Fertilizzazione in vitro (FIVET)

La fertilizzazione in vitro è chiamata in inglese In Vitro Fertilization, abbreviato in IVF. In italiano si usa un’altra sigla, FIVET, che sta per Fertilizzazione In Vitro con Embryo Transfer, vale a dire fertilizzazione in vitro con trasferimento dell’embrione.
Quest’ultimo, infatti, è uno dei passaggi chiave della procedura. Oggi la fertilizzazione in vitro viene usata in vari quadri di infertilità, sia dovuti a problemi del maschio come per caratteristiche inadeguate dello sperma, sia per alterazioni dell’apparato riproduttivo femminile come per l’ostruzione delle Tube di Fallopio.
Quest’ultima è stata la prima indicazione nella quale è stata applicata la fertilizzazione in vitro, la cui messa a punto risale al 1978.

La procedura si articola abitualmente su cinque passaggi:

1. stimolazione delle ovaie per far maturare diversi follicoli;

2. individuazione, mediante ecografia, degli ovociti maturi, per poi indurre l’ovulazione con somministrazione di  hCG ;

3. raccolta degli ovociti a circa 36 ore di distanza dalla somministrazione di hCG;

4. fecondazione degli ovociti in laboratorio e verifica delle prime divisioni delle cellule che danno luogo allo sviluppo delle forme iniziali di embrione;

5. uno o più embrioni, in generale due, sono trasferiti nell’utero. Questo passaggio avviene a due o tre giorni di distanza dalla raccolta degli ovociti.

  • Stimolazione delle ovaie

Inizialmente la fertilizzazione in vitro era eseguita con un singolo ovocita prodotto da un ciclo ovocitario naturale. In seguito, data la ridotta probabilità che con un singolo ovocita fecondato si potesse ottenere e portare a termine con successo una gravidanza, si è iniziato a stimolare le ovaie con farmaci a base di gonadotropine, come quelli contenenti FSH. In questo modo si ottiene la maturazione di più ovociti, che permettono lo sviluppo di più embrioni. Tra l’altro, la disponibilità di tecniche specifiche di congelamento, denominate crioconservazione, permette di conservare gli ovociti e, nei Parsi nei quali le normative lo consentono, gli embrioni che non si utilizzano subito. Esistono diversi protocolli per la stimolazione delle ovaie che comprendono, tra gli altri, anche prodotti a base di  GnRH . Quest’ultimo ha lo scopo di inibire la produzione dello stesso ormone da parte dell’ipofisi, permettendo un controllo farmacologico dello sviluppo dei follicoli. La