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Giovedì, 28 Marzo 2024
Fecondazione in vitro

Sono nati i primi due bambini concepiti con un robot che inietta lo sperma

L’automa è stato pilotato da un ingegnere attraverso un controller della PlayStation 5. L’invenzione, merito della strartup spagnola Overture Life, traccia la strada all’automazione della fecondazione in vitro

Non tutti riescono a concepire un figlio in modo naturale, pertanto sempre più spesso le coppie ricorrono alla Fecondazione in Vitro (FIV). Una tecnica di riproduzione assistita che consiste nell'unione in laboratorio di un ovulo con uno spermatozoo (del partner maschile o di un donatore). In questo modo si possono ottenere embrioni già fecondati da trasferire poi nell’utero materno. Una tecnica nata diversi anni fa e che potrebbe in un prossimo futuro diventare automatizzata ed accessibile a tutti, considerati gli elevati costi che la procedura ha oggi. Una grande novità arriva dalla Spagna, dove alcuni ingegneri di una startup con sede a Barcellona, Overture Life, hanno sviluppato un robot capace di iniettare lo sperma nell’ovulo mentre viene pilotato dall’uomo attraverso un controller. Durante un esperimento, svolto presso la New Hope Fertility Center di New York, l’automa è riuscito a fecondare due ovuli umani dando vita a due bambini sani. E’ il primo caso al mondo di fecondazione da parte di un robot. "È selvaggio, non è vero", ha cosi' commentato uno dei papà (rimasto anonimo), sottolineando come lui e il suo partner avevano già provato la fecondazione in vitro diverse volte, ma senza successo. 

Overture Life non è l’unica impresa che sta lavorando per rendere automatizzato il processo di fecondazione assistita. Ci sono almeno altre 12 startup nel mondo con lo stesso obiettivo, come AutoIVF, IVF 2.0, Conceiving Life Sciences e Fertilis, alcune della quali specializzate nella tecnologia miniaturizzata lab-on-a-chip. Ma, finora, solo Overture è riuscita a raccogliere ben 37 milioni di dollari da investitori tra cui Khosla Ventures e Susan Wojcicki, l'ex CEO di YouTube.

L’esperimento con il robot di Overture Life

La scorsa primavera, gli ingegneri di Barcellona hanno impacchettato il robot per l'iniezione di sperma che avevano progettato e lo hanno inviato a una clinica di New York, la New Hope Fertility Center. Una volta giunto a destinazione, il robot è stato rimontato assemblando un microscopio, un ago meccanizzato, una minuscola capsula di Petri e un laptop. Per testarlo, un ingegnere del Centro, senza alcuna esperienza nel campo della fertilità, ha preso un controller Sony per la PlayStation 5 ed ha pilotato l'ago robotico verso l'ovulo, mentre lo guardava attraverso una telecamera. Trovata la posizione giusta, lo ha penetrato rilasciando un solo spermatozoo. "Ero calmo. In quel preciso omento, ho pensato: "È solo un altro esperimento"", così ha commentato Eduard Alba, lo studente che comandava il dispositivo.

Entrambi i casi di iniezione robotica hanno coinvolto ovuli di donatori, forniti gratuitamente ai pazienti, che sono stati impiantati nell'utero della madre dopo la fecondazione ad alta tecnologia. Complessivamente, la tecnica, molto più precisa rispetto a quella classica, ha consentito di fecondare più di una dozzina di ovuli. "Il risultato delle procedure - hanno affermato i ricercatori - sono stati embrioni sani e ora due bambine, che sono le prime persone nate grazie alla fecondazione da parte di un robot".

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Un primo passo verso l’automazione della fecondazione in vitro

Secondo gli sviluppatori della startup Overture Life, il robot da loro sviluppato è un primo passo verso l'automazione della fecondazione in vitro. Non solo, questo automa renderebbe la procedura molto meno costosa e molto più accessibile di quanto non sia oggi. In questo momento, i centri che si occupano di fecondazione in vitro sono gestiti da embriologi qualificati che guadagnano fino a $ 125.000 all'anno per manovrare delicatamente sperma e uova usando aghi cavi ultrasottili al microscopio. Tuttavia, alcune startup sostengono che l'intero processo di fecondazione potrebbe essere anche eseguito automaticamente, o perlomeno in parte.

