Automazione della preparazione dei gameti, iniezione intracitoplasmatica dello sperma (ICSI), coltura di embrioni e vitrificazione

I pazienti che soffrono di infertilità possono richiedere un trattamento di concezione assistita. In un ciclo completo di trattamento, gli spermatozoi e gli ovuli (gameti) dei futuri genitori saranno curati da personale di laboratorio specializzato (embriologi) che si affiderà a processi manuali di laboratorio per ottenere la fecondazione. Il metodo più comunemente utilizzato per ottenere la fecondazione è l'iniezione intracitoplasmatica dello sperma (ICSI), un trattamento che prevede l'iniezione di un singolo spermatozoo direttamente all'interno di un ovulo. Gli embrioni così ottenuti vengono poi mantenuti in un ambiente adeguato (incubatrice) per diversi giorni prima di decidere se possono essere utilizzati immediatamente per tentare di instaurare una gravidanza (trasferimento di embrioni), oppure devono essere congelati in preparazione ad un futuro trattamento (crioconservazione). .

Le fasi di laboratorio necessarie per completare un trattamento completo di concepimento assistito (dal recupero di sperma e ovociti, alla fecondazione, quindi al trasferimento e/o alla crioconservazione degli embrioni) sono spesso manuali e richiedono molto tempo, pertanto il successo del trattamento dipende fortemente da le competenze del singolo personale e i risultati possono essere influenzati dalla fatica, dallo stress e dal carico di lavoro.

La combinazione di robotica e intelligenza artificiale (AI) ha il potenziale per apportare miglioramenti e standardizzare i laboratori di fertilità, ma tale integrazione non è stata raggiunta di routine. Altri campi medici, come la medicina rigenerativa, beneficiano da tempo dell’implementazione di soluzioni robotiche; tuttavia, l’automazione moderna deve ancora trovare la sua strada nel laboratorio della fertilità.

L'obiettivo di Conceivable Life Sciences (lo sponsor dello studio) è la fornitura di una serie di soluzioni che, collettivamente, consentiranno lo svolgimento di un ciclo ICSI completamente autonomo (dalla preparazione di sperma/ovuli, all'iniezione di sperma, alla coltura dell'embrione e alla crioconservazione) nel tentativo di ridurre i costi, assistere il personale di laboratorio e, possibilmente, migliorare i risultati. Lo scopo di questo studio è fornire un aspetto fondamentale di questo progetto: il controllo digitale e l'automazione individuale di tutte le fasi chiave di un flusso di lavoro di laboratorio completo. I dati generati in questo studio aiuteranno il futuro sviluppo di questi sistemi automatizzati.

In questo studio potranno essere reclutati pazienti sottoposti a trattamento ICSI. I loro gameti (sperma e/o ovociti) possono essere distribuiti in due gruppi (test e controllo) e sottoposti a uno o più elementi di un flusso di lavoro di concepimento completamente assistito automatizzato (per il gruppo di test) o di un flusso di lavoro di concepimento assistito standard (per il gruppo di controllo). ). L'automazione robotica può includere una qualsiasi delle seguenti fasi: preparazione robotica dello sperma, selezione e denudazione robotica degli ovociti, iniezione robotica dello sperma, coltura automatizzata dell'embrione e crioconservazione automatizzata. Gli embrioni risultanti possono essere utilizzati per il trasferimento di embrioni.

L’ipotesi principale di questo studio è che l’uso di assistenti robotici come parte di un ciclo completo di concepimento assistito possa migliorare i flussi di lavoro del laboratorio senza ridurre le percentuali di successo del trattamento.