La vuelta a la vida del embrión: nuevo foco de estudio de la Inteligencia Artificial

Durante todos estos años de medicina reproductiva se estudiaban los valores relativos a la morfología del embrión, que pueden guardar relación con las posibilidades de que este implante. A eso hay que sumarle que, en los últimos años, el estudio del embrión se viene realizando por medio de la tecnología time-lapse, permitiendo una comprensión más precisa del desarrollo del embrión, al tiempo que sirve para identificar parámetros morfocinéticos como marcadores de la viabilidad embrionaria, que permite definir modelos complementarios de selección embrionaria. Sin embargo, tras el proceso de vitrificación y desvitrificación, los blastocistos pasan por diferentes cambios en su morfología, lo que puede suponer una dificultad para evaluar su calidad. En este sentido, poco se conoce hasta la fecha sobre la aplicación de esta tecnología a blastocistos vitrificados y desvitrificados.

Inteligencia Artificial para la desvitrificación de embriones 

Bajo esta premisa nace el estudio “Analysis of the morphological dynamics of blastocysts after vitrification/warming: defining new predictive variables of implantation”. Dicho estudio ha estado liderado por el doctor Marcos Meseguer, supervisor científico de IVI y embriólogo de IVI Valencia, presentado hoy en el 10^th International IVIRMA Congress.

“En nuestro trabajo evaluamos la dinámica post desvitrificación de los embriones para predecir el potencial de implantación de los blastocistos desvitrificados mediante el uso de Redes Neuronales Artificiales (RNA) basadas en la Inteligencia Artificial (IA). En este sentido, estamos trabajando en un algoritmo de IA que estudia el comportamiento del embrión desde que se desvitrifica hasta que se transfiere, que tiene una duración de unas 4 horas aproximadamente. Así, la IA nos muestra que un embrión que inicia su expansión de manera precoz (cuando el tiempo medio de expansión es de 50 minutos) y realiza este proceso de forma rápida, adquiriendo una superficie superior a los 0,14 milímetros cuadrados, puede llegar a implantar hasta un 30% más que un embrión que se expande más tarde y lento durante esas primeras 4 horas de vida. La IA nos permite así identificar embriones que aunque muestren buena morfología, tienen baja probabilidad de implantar porque al desvitrificarse, o han tardado mucho en expandirse o se han expandido muy poco”, explica el Dr. Marcos Meseguer.

En qué consiste el estudio 

El estudio liderado por el Dr. Meseguer comprende un análisis retrospectivo sobre una muestra de 511 blastocistos desvitrificados, con el objetivo principal de describir los parámetros implicados en la morfología de los blastocistos que han sido vitrificados y que luego se desvitrifican, durante el tiempo que pasa entre este proceso y la transferencia embrionaria, en un intento por comprender mejor el procedimiento de expansión del embrión.

“Cuando vitrificamos el embrión, lo dejamos en estado inerte, quitándole el agua que es la que mueve toda la maquinaria de la célula. En el momento en que le quitas el agua es como si el tiempo se detuviera y el embrión puede permanecer años así, sin que el tiempo repercuta negativamente en su calidad. Cuando reactivamos el tiempo, le volvemos a meter el agua al embrión, que entra poco a poco y no en todos los embriones lo hace de la misma manera. Este proceso de entrada de agua y salida del anticongelante -que es el crioprotector- no lo realizan todos los embriones igual, ni todos comienzan al mismo tiempo. Y este es el punto de partida de nuestro trabajo: hemos visto que aquel embrión en el que antes empieza a entrar el agua presenta mejor pronóstico. Y a aquel embrión que se expande más rápidamente le va a ir mejor que a aquel que se expanda más lentamente. Esto nos lleva a correlacionar la reexpansión de los blastocistos desvitrificados con sus posibilidades de implantación. Así, más del 60% de los blastocistos reexpandidos implantaron exitosamente, frente al 6% de los que no se reexpandieron tras la desvitrificación”, comenta el Dr. Meseguer.

Inteligencia Artificial para la mejora del éxito reproductivo 

Hoy en día es común tanto el cultivo prolongado de embriones como la transferencia en fase de blastocisto. Ambas cosas han demostrado una mejora en la selección de los embriones y, por tanto, en las tasas de éxito alcanzadas con los tratamientos de reproducción asistida. Esta estrategia supone que se criopreserven todos los blastocistos viables y su transferencia en ciclos posteriores, evitando también el riesgo de hiperestimulación ovárica.

Esto es lo que se conoce como los ciclos de transferencia en diferido y su aumento supone un mayor desarrollo de criterios de selección más y más precisos, permitiendo la mejora de los resultados de los embriones vitrificados transferidos.

“Es bien sabido que cada observación implica la exposición a condiciones subóptimas fuera del entorno controlado de una incubadora, lo que puede afectar potencialmente al éxito del tratamiento. De ahí que la monitorización continua de blastocistos desvitrificados mediante sistemas de lapso de tiempo pueda proporcionarnos información valiosa sobre su potencial de implantación mientras permanecen en un entorno de cultivo estable y controlado. En este punto, es importante recalcar que todos los blastocistos fueron vitrificados y desvitrificados mediante el método Cryotop, y se colocaron en el Embryoscope inmediatamente después de la desvitrificación hasta su transferencia. Además, otro elemento diferencial de nuestro trabajo apunta al hecho de que este proporciona valores cuantitativos objetivos para las variables implicadas en la reexpansión de blastocistos, a diferencia de la evaluación morfológica subjetiva que se ha utilizado para la reexpansión de blastocistos realizada hasta la fecha”, concluye el Dr. Meseguer.

Con todo, se puede llegar a la conclusión que hacer uso de la Inteligencia Artificial para analizar la dinámica de blastocistos vitrificados y desvitrificados podría ser útil para predecir el potencial de implantación de los mismos. Y, por tanto, los modelos predictivos en ciclos vitrificados pueden suponer que no se transfieran embriones vitrificados con baja tasa de éxito. Sin embargo, las correlaciones observadas y el algoritmo propuesto deben validarse en un ensayo prospectivo para evaluar su eficacia.