Overture, ad esempio, ha depositato una domanda di brevetto che descrive un "biochip" per un laboratorio di fecondazione in vitro in miniatura, provvisto di serbatoi nascosti contenenti fluidi di crescita e minuscoli canali attraverso i quali lo sperma può muoversi. Così ha in poche parole spiegato l'idea, Santiago Munné, il premiato genetista responsabile dell'innovazione dell'azienda spagnola: "Pensa a una scatola in cui entrano lo sperma e gli ovuli e cinque giorni dopo esce un embrione".

La robotica ridurrà i costi e aumenterà le probabilità di successo 

Munnè crede che, se la fecondazione in vitro venisse automatizzata, i pazienti potrebbero non aver più bisogno di rivolgersi a una clinica specializzata, dove un singolo tentativo di rimanere incinta può costare $ 20.000 negli Stati Uniti. E se si tiene conto dei tentativi falliti, dei costosi farmaci per la fertilità e delle procedure mediche che in gran parte non sono coperte dall'assistenza sanitaria, il costo può salire fino agli $ 83.000. Pertanto, l'obiettivo della sua startup è ridurre i costi del 70% aumentando le percentuali di successo, con l'aiuto della robotica. “Deve essere più economico, ed eseguito dal ginecologo”, ha affermato Munné.

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Obiettivo: fare più bambini

L'obiettivo principale dell'automazione della fecondazione in vitro è fare molti più bambini. Ogni anno in tutto il mondo nascono circa 500.000 bambini attraverso la fecondazione in vitro, ma la maggior parte delle coppie che non riesce ad avere figli non ha accesso a questa pratica o non puo' pagarla. Sebbene non esista ancora una macchina per la fertilità "tutto in uno", anche l'automazione di parti del processo, come l'iniezione di sperma, il congelamento degli ovuli o la cura degli embrioni, potrebbe rendere la fecondazione in vitro meno costosa oltre a supportare innovazioni più radicali.

Non sarà facile automatizzare completamente la fecondazione in vitro. Il concepimento in provetta comporta una dozzina di procedure e il robot di Overture al momento ne esegue solo una, e solo parzialmente, come sottolinea anche Gianpiero Palermo, medico e ricercatore del Weill Cornell Medical Center di New York: "L’idea della startup è straordinaria, ma si tratta di un piccolo passo in avanti. Lo staff ha comunque dovuto caricare manualmente gli spermatozoi sugli aghi dell’iniettore. Questo esperimento non rappresenta una pratica ICSI completamente robotizzata". L’automazione completa della fecondazione in vitro è ancora lontana, ma il robot made in Spagna spiana la strada a nuovi scenari.

Scenari futuri

Se si affidasse il concepimento alle macchine, si potrebbe accelerare lo sviluppo di tecniche ancora controverse come l'editing del genoma o metodi avanzati per creare ovuli da cellule staminali. "Sebbene - ha affermato Munné - Overture Life non abbia intenzione di modificare la composizione genetica dei bambini, sarebbe semplice utilizzare il robot per l'iniezione di spermatozoi a tale scopo, poiché potrebbe erogare quantità precise di sostanze chimiche per la modifica genetica in un uovo. Dovrebbe essere molto facile da aggiungere alla macchina". Non solo. Un sistema di fertilità automatizzato potrebbero evolversi fino a sviluppare uteri artificiali, con bambini che crescono in incubatori in laboratori fino alla nascita. Altri, invece, immaginano che i robot potranno essere lanciati nello spazio, forniti di uova e sperma tenuti in uno stato vitreo di stasi, e dopo un viaggio di mille anni su un pianeta lontano, avviarsi e creare una nuova popolazione di umani.

Fa tutto parte dell'obiettivo di far nascere più esseri umani, e non solo qui sulla Terra. "Ci sono persone che pensano che l'umanità dovrebbe essere una specie interplanetaria e che le vite umane non saranno sufficienti per raggiungere questi mondi. Parte del lavoro di uno scienziato è continuare a sognare”, ha commentato il medico Aljandro Chavez-Badiola, che in Messico ha avviato un'azienda, IVF 2.0, che ha sviluppato un software per classificare e selezionare gli spermatozoi migliori per aumentare il tasso di successo nel processo di fecondazione. Badiola ha ora venduto i diritti per consentire anche ad altre startup, come la Conceiving Life Sciences di New York, di utilizzare il suo programma di tracciamento dello sperma.

Il video mostra la fecondazione "robotica" di un ovulo con l'automa sviluppato da Overture Life (Credits: Mit Technology Review/Overture Life)

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