Bewertung des Reproduktionspotenzials von Embryonen (ERP)
Die IVF wird allgemein als wirksame Erstlinientherapie zur Behandlung von Unfruchtbarkeit anerkannt. Die größte Einschränkung bei der IVF ist die Tatsache, dass es nicht möglich ist, das Reproduktionspotenzial oder die Lebensfähigkeit der Embryonen vor dem Transfer vorherzusagen.
Daher ist der wichtigste Aspekt der IVF die Auswahl der Embryonen: Wie kann man bestimmen, welche Embryonen in einer Kohortengruppe lebensfähig und kompetent sind?
Für die IVF müssen wir wissen, welche Embryonen erfolgreich eingepflanzt werden und eine Schwangerschaft überstehen - im Gegensatz zu denjenigen, die es nicht schaffen würden. Diese Herausforderung hat zum "IVF-Paradox" geführt: Wie kann man die Schwangerschaftsraten bei der IVF aufrechterhalten oder erhöhen und gleichzeitig die Häufigkeit von Mehrlingsschwangerschaften reduzieren?
Die Morphologieuntersuchung ist nach wie vor das wichtigste Instrument zur Auswahl von Embryonen, obwohl sie als suboptimale Methode anerkannt ist. Es wurden neuere Methoden zur Beurteilung der Lebensfähigkeit von Embryonen untersucht, darunter genomische, proteomische und transkriptomische Ansätze.
Diese Messungen können jedoch nicht direkt ohne eine invasive Embryonenbiopsie durchgeführt werden und sind sehr zeitaufwändig. Die Entwicklung der Biospektroskopie-basierten MetaboIomik ist eine neue, nicht-invasive Technik, die das "IVF-Paradox" auflöst.
Verringerung von Mehrlingsschwangerschaften durch eine neue schnelle, nicht-invasive Technik zur Embryonenauswahl
Um die Gefahren von Mehrlingsgeburten durch IVF zu vermeiden, haben viele Länder den Einzel-Embryotransfer bei IVF vorgeschrieben. Natürlich müssen wir in der Lage sein, vorherzusagen, welcher Embryo die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Einnistung und Schwangerschaft erfüllt.
Die allgemein anerkannte klinische Praxis und der Standard für die Beurteilung der Lebensfähigkeit von Embryonen bei der IVF basieren auf den morphologischen Eigenschaften des sich entwickelnden Embryos. Spaltraten und Morphologie werden seit den Anfängen der IVF verwendet, aber die Methode ist nicht sehr genau, um erfolgreich Embryonen zu identifizieren, die in der Lage sind, eine fortlaufende Schwangerschaft zu erhalten. Aus diesem Grund sind IVF-Kliniken auf der Suche nach neuen Instrumenten zur Bewertung von Embryonen, die entweder auf invasiven oder nicht-invasiven Techniken basieren, um dieses Problem zu lösen.
Zahlreiche Tier- und Humanstudien haben in der Vergangenheit gezeigt, dass der Embryo das ihn umgebende Kulturmedium in einer Weise verändert, die eine Vorhersage darüber zulässt, ob sich der Embryo einnisten wird. Das Problem für die klinische IVF war schon immer:
- Die Möglichkeit, diese Veränderung zu messen, ohne den Embryo zu schädigen.
- Die Möglichkeit, die Veränderung schnell zu messen.
- Die Fähigkeit, die Veränderung konsistent und genau zu messen.
Nicht-invasive Analyse mit Biospektroskopie-basierter Metabolomik (BSM)
Metabolomics ist die neue Technik, die alle 3 der oben genannten Kriterien erfüllt. Sie umfasst die nicht-invasive Erstellung von Metabolomics-Profilen der den Embryo umgebenden Kulturmedien. Die Verwendung der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) zur Erstellung von Profilen von Biomarkern des οxidativen und energetischen Stoffwechsels (Metabolitenprofile) ermöglicht es uns, Embryonen mit Reproduktionspotenzial bei der IVF genau zu identifizieren.
Heutzutage wird die nicht-invasive Metabolomic-Technik in Verbindung mit aktuellen klinischen Praktiken (z. B. Morphologie) eingesetzt, um lebensfähige Embryonen zu identifizieren und die Ergebnisse für die Patienten zu verbessern.
*In Zusammenarbeit mit James T. Posillico Molecular Biometrics LLC, Chester, NJ, USA
