Aplikace spektrálních metod k hodnocení gamet, embryí a lidských reprodukčních schopností

Cílem plánované práce je vybudování systému pro hodnocení a predikci potenciálu gamet a embryí a také reprodukčních schopností člověka na základě spektrálních dat získaných z objektů zkoumání s následnou prospektivní validací vyvinutého systému. Protokol studie se skládá z retrospektivní a prospektivní fáze. Úkolem retrospektivní etapy je studovat gamety, embrya a endometrium pomocí deklarovaných metod a sestavit model strojového učení, určit prediktivní schopnosti získaných modelů. Úkolem prospektivní fáze je zjistit praktickou efektivitu aplikace modelů pro přijímání klinicky významných rozhodnutí v léčbě neplodnosti pomocí IVF. Hypotéza studie: v současné době je navrženo velké množství přístupů a protokolů pro deselekci a selekci embryí / gamet, hodnocení receptivity endometria. Přístupy související s deselektací jsou založeny především na stanovení genetické konstituce (aneuploidie) zkoumaného objektu. Neexistují však žádné modely spojující takové výsledky testování a výsledek léčby neplodnosti s klinicky významnou účinností. Existuje mnoho publikací, kdy se po přenosu aneuploidních embryí rozvine těhotenství se zdravým plodem. Je známo, že shoda výsledků testu aneuploidie mezi vnitřní buněčnou hmotou a trofoblasty je asi 60 %. Navíc při použití PGT-a se porodnost u žen s jedinou dostupnou blastocystou sníží dvakrát. Přístupy související se selekcí, tj. predikcí pozitivního výsledku léčby, jsou postaveny na morfologických, morfometrických, metabolických a genových expresních přístupech. Jejich účinnost však buď nebyla prokázána, nebo má (pokud ano) relativně nízký prediktivní význam. To je způsobeno skutečností, že z hlediska moderních pohledů na reprodukční biologii je pro vznik a vývoj úspěšného těhotenství nutné kombinovat faktory, které patří k gametám, embryím a mateřskému organismu. Také další nezjistitelné technické nebo jiné okolnosti mohou hrát roli v ovlivnění šance na pokračování těhotenství. Pro efektivní predikci pozitivního výsledku je proto nutné vyvinout a aplikovat komplexní modely, které berou v úvahu proměnné z různých zdrojů, od všech zúčastněných stran. Vždy však bude existovat další variabilita způsobená řadou nespecifikovaných nebo obtížně specifikovatelných faktorů, což ztěžuje úkol takové predikce. V této souvislosti se jeví predikce negativního výsledku léčby (zrušení výběru objektů) smysluplnější, protože je zcela proveditelná pro případy, kdy příčinu negativního výsledku lze přičíst tomuto objektu (např. stav embrya). To nejen optimalizuje protokoly péče o pacienty (například nepřenášet embrya zjevně neschopná implantovat), ale také určí možnou příčinu negativního výsledku v každém konkrétním případě a v populačním měřítku určí podíl variability jevu. (vývoj probíhajícího těhotenství), který může souviset s konkrétním objektem. Poslední je nezbytný pro adekvátní vývoj a testování nových terapeutických a diagnostických metod