Nuevo software aumenta los aciertos en reproducción asistida

Carolina Vespasiano –Agencia CTyS- Según la Organización Mundial de la Salud, alrededor de 50 millones de parejas en el mundo necesitan de algún tratamiento para lograr ser padres. En el devenir de la búsqueda se encuentran con distintos profesionales, métodos, testimonios y alientos de otras madres que pasaron por el mismo recorrido de esperanzas y miedos.

Cada nuevo intento implica transitar una vez más por ese conjunto de emociones y posibilidades que influyen significativamente en la vida de quienes deciden seguir apostando. Por eso, un avance en las tecnologías y técnicas de reproducción asistida puede acortar ese camino.

Investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas de La Plata y médicos del centro de fertilización asistida “Pregna Medicina Reproductiva” atendieron a esta necesidad y adaptaron un programa informático para hacer más efectiva la fertilización desde el primer intento.

“Se trata de encontrar una metodología confiable que permita seleccionar un solo embrión con alta probabilidad de implantación, ya que transferir un mayor número de embriones -que podría asegurar una mayor probabilidad de éxito-, resulta muy riesgoso tanto para la madre como para los bebés”, adelanta la Dra. de la Facultad de Ciencias Exactas Alejandra Bosch, en diálogo con Agencia CTyS.

En 2012, este equipo descubrió que, entre los embriones que se implantaban y los que no, se presentaba una diferencia fundamental: los cambios químicos que dejaban en sus cultivos. “Según su estado metabólico –explica la investigadora-, los embriones utilizan de manera diferente las fuentes de carbono, recambian aminoácidos y liberan al medio de cultivo diversos productos. Estos cambios químicos pueden registrarse en el espectro infrarrojo del medio donde se desarrolló el embrión.” Después de varias observaciones, la inteligencia artificial fue la mejor aliada para arribar a resultados en poco tiempo.

Este programa de redes neuronales, pionero a nivel mundial en reproducción asistida, alcanzó el 70 por ciento de pronósticos efectivos, superando en un 50 por ciento a los métodos vigentes y abriendo camino para tratamientos de fertilización que requieran de cada vez menos intentos y, sobre todo, menos implantaciones de embriones por sesión, hecho que reduce las posibilidades de embarazos múltiples y sus consecuencias, entre ellas, la diabetes, la hipertensión y la mortalidad materna.

Los embriones, luego de la fecundación en laboratorio a partir de óvulos y espermatozoides, son cultivados en un compuesto de suero, azúcares, proteínas y otros nutrientes llamado “sobrenadante”. Luego de 3 a 5 días, se registra el espectro infrarrojo de una gota del cultivo, una suerte de dibujo que refleja su composición química y, en ella, la huella del metabolismo de los embriones. De ahí que los bioquímicos llegaron a la conclusión de que “si el embrión está activo y puede metabolizar, tiene mayor capacidad de implantarse antes que uno que no interactuó con el medio”.

Con esa hipótesis, el equipo interdisciplinario dispuso de 250 sobrenadantes para compararlos y establecer los parámetros de categorización. “El desafío –apunta Bosch- era poder diferenciar los espectros de los embriones que implantaron y los que no. Pero a los ojos, las diferencias no eran tan claras, entonces tuvimos que aplicar métodos matemáticos”. Fue así que acudieron a las “redes neuronales artificiales”.

En esa línea, la científica contó a Agencia CTyS que esta investigación es un avance en dos sentidos: por un lado, porque aplica el método no invasivo de la espectroscopía para mapear todo el cultivo del embrión y no solo algunos de sus aspectos –como los metabolitos- y, por otro lado, porque se animó a aplicar un programa de estadísticas multivariante que hasta el momento se había usado en otros estudios como los de taxonomía, microbiología y economía.

Al software le cargan imágenes de los cultivos de ambos tipos de embriones. De ahí que el sistema identifica los dos modelos y desarrolla una especie de sinapsis de códigos binarios que, cuanto más modelos tenga cargados, más efectivo será su análisis.

De esa manera, el equipo interdisciplinario – que integra médicos, biólogos, bioquímicos y matemáticos- dio un paso más sobre los métodos vigentes de análisis embrionario. Hasta el momento, el procedimiento más difundido a nivel mundial era el de la observación morfológica, que analiza la estructura, la forma y la cantidad de las células.

Sin embargo, existen otros métodos no invasivos, como el estudio de metabolitos específicos, que observa ciertos elementos del sobrenadante –como la glucosa o el pirovato- sospechosos de influir en el potencial de implantación, aunque no han llegado a resultados contundentes para ser aplicados en la práctica. Por otro lado están los métodos invasivos, que extraen una porción del embrión y analizan algunos genes considerados determinantes, pero la genética, en este caso, todavía no logró dar en la tecla.

“Si bien nuestro proyecto de investigación sigue aún en curso, hasta ahora pudimos encontrar un método que permite discriminar los embriones según su potencial de implantación con una certeza mayor a la obtenida por los métodos convencionales de morfología embrionaria. Sin embargo, esperamos poder seguir avanzando en nuestros conocimientos y dar una mejor respuesta a este problema que posee un significativo impacto a nivel social y económico en nuestra sociedad”, concluye la especialista.

El equipo -integrado por la Dra. Alejandra Bosch, el Dr. Osvaldo Yantorno y la Lic. Cecilia Figoli, pertenecientes a la Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, y los doctores Marcos Horton, Marcelo Garcea y Claudio Biscioli, del Centro de Fertilización Asistida “Pregna Medicina Reproductiva”- fue galardonado con el premio Grant for Fertility Innovation (GFI) en Estambul, Turquía, en el año 2012; con el Premio Ciencia y Comunidad 2013 “Dr. Pedro J. Carriquiriborde” en el Área Desarrollo Social, Trabajo y/o Salud, otorgado por el Ministerio de Producción, Ciencia y Tecnología de la Provincia de Buenos Aires; y con el Premio INNOVAR 2015, otorgado por la Secretaría de Planeamiento y Políticas de Ciencia e Investigación del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MINCyT).