Automatisation de la préparation des gamètes, de l'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI), de la culture d'embryons et de la vitrification

Les patients souffrant d’infertilité peuvent recourir à un traitement de procréation assistée. Au cours d'un cycle de traitement complet, les spermatozoïdes et les ovules (gamètes) des futurs parents seront pris en charge par du personnel de laboratoire qualifié (embryologues) qui s'appuiera sur des processus manuels de laboratoire pour réaliser la fécondation. La méthode la plus couramment utilisée pour réaliser la fécondation est l’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI), un traitement qui implique l’injection d’un seul spermatozoïde directement à l’intérieur d’un ovule. Les embryons ainsi obtenus sont ensuite maintenus dans un environnement approprié (incubateur) pendant plusieurs jours avant de décider s'ils peuvent être utilisés immédiatement pour tenter d'établir une grossesse (transfert d'embryons), ou s'ils doivent être congelés en vue d'un futur traitement (cryoconservation). .

Les étapes de laboratoire requises pour réaliser un traitement complet de procréation assistée (depuis le prélèvement de spermatozoïdes et d'ovules, jusqu'à la fécondation, puis au transfert d'embryons et/ou à la cryoconservation) sont souvent manuelles et longues, et le succès du traitement dépend donc fortement de les compétences individuelles du personnel et les résultats peuvent être affectés par la fatigue, le stress et la charge de travail.

La combinaison de la robotique et de l’intelligence artificielle (IA) a le potentiel d’améliorer et de normaliser le laboratoire de fertilité, mais une telle intégration n’a pas été réalisée de manière systématique. D’autres domaines médicaux, comme la médecine régénérative, bénéficient depuis longtemps de la mise en œuvre de solutions robotiques ; cependant, l’automatisation moderne n’a pas encore trouvé sa place dans les laboratoires de fertilité.

L'objectif de Conceivable Life Sciences (le promoteur de l'étude) est de fournir une suite de solutions qui, collectivement, permettront à un cycle ICSI entièrement autonome de se dérouler (de la préparation du sperme/ovule à l'injection de sperme, en passant par la culture d'embryons et la cryoconservation). dans un effort pour réduire les coûts, aider le personnel de laboratoire et éventuellement améliorer les résultats. Le but de cette étude est de fournir un aspect essentiel de ce projet : le contrôle numérique et l'automatisation individuelle de toutes les étapes clés d'un flux de travail complet de laboratoire. Les données générées dans cette étude contribueront au développement futur de ces systèmes automatisés.

Les patients subissant un traitement ICSI peuvent être recrutés dans cette étude. Leurs gamètes (spermatozoïdes et/ou ovules) peuvent être répartis dans deux groupes (test et contrôle) et subir un ou plusieurs éléments d'un flux de travail automatisé de conception entièrement assistée (pour le groupe test) ou d'un flux de travail de conception assistée standard (pour le groupe témoin). ). L'automatisation robotique peut inclure l'une des étapes suivantes : préparation robotisée du sperme, sélection et dénudation robotisées des ovocytes, injection robotique du sperme, culture automatisée d'embryons et cryoconservation automatisée. Les embryons obtenus peuvent être utilisés pour le transfert d'embryons.

L'hypothèse principale de cette étude est que l'utilisation d'assistants robotiques dans le cadre d'un cycle complet de conception assistée peut améliorer les flux de travail en laboratoire sans réduire les taux de réussite du traitement.