Método de chip microfluídico versus método de centrifugación de gradiente de densidad en parámetros de semen

La infertilidad afecta a una de cada seis parejas y se está volviendo más común ya que muchas mujeres retrasan el matrimonio y el parto por diversas razones. La fertilización in vitro (FIV) es el tratamiento más efectivo para parejas con infertilidad de larga data y ha tratado a millones de parejas infértiles en todo el mundo desde que se informó el primer nacimiento de FIV hace más de 40 años. Sin embargo, a pesar de los avances tecnológicos, las tasas de embarazo y natalidad se mantienen en torno al 35% y el 25% por transferencia en Europa en 2018. Entre todas las parejas infértiles, el 20-30% se debe a la infertilidad masculina. Los parámetros del semen pueden afectar los resultados de la FIV y se planteó la hipótesis de que la contribución relativa de los espermatozoides a un nacido vivo es de alrededor del 10-15%.

La FIV implica inyecciones de hormonas para estimular los ovarios de una mujer para que produzcan una cantidad de ovocitos que se recolectan mediante una operación menor y luego se mezclan con esperma para formar embriones en el laboratorio. Por lo general, uno o dos embriones se transfieren al útero de 2 a 5 días después de la recuperación de los ovocitos. En la FIV, las muestras de semen producidas por los maridos se procesan comúnmente mediante un método de centrifugación en gradiente de densidad para aislar los mejores espermatozoides para la fertilización. La centrifugación en gradiente de densidad puede enriquecer espermatozoides con motilidad relativamente buena y morfología normal. Es posible recuperar espermatozoides de especímenes de semen con una densidad espermática muy baja. Puede proporcionar un rendimiento relativamente bueno. Sin embargo, requiere formación técnica para configurar el gradiente de densidad que consta de dos medios con diferentes densidades. Durante el procesamiento del semen, los espermatozoides se centrifugan a través del gradiente. Se sabe que la centrifugación provoca daños considerables a los espermatozoides por las especies reactivas de oxígeno producidas durante el proceso. Se sabe que las especies reactivas de oxígeno son una de las principales causas que conducen a la fragmentación del ADN del esperma y los resultados adversos posteriores, que incluyen la falla de implantación y el aborto espontáneo. Un metanálisis mostró que el daño en el ADN del esperma tiene un efecto negativo en el embarazo clínico después de la FIV.

Un chip de microfluidos, que es un dispositivo miniaturizado que contiene canales y cámaras en el rango de microescala para la preparación de nanopartículas, se está utilizando recientemente como una técnica alternativa de preparación de esperma. Al emplear tecnología de microfluidos, los espermatozoides pueden atravesar el chip que simula de cerca la selección natural en el microambiente del tracto genital femenino. La tecnología permite la selección de espermatozoides móviles de alta calidad a partir de muestras de semen sin necesidad de centrifugación, lo que reduce la formación de especies reactivas de oxígeno.

Los estudios han demostrado sistemáticamente que el uso de un método de chip de microfluidos reduce en gran medida la fragmentación del ADN y aumenta la motilidad en comparación con el método de centrifugación en gradiente de densidad.

Este ensayo controlado aleatorizado tiene como objetivo comparar el efecto de la preparación de espermatozoides mediante un método de chip de microfluidos versus un método de centrifugación en gradiente de densidad sobre los parámetros del semen antes del inicio de un ensayo aleatorizado que compara los efectos de los dos métodos de preparación de espermatozoides sobre las tasas acumulativas de nacidos vivos de fertilización in vitro.

Objetivos:

El primer objetivo de este ensayo controlado aleatorizado es comparar el efecto de la preparación de esperma mediante un método de chip de microfluidos frente a una centrifugación en gradiente de densidad sobre los parámetros del semen. La hipótesis es que el uso de la preparación de esperma por un método de chip microfluídico mejora los parámetros del semen.

El segundo objetivo es comparar el efecto de dos plataformas de chips de microfluidos diferentes en los parámetros del semen.

Diseño de prueba:

Se reclutarán hombres que asisten al Centro de Reproducción Asistida y Embriología del Hospital Queen Mary para recibir tratamiento de fertilidad.