Πώς η ρομποτική μικρογονιμοποίηση θα απλοποιήσει την εξωσωματική γονιμοποίηση

Τα ρομπότ μικρογονιμοποίησης θα απλοποιήσουν την εξωσωματική γονιμοποίηση.

Μια ομάδα μηχανικών στη Βαρκελώνη ανέπτυξε ρομπότ έγχυσης σπέρματος μέσα στα ωάρια. Πρόκειται δηλαδή για ρομπότ που αναλαμβάνουν τους λεπτεπίλεπτους χειρισμούς που πρέπει να κάνει ένας εμβρυολόγος για να γονιμοποιήσει ένα ωάριο μεταφέροντας μέσα σε αυτό ένα υγιές σπερματοζωάριο. Αυτή η διαδικασία λέγεται μικρογονιμοποίηση και ειδικά ρομπότ κατάφεραν να την πραγματοποιήσουν χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Τι
είναι τα ρομπότ μικρογονιμοποίησης και
πόσο καλά τα καταφέρνουν

Τα
ρομπότ, τα οποία έχουν περίπου το μέγεθος
ενός smartphone, χρησιμοποιούν μια κάμερα
και μια βελόνα για την έγχυση σπέρματος
στα ωάρια. Η διαδικασία ελέγχεται από
ένα πρόγραμμα υπολογιστή, το οποίο
μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή
του καλύτερου σπέρματος για κάθε ωάριο.

Τα
ρομπότ αυτά είναι το αποτέλεσμα της
δουλειάς της startup εταιρείας Overture Life
(https://www.overture.life). Οι ίδιοι ονομάζουν τη
ρομποτική μικρογονιμοποίηση ICSI.A. Σε
μια δοκιμή που περιελάμβανε περισσότερα
από δώδεκα ωάρια, τα ρομπότ ICSI.A κατάφεραν
να γονιμοποιήσουν το 80% των ωαρίων. Αυτό
είναι συγκρίσιμο με το ποσοστό επιτυχίας
της μικρογονιμοποίησης από έναν
εμβρυολόγο, που φτάνει το 85% περίπου.

Τα
ρομπότ βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο
ανάπτυξης, αλλά η ομάδα πίσω από αυτά
πιστεύει ότι θα μπορούσαν να προσφέρουν
μια σειρά από πλεονεκτήματα:

• Μείωση του κόστους της μικρογονιμοποίησης,
  εφόσον δε θα χρειάζεται ειδικούς
  εμβρυολόγους. (Σημείωση: ας μην ξεχνάμε
  ότι ο ρόλος ενός εμβρυολόγου στην
  εξωσωματική γονιμοποίηση αφορά πολύ
  περισσότερα από τη μικρογονιμοποίηση.)
• Αύξηση της επιτυχίας της μικρογονιμοποίησης:
  τα ρομπότ μπορούν να εκτελέσουν τους
  λεπτούς χειρισμούς με μεγαλύτερη
  ακρίβεια από το ανθρώπινο χέρι, και η
  βελόνα που χρησιμοποιούν είναι πολύ
  λεπτότερη από τη βελόνα που χρησιμοποιούν
  σήμερα οι εμβρυολόγοι, γεγονός που
  μειώνει τον κίνδυνο να καταστραφούν
  τα ωάρια.

Γεννήθηκαν
τα πρώτα μωρά με ρομποτική μικρογονιμοποίηση

Την
άνοιξη του 2022, η ομάδα μηχανικών από τη
Βαρκελώνη προετοίμασε το ρομπότ έγχυσης
σπέρματος για μεταφορά και το έστειλε
μέσω της DHL στην Αμερική. Ταυτόχρονα
ταξίδεψαν και οι ίδιοι μέχρι εκεί για
να συναρμολογήσουν και να δοκιμάσουν
τη συσκευή σε κέντρο γονιμότητας. Το
ρομπότ αποτελούνταν από ένα μικροσκόπιο,
μια μηχανική βελόνα, ένα μικροσκοπικό
τρυβλίο Petri και έναν φορητό υπολογιστή.

Ένας
από τους μηχανικούς, χωρίς ουσιαστική
εμπειρία στην εμβρυολογία, χρησιμοποίησε
ένα χειριστήριο του Sony PlayStation 5 για να
χειριστεί τη ρομποτική βελόνα. Με την
καθοδήγηση μιας κάμερας, το ρομπότ
προχώρησε αυτόνομα στη διάτρηση ενός
ανθρώπινου ωαρίου και στην τοποθέτηση
μέσα σε αυτό ενός μοναδικού σπερματοζωαρίου.
Το ρομπότ χρησιμοποιήθηκε για να
γονιμοποιήσει συνολικά πάνω από δώδεκα
ωάρια.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες,
το αποτέλεσμα της ρομποτικής
μικρογονιμοποίησης ήταν η δημιουργία
υγιών εμβρύων από τα οποία γεννήθηκαν
2 κορίτσια 9 μήνες μετά. Οι ερευνητές
δηλώνουν ότι τα βρέφη αυτά είναι τα
πρώτα που γεννιούνται μετά από
μικρογονιμοποίηση από ρομπότ.

Θα
δούμε κάποια στιγμή πλήρως αυτοματοποιημένη
εξωσωματική γονιμοποίηση;

Η
πλήρης αυτοματοποίηση της εξωσωματικής
γονιμοποίησης δεν είναι καθόλου απλή.
Η εξωσωματική γονιμοποίηση είναι μια
πολύπλοκη διαδικασία που αποτελείται
από πολλαπλά βήματα και το ρομπότ της
Overture Life, μέχρι στιγμής, είναι σε θέση να
χειριστεί μόνο ένα μέρος της – και ακόμη
και αυτό δεν είναι πλήρως
αυτοματοποιημένο.

Ωστόσο, αυτό
το πρωτοποριακό πείραμα απέδειξε ότι
τουλάχιστον μία φάση της διαδικασίας
της εξωσωματικής μπορεί να πραγματοποιηθεί
με περιορισμένη ανθρώπινη συμμετοχή.
Όμως, το ολοκληρωμένο ταξίδι από τη
γονιμοποίηση του ωαρίου μέχρι τη γέννηση
ενός μωρού, περιλαμβάνει πολλαπλά
στάδια και σήμερα απέχουμε πολύ από το
να μπορέσουμε να αυτοματοποιήσουμε
κάθε στάδιο.

Ηδη
χρησιμοποιείται στα εμβρυολογικά
εργαστήρια η επιλογή
εμβρύων με φωτογράφιση time-lapse και τεχνητή
νοημοσύνη. Επίσης, ας μην ξεχνάμε
την έρευνα που γίνεται για την τεχνητή
μήτρα ή τη βελτίωση της κατάψυξης
ωαρίων και σπέρματος.

Εμείς στο
EmBIO πιστεύουμε ότι η η ρομποτική
μικρογονιμοποίηση αποτελεί ένα
ενθαρρυντικό βήμα προς τα εμπρός. Ακόμη
και με την αυτοματοποίηση μόνο της
διαδικασίας αυτής, όσοι προσπαθούν να
γίνουν γονείς με υποβοηθούμενη
αναπαραγωγή, μελλοντικά μπορεί να το
καταφέρουν με χαμηλότερο κόστος και
μεγαλύτερα ποσοστά επιτυχίας.