilízase agora para preparar espermatozoides e óvulos e crear embrións. Polo menos 19 nenos naceron despois da FIV automatizada. Son os primeiros días, pero Chávez-Badiola espera que as futuras iteracións da máquina poidan procesar miles de ciclos de FIV nun ano, o que pode facer que o procedemento sexa máis accesible e accesible.

Moitos no campo están entusiasmados co potencial de dispositivos automatizados como o de Conceivable. “Isto é todo o tempo aforrado para os embriólogos”, di Laura Rienzi, embrióloga clínica e directora científica da rede de centros de fertilidade IVIRMA en Italia. Tamén espera que axude a estandarizar os tratamentos de FIV. “Automatización [will allow for] cada paciente debe ser tratado da mesma forma en todos os laboratorios do mundo”, di ela.

5. As edicións controvertidas están sobre a mesa

Non obstante, hai un problema: todas estas tecnoloxías dependen, polo menos, da dispoñibilidade algúns espermatozoides, óvulos e embrións sans ao principio. Os embriólogos e os pacientes con FIV teñen que traballar co que teñen. E ás veces, o que teñen non dará lugar a un bebé saudable.

É por iso que algúns científicos propoñen unha idea controvertida: usar tecnoloxías de edición xenética como CRISPR para retocar o xenoma dun embrión de FIV antes de que se implante. O biofísico He Jiankui adoptou este enfoque para crear embrións que deron lugar ao nacemento de tres nenos a finais da década de 2010. Foi moi condenado pola comunidade científica e, finalmente, pasou tres anos nunha prisión chinesa.

A súa antiga parella romántica Cathy Tie, que agora dirixe a startup Origin Genomics, está a buscar a tecnoloxía como unha forma potencial de previr enfermidades graves nos nenos. Nun evento recente celebrado no Centro de Bioética de Hastings, Tie apostou por usar a edición de embrións para previr enfermidades como a fibrose quística, a de Huntington e a drepanocitosis.

Non será sinxelo desde unha perspectiva técnica, legal ou ética. As enfermidades que se sabe que son causadas por mutacións dun só xene son bos primeiros candidatos, pero como sinala Gayete-Lafuente do Centro de Reprodución Humana, a maioría das enfermidades son moito máis complicadas que iso. “Gustaríame que puidésemos comprender a base xenética de cada enfermidade para poder evitala”, di ela. Ata agora, non podemos. Ademais, a maioría das enfermidades poden estar influenciadas polas nosas dietas, comportamentos e ambientes, así como polos nosos xenes.

Tal como están as cousas, ninguén sabe se editar un embrión humano para eliminar o risco dunha enfermidade pode aumentar o risco dun futuro neno de padecer algún outro trastorno. E algúns científicos temen que tales edicións poidan ser unha pendente esvaradía para a mellora xenética ou a euxenesia.

Rienzi espera que a tecnoloxía poida desenvolverse de forma segura con supervisión regulamentaria e só para unha lista específica de enfermidades. “Ten que estar dentro dun contexto legal”, di. “Pero para min, é un soño”.

Mentres tanto, o campo parece que seguirá transformándose co desenvolvemento de novas tecnoloxías que xa están creando bebés sans. Observa este espazo.