BOICOTTA QUESTO. Nuova tecnologia per aumentare il successo della fecondazione assistita

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Tel Aviv ha sviluppato una tecnologia che potrebbe cambiare il modo in cui vengono selezionati gli spermatozoi nei trattamenti di fecondazione assistita. Il nuovo metodo consente infatti di osservare la struttura interna degli spermatozoi vivi in tre dimensioni, senza ricorrere a coloranti chimici o procedure che ne compromettano la capacità di fecondare l’ovocita, offrendo ai medici informazioni finora impossibili da ottenere.

La ricerca è stata guidata dal professor Natan T. Shaked della School of Biomedical Engineering della Facoltà di Ingegneria Iby e Aladar Fleischman dell’Università di Tel Aviv, con il sostegno dello Zimin Institute for Engineering Solutions Advancing Better Lives. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Biomedical Optics Express e rappresentano un passo avanti in un settore nel quale la scelta dello spermatozoo migliore continua a essere uno degli aspetti più delicati.

Oggi, nella fecondazione in vitro e nella tecnica ICSI, che prevede l’iniezione diretta di uno spermatozoo all’interno dell’ovocita, gli embriologi selezionano le cellule osservandole attraverso un normale microscopio. La valutazione si basa quasi esclusivamente sull’aspetto esterno, sulla motilità e sulla forma, poiché gli spermatozoi sono praticamente trasparenti e la loro struttura interna non può essere visualizzata senza utilizzare sostanze coloranti. Queste ultime, però, renderebbero inutilizzabili le cellule per la fecondazione.

Il nuovo sistema supera questo limite combinando la tomografia ottica con l’imaging interferometrico. La tecnologia produce immagini tridimensionali ad alta risoluzione mentre gli spermatozoi continuano a muoversi liberamente, ricostruendone l’indice di rifrazione e permettendo così di visualizzare componenti interne finora invisibili nella pratica clinica.

Durante gli esperimenti i ricercatori sono riusciti a identificare con precisione il nucleo, l’acrosoma, cioè la struttura che contiene gli enzimi necessari per penetrare l’ovocita, la porzione centrale dello spermatozoo e le regioni associate ai centrioli, elementi fondamentali nelle primissime fasi dello sviluppo embrionale.

Per verificare l’affidabilità del metodo, il gruppo di ricerca ha confrontato le immagini ottenute con quelle ricavate attraverso la microscopia a fluorescenza, considerata uno degli strumenti più accurati per lo studio delle cellule. I risultati hanno confermato la capacità del nuovo sistema di riconoscere correttamente le principali strutture interne senza alterare la vitalità degli spermatozoi.

Alla piattaforma è stato inoltre integrato un modello di intelligenza artificiale addestrato ad analizzare le caratteristiche spaziali, morfologiche e strutturali delle immagini tridimensionali. Nei test sperimentali il sistema ha identificato le strutture intracellulari con una sensibilità dell’89% e una specificità del 94%, dati che indicano un elevato potenziale per future applicazioni cliniche automatizzate.

«Il nostro obiettivo è offrire agli specialisti della fertilità informazioni che finora non erano disponibili», ha spiegato il professor Shaked. «In futuro i medici potrebbero valutare la qualità interna di uno spermatozoo, oltre al suo aspetto esterno, senza comprometterne la capacità di fecondare. Questo consentirebbe una selezione più accurata e potrebbe migliorare i risultati delle tecniche di procreazione medicalmente assistita».

Il lavoro non si ferma qui. I ricercatori stanno già studiando la possibilità di utilizzare questa tecnologia per individuare la frammentazione del DNA degli spermatozoi, un’alterazione spesso associata alla riduzione della fertilità maschile e a minori probabilità di successo nei cicli di fecondazione assistita. Se le prossime sperimentazioni confermeranno questa capacità diagnostica, il metodo potrebbe diventare uno strumento prezioso per personalizzare i trattamenti e aumentare le probabilità di ottenere una gravidanza.

Secondo le stime della comunità scientifica, i fattori maschili sono coinvolti in circa la metà dei casi di infertilità delle coppie. Disporre di strumenti più precisi per valutare la qualità degli spermatozoi rappresenta quindi una delle principali sfide della medicina riproduttiva. Non a caso i risultati ottenuti dall’Università di Tel Aviv hanno già suscitato interesse anche sul piano industriale: la tecnologia è stata concessa in licenza a un’azienda che lavorerà allo sviluppo di future applicazioni cliniche destinate ai centri specializzati nella fecondazione assistita.

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