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

10^th International IVIRMA Congress, Reproductive Medicine and beyond

• Por lo general, los embriones que consiguen un embarazo evolutivo inician su expansión antes de 50 minutos tras su desvitrificación. El comportamiento de los embriones durante estos primeros momentos de vuelta a la vida nos ayuda a identificar embriones con hasta un 30% más de posibilidades de conseguir un embarazo
• Este trabajo proporciona valores cuantitativos objetivos para las variables implicadas en la reexpansión de blastocistos, a diferencia de la evaluación morfológica subjetiva que se ha utilizado hasta la fecha

Tradicionalmente, se han estudiado los parámetros que influyen en la morfología del embrión, que pueden relacionarse con sus posibilidades de implantación. Además, en los últimos años, las evaluaciones embrionarias realizadas mediante un sistema de time-lapse han proporcionado una comprensión más precisa del desarrollo embrionario, identificando diferentes parámetros morfocinéticos como marcadores de la viabilidad embrionaria, que han servido para definir modelos complementarios de selección de embriones. Sin embargo, tras los procedimientos de vitrificación y desvitrificación, los blastocistos sufren múltiples cambios morfológicos que pueden dificultar la evaluación de su calidad, y poco se sabe hasta el momento de la aplicación de esta tecnología a blastocistos vitrificados y desvitrificados.

Inteligencia Artificial para la desvitrificación de embriones 

Aquí es donde nace el estudio “Analysis of the morphological dynamics of blastocysts after vitrification/warming: defining new predictive variables of implantation”, liderado por el doctor Marcos Meseguer, supervisor científico de IVI y embriólogo de IVI Valencia, que se presenta 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 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. Meseguer. 

En qué consiste el estudio 

Se trata de un análisis retrospectivo sobre una muestra de 511 blastocistos desvitrificados, cuyo objetivo principal es describir las variables implicadas en la dinámica morfológica de los blastocistos vitrificados y posteriormente desvitrificados durante el periodo de tiempo entre la desvitrificación y la transferencia embrionaria en un intento por comprender mejor el procedimiento de reexpansión 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 

En la actualidad, es práctica habitual el cultivo prolongado de embriones y la transferencia en fase de blastocisto, lo cual ha demostrado una mejora en la selección embrionaria y, por ende, en las tasas de éxito de los tratamientos reproductivos. Esta estrategia implica la criopreservación de todos los blastocistos viables y su transferencia en ciclos posteriores, evitando así a su vez el riesgo de hiperestimulación ovárica.

Este aumento creciente de los ciclos de transferencia en diferido ha potenciado el desarrollo de criterios de selección cada vez más precisos para mejorar los resultados de las transferencias de blastocistos vitrificados.

“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”, aclara el Dr. Meseguer.

Podemos concluir de esta manera que el análisis mediante Inteligencia Artificial de la dinámica de blastocistos vitrificados y desvitrificados podría ser útil para predecir su potencial de implantación. Por tanto, el uso de modelos predictivos en ciclos vitrificados podría evitar la transferencia de embriones vitrificados con baja tasa de éxito. No obstante, las correlaciones observadas y el algoritmo propuesto deben validarse en un ensayo prospectivo para evaluar su eficacia.