Оценка репродуктивного потенциала эмбрионов - Μetabolomics
ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение) общепризнано как эффективная терапия первой линии для лечения бесплодия. Основным ограничением ЭКО является невозможность предсказать репродуктивный потенциал или жизнеспособность эмбриона до его переноса.
Поэтому самым важным аспектом ЭКО является отбор эмбрионов: как определить, какие эмбрионы в когортной группе являются жизнеспособными и компетентными.
Для ЭКО нам нужно знать, какие эмбрионы будут успешно имплантированы и пройдут весь период беременности, в отличие от тех, которые не смогут этого сделать. Эта проблема привела к «Парадоксу ЭКО»: как сохранить или повысить показатели наступления беременности при ЭКО, одновременно снижая частоту многоплодных беременностей.
Морфологическая оценка остается основным инструментом для отбора эмбрионов, хотя общепризнанно, что это неоптимальный метод. Были исследованы более современные методы оценки жизнеспособности эмбрионов, включая геномные, протеомные и транскриптомные подходы.
Однако эти измерения не могут быть выполнены напрямую без инвазивной биопсии эмбриона и занимают много времени. Разработка метаболомики на основе биоспектроскопии — это новая, неинвазивная методика, которая решает «Парадокс ЭКО».
Снижение частоты многоплодных беременностей с помощью новой быстрой неинвазивной методики отбора эмбрионов
Чтобы преодолеть опасности многоплодных родов в результате ЭКО, многие страны законодательно утвердили перенос одного эмбриона в цикле ЭКО. Очевидно, что нам необходимо уметь предсказывать, какой эмбрион будет соответствовать требованиям для успешной имплантации и беременности.
Общепринятая клиническая практика и стандарт медицинской помощи для оценки жизнеспособности эмбрионов при ЭКО основаны на морфологических характеристиках развивающегося эмбриона. Скорость деления и морфология используются с самых первых дней ЭКО, но этот метод не является достаточно точным для успешного определения эмбрионов, способных поддерживать развивающуюся беременность. В результате клиники ЭКО ищут новые инструменты оценки эмбрионов, основанные на инвазивных или неинвазивных методах, чтобы преодолеть эту проблему.
Многочисленные исследования на животных и людях в прошлом показали, что эмбрион изменяет окружающую его культуральную среду таким образом, что эти изменения можно использовать для прогнозирования имплантации этого эмбриона. Проблемой для клинического ЭКО всегда было:
- Возможность измерить изменение, не повреждая эмбрион.
- Возможность быстро измерить изменение.
- Возможность последовательно и точно измерять изменение.
Неинвазивный анализ с использованием метаболомики на основе биоспектроскопии (BSM)
Метаболомика — это новая методика, которая отвечает всем трем вышеуказанным критериям. Она включает неинвазивное метаболомное профилирование культуральной среды, окружающей эмбрион. Использование спектроскопии в ближней инфракрасной области (БИК) для профилирования биомаркеров окислительного и энергетического метаболизма (профилей метаболитов) позволяет нам точно идентифицировать эмбрионы с репродуктивным потенциалом при ЭКО.
В настоящее время неинвазивная метаболомная методика используется в сочетании с текущими клиническими практиками (например, морфологией), чтобы помочь в определении жизнеспособных эмбрионов и улучшить результаты для пациентов.
*В сотрудничестве с James T. Posillico Molecular Biometrics LLC, Честер, Нью-Джерси, США
