Infertilidad: aplican nuevo método de selección de espermas en pacientes

Esperma

Un novedoso método diseñado por investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, será utilizado por primera vez en parejas con dificultades para concebir un hijo, que están bajo tratamiento en el Instituto Universitario de Medicina Reproductiva (Iumer).

Se trata de una técnica de selección espermática que permite mejorar la efectividad de los tratamientos de infertilidad e incrementar la cantidad de espermatozoides en buen estado.

En la actualidad, hay 70 millones de parejas infértiles en el mundo; eso significa que entre un 15 y un 20 por ciento de las parejas en edad reproductiva tiene problemas de fertilidad, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Para tratar esta enfermedad se aplican Técnicas de Reproducción Asistida (TRA), con una relativa baja eficiencia. Pese a ello, se estima que su demanda aumentará el doble en los próximos seis años. En Argentina se practican diez mil tratamientos anuales y sólo se realizan TRA casi exclusivamente en centros privados, con costos muy elevados.

El Instituto Universitario de Medicina Reproductiva (Iumer), que funciona en el Hospital Universitario de Maternidad y Neonatología de la Universidad Nacional de Córdoba, es el primer centro de alta complejidad del interior del país –y el segundo a nivel nacional– que ofrece tratamientos totalmente gratuitos a las personas con dificultades para concebir un hijo, mediante el uso de TRA (ver despiece). Desde que fue inaugurado, en marzo de 2016, tuvo una gran y sostenida demanda de parejas interesadas en recibir este servicio.

Es en el Iumer donde se concreta la aplicación en humanos de un innovador método de selección espermática desarrollado por un equipo de científicos de la Universidad nacional de Córdoba (UNC) y el Conicet, con el objetivo de mejorar la efectividad de los tratamientos de infertilidad.

El “ESE” (Ensayo de Selección Espermática) consiste en una pequeña cámara que permite incrementar sensiblemente (en promedio entre un 200 y 400%) la cantidad de espermatozoides en buen estado, es decir, aptos para fecundar.

“Hasta el momento, hemos llevado a cabo pruebas de laboratorio con semen humano, con muy buenos resultados. Ahora, esperamos comprobar la efectividad de esta técnica directamente en personas”, señala a Argentina Investiga Laura Giojalas, directora del proyecto e investigadora del Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas de la UNC y el Conicet.

Además de testear el dispositivo para evaluar su efectividad en humanos, es decir, si mejora el tratamiento de las parejas infértiles, el novedoso método será utilizado también para analizar la calidad fisiológica de las muestras de semen, a fin de ofrecer un diagnóstico.

“Nuestra idea es usar el test para poder diagnosticar qué tan bien se comportará el semen analizado si se lo somete a tratamientos de fertilización en el futuro, tiene valor predictivo”, explica la investigadora.

El estudio piloto forma parte de un Proyecto de Investigación y Desarrollo Clínico (PID-C) de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, que busca llevar la investigación en ciencia y tecnología a los hospitales públicos. La intención es crear y articular alianzas de cooperación entre grupos de investigación en biomedicina y profesionales de la salud del sector público. El del grupo de Giojalas es uno de los pocos PID-C que se aprobaron en el país (en total hay 19, la mayoría concentrados en Buenos Aires) y el segundo que se otorga a científicos de Córdoba.

espermatozoides

Cómo funciona el dispositivo diseñado

El ESE consiste en una pequeña cámara de acrílico cuyo diseño es relativamente simple: consta de dos compartimentos unidos por un pequeño conducto que hace de “puente”. En uno de los compartimentos se colocan los espermatozoides y, en el otro, una solución con progesterona. Se trata de una hormona sexual que secretan las células que rodean al óvulo y que tiene poder atractante: hace que los espermatozoides que están listos para fecundar sean atraídos químicamente, “viajen” por el conducto de la cámara, y se acumulen en el otro compartimento. Allí quedan alojados los espermatozoides que están en mejores condiciones para producir un embrión.

Para idear este dispositivo, el grupo de investigadores dirigido por Giojalas estudió, durante más de diez años, cómo ocurre la selección de los mejores espermatozoides dentro del cuerpo de la mujer. Así, lograron identificar la función clave de la progesterona como señal química que atrae y guía a los espermatozoides en el camino hacia el óvulo.

Normalmente, cuando se analiza una muestra de semen, los espermatozoides aptos para fecundar representan sólo el diez por ciento. A través de la técnica del ESE se incrementa sensiblemente la población de espermatozoides capacitados. “Que un espermatozoide esté capacitado significa que tiene la habilidad necesaria para realizar determinadas tareas, como por ejemplo, orientarse al ser atraídos por una molécula, o atravesar las envolturas que rodean el ovocito”, explica Giojalas.

Además, evaluaron otros parámetros importantes para la fecundación y el adecuado desarrollo temprano del embrión, como el daño que puede tener el ADN (debe estar sano) y el estrés oxidativo (debe tener un nivel bajo, ya que en exceso, provoca reacciones de envejecimiento e, incluso, muerte celular). La población seleccionada cumple con todos estos parámetros, lo que asegura que la calidad espermática de la muestra sea muy buena. El método es totalmente inocuo, ya que la progesterona es una molécula natural y se usa en cantidades muy bajas.

Feo, pero bueno en su trabajo

El ESE podría aportar información muy útil sobre el estado fisiológico o calidad del semen, y las chances que tiene de generar una nueva vida. ¿Por qué? Este método se diferencia de las pruebas que en la actualidad se realizan en la mayoría de los laboratorios de andrología, donde se evalúan características como la movilidad, la morfología y la cantidad de espermatozoides, para determinar su calidad. “Hay diversos estudios científicos que señalan que esos tres parámetros, que son los que recomienda la OMS, no son buenos predictores del potencial fértil que tiene un varón”.

En cambio, el método ideado por los investigadores de la UNC evalúa la calidad fisiológica de la muestra de semen, es decir, cómo funciona. “Lo que tenemos en cuenta es si funciona bien o no, es decir, si puede cumplir la misión de fecundar el ovocito y si progresa el desarrollo del embrión, independientemente de la forma del espermatozoide. De hecho, se sabe que pacientes cuyos espermatozoides tienen una muy mala morfología, igual son fértiles, porque son funcionales”, indica. “Que nos seas lindo, no quiere decir que no seas bueno en tu trabajo”, bromea Alejandro Guidobaldi, biólogo integrante del grupo de investigación y uno de los responsables del diseño de la cámara.

También obtuvieron excelentes resultados en las pruebas realizadas con semen subfértil, es decir, con algún tipo de patología. Al ser tratados con el ESE, pudieron recuperarse los pocos espermatozoides en buen estado que tenía la muestra, en cantidad equivalente a los de una muestra de semen normal. “Ello es una evidencia más de que la caracterización por morfología, número y movilidad no refleja la verdadera capacidad que tiene un espermatozoide”, apunta el científico.

Patentamiento y mejora del método

En la actualidad, el ochenta por ciento de los tratamientos de infertilidad que se realizan en el mundo se concentran en Estados Unidos, Europa y Japón. Por ese motivo, se gestionó la solicitud de patente de propiedad intelectual en cada uno de esos países. Tras un arduo y largo trámite que demandó seis años –e implicó diferentes instancias de defensa y validación del desarrollo, además de importantes recursos económicos para solicitar y mantener la patente una vez otorgada–, finalmente el equipo recibió luz verde. En marzo de 2015 obtuvieron la aprobación en Estados Unidos y, a los pocos meses, en Europa y Japón. Próximamente será otorgada también en Argentina. El propietario de la patente es Conicet y la UNC. El dispositivo obtuvo también el Premio Innovar, en la categoría Investigación Aplicada.

El grupo de científicos realiza mejoras de innovación a la cámara para incrementar su nivel de eficiencia. La optimización de este desarrollo implica adaptarla a escala micrométrica, y se hace en cooperación con físicos de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física de la UNC, asociados a colegas de Bélgica. “Pese a los muy buenos resultados, hasta ahora no hemos podido conseguir una población totalmente pura de los mejores espermatozoides. Junto a los espermatozoides que pasan guiados por atracción química, siempre logran pasar algunos otros por azar”, señala Giojalas. El objetivo del nuevo dispositivo es obtener una población ciento por ciento pura de los mejores espermatozoides. ¿Cómo? Precisamente, en eso trabaja el equipo de expertos, que no pueden revelar el mecanismo por razones de protección intelectual. Una vez que esté finalizado este nuevo dispositivo, también lo probarían en pacientes que reciben tratamiento en el Iumer.

Equipo | Laura Giojalas (directora); Alejandro Guidobaldi, Anahí Franchi, Marisa Cubila (investigadores); Ayelén Moreno, Esteban Domínguez, Noel Gallea (becarios). Institución | Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas (UNC y Conicet). Financiamiento | El proyecto fue financiado por distintos organismos públicos: ANPCYT, MINCYT Córdoba, Conicet y SECYT UNC. Propietario de la patente | Conicet y UNC.

Andrés Fernández
comunicacion@rectorado.unc.edu.ar
Candela Ahumada
Prosecretaría de Comunicación Institucional
Universidad Nacional de Córdoba
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