La nova tècnica, desenvolupada a l’IBEC, permet classificar la qualitat d’embrions amb més rapidesa i el doble de precisió que embriòlegs experts. La tecnologia, batejada com a “METAPHOR”, analitza el metabolisme d’embrions i ovòcits mitjançant diagnòstic per imatge i intel·ligència artificial. Aquesta tècnica promet reduir dràsticament el temps i els cicles de tractament necessaris per aconseguir un embaràs mitjançant fecundació in vitro, minimitzant el desgast emocional i econòmic que comporta.
Aquesta nova tecnologia ajudarà a augmentar la probabilitat d’èxit en processos de reproducció assistida, reduint l’anomenat “temps fins a l’embaràs”, i el desgast econòmic i psicològic de les pacients.
Samuel Ojosnegros
Una nova tecnologia desenvolupada per l’equip de “Bioenginyeria en Salut Reproductiva” de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) és capaç de visualitzar el metabolisme d’embrions obtinguts per fecundació in vitro per decidir quina té més possibilitats d’implantar-se correctament a l’úter i arribar a terme. Es tracta d’una tècnica més precisa i fiable que els mètodes tradicionals.
El revolucionari mètode, batejat com a “METAPHOR”, genera imatges 3D revelant els colors presents en l’embrió de forma totalment no invasiva. Certs compostos naturalment fluorescents del metabolisme dels embrions són a més clau en processos com la respiració cel·lular o el consum de nutrients, amb la qual cosa METAPHOR permet observar de manera fiable l’estat de salut de l’embrió.
“Aquesta nova tecnologia ajudarà a augmentar la probabilitat d’èxit en processos de reproducció assistida, reduint l’anomenat “temps fins a l’embaràs”, i el desgast econòmic i psicològic de les pacients.”, destaca Samuel Ojosnegros, investigador principal de l’IBEC i líder de l’estudi.
Som capaços d’avaluar la pèrdua de qualitat dels ovòcits associada a la pèrdua de fertilitat amb l’edat. Això representaria un gran avenç en la gestió de donacions i preservació de fertilitat.
Anna Seriola
El treball, publicat a la prestigiosa revista científica PNAS, descriu com, en estudis amb ratolins, van aconseguir duplicar la taxa d’encert en seleccionar embrions viables en comparació amb embriòlegs que fan servir microscòpia tradicional. A més de l’anàlisi d’embrions, el mètode té una gran precisió per analitzar el metabolisme d’ovòcits, permetent seleccionar els més aptes per ser fecundats in vitro. Per a això, van comparar ovòcits de femelles joves i d’edat avançada, ja que se sap que l’edat és crucial per a la seva viabilitat. El sistema METAPHOR va discriminar entre ovòcits joves o no amb un 96% de precisió i va poder predir quins es desenvoluparien en embrions viables amb més d’un 80% de precisió, uns números sense precedents al camp.
“Som capaços d’avaluar la pèrdua de qualitat dels ovòcits associada a la pèrdua de fertilitat amb l’edat. Busquem el que es coneix com a “firmes moleculars”, característiques de les cèl·lules associades a aquesta pèrdua de fertilitat, com per exemple la distribució de mitocòndries. A partir d’aquesta informació som capaços de predir quins ovòcits es poden desenvolupar i quins no. Això representaria un gran avenç en la gestió de donacions i preservació de fertilitat.”, detalla Anna Seriola, investigadora sènior en el grup d’Ojosnegros i autora de l’estudi.
Hem entrenat una eina d’intel·ligència artificial capaç d’analitzar i classificar centenars imatges en qüestió de minuts.
Albert Parra
La base tecnològica de METAPHOR empra mètodes d’intel·ligència artificial per analitzar les imatges metabòliques que s’obtenen mitjançant microscòpia hiperespectral. “Mitjançant microscòpia hiperespectral capturem centenars d’imatges que contenen informació complexa de molts metabòlits barrejats d’embrions i ovòcits. Per analitzar-los hem entrenat una eina d’intel·ligència artificial capaç d’analitzar i classificar aquestes imatges en qüestió de minuts”, detalla Albert Parra, investigador en el grup d’Ojosnegros i primer autor de l’estudi.
La potència i seguretat d’aquest nou mètode el posicionen com una eina revolucionària per per avaluar ovòcits i embrions en funció de la seva fisiologia. Actualment, els investigadors ja estan ajustant aquesta tecnologia per avaluar embrions humans, i han incorporat una empresa emergent que en els pròxims anys portarà la tecnologia a les clíniques de reproducció assistida.
Article referenciat:
Albert Parra, Denitza Denkova, Xavier P. Burgos-Artizzu, Ester Aroca, Marc Casals, Irene Oliver-Vila, Miguel Ares, Anna Ferrer-Vaquer, Enric Mestres, Mònica Acacio, Nuno Costa-Borges, Elena Rebollo, Hsiao Ju Chiang, Scott E. Fraser, Francesco Cutrale, Anna Seriola, and Samuel Ojosnegros. METAPHOR: Metabolic Evaluation through Phasor-based Hyperspectral Imaging and Object Recognition for Mammalian Blastocysts and Oocytes. PNAS (2024). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.XXXXXXXXXX
