Desarrollo de una herramienta de diagnóstico no invasivo de microbioma (ERA-niMIC)

La implantación embrionaria es un proceso crítico para la supervivencia de la especie que es relativamente ineficiente, especialmente en humanos. Los elementos clave son el embrión, el endometrio materno y la comunicación cruzada entre ellos utilizando diferentes perspectivas científicas. La receptividad endometrial describe el fenotipo que permite que se produzca la adhesión del embrión y la placentación. Debido a la necesidad de una prueba diagnóstica molecular precisa y objetiva para el estado de receptividad del endometrio, se desarrolló el Análisis de Receptividad Endometrial (ERA). La prueba ERA es una micromatriz de expresión personalizada que identifica la firma del perfil de expresión transcriptómica de la ventana de implantación personalizada (WOI). Su utilidad clínica ha sido demostrada en pacientes con fallo de implantación en las que el 25% de ellas tienen un WOI desplazado quedando embarazadas una vez realizada la transferencia embrionaria en el WOI adecuado predicho por ERA. Sin embargo, este procedimiento requiere la realización de una biopsia endometrial (BE), que es el mayor inconveniente de esta prueba diagnóstica, debido a que hay que retrasar la transferencia embrionaria al siguiente ciclo, y también las posibles molestias que ocasiona a las pacientes. Por esta razón, se realizó un estudio piloto previo para confirmar si la receptividad endometrial se puede predecir a través de métodos no invasivos en muestras de líquido endometrial (FE). El panel de genes de la prueba ERA se interrogó en células epiteliales y estromales de biopsias endometriales y células aisladas de EF a nivel de células individuales, lo que demuestra que las células principales en EF se clasifican junto con la población epitelial.

Por otro lado, para intentar comprender mejor los mecanismos que relacionan la receptividad endometrial y/o la implantación del embrión con un microbioma endometrial alterado, se realizó otro estudio piloto para determinar la composición del microbioma endometrial tras el análisis del ribosoma bacteriano 16S. ARN por NGS. Curiosamente, en pacientes con endometrio receptivo, diagnosticadas por Endometrial Receptivity Array (ERA) que tenían microbioma endometrial con patógenos, o no dominado por bacterias del género Lactobacillus (NLD) mostraron una implantación significativamente menor (23,1% vs 60,7% p = 0,02), tasas de embarazo (33,3 % frente a 70,6 %, p = 0,03), embarazo en curso por transferencia de embriones (13,3 % frente a 58,8 %, p = 0,03) y nacidos vivos (6,7 % frente a 58,8 %, p = 0,002) que aquellas con una madre sana microbioma endometrial dominado por Lactobacillus (LD). Además, esta relación fue mucho más significativa cuando las especies patógenas encontradas pertenecían a los géneros Gardnerella y Streptococcus. Esto está en línea con otros estudios publicados que analizan el impacto de los patógenos endometriales en los tratamientos de FIV, destacando la importancia del estudio de las comunidades bacterianas para la salud reproductiva.

Dados estos resultados preliminares, el presente estudio tiene como objetivo validar en un conjunto de muestras más grande, la relación entre el desequilibrio del microbioma endometrial y la disminución del éxito reproductivo en pacientes sometidas a TRA. Para ello, se mejorará el diseño experimental en las siguientes áreas: (i) se analizará un tamaño de muestra mayor para validar los resultados obtenidos en el estudio piloto anterior sobre microbioma endometrial, (ii) muestras pareadas de líquido endometrial y endometrio se analizará la biopsia del perfil microbiano para estudiar si existe variabilidad bacteriana asociada al tipo de muestra, (iii) se evaluará simultáneamente la microbiota endometrial con ERA como diagnóstico complementario a esta herramienta, y (iv) se analizará la microbiota endometrial microbiota se realizará utilizando la tecnología más avanzada en secuenciación del metagenoma bacteriano para ampliar la información de los microorganismos identificados en cada muestra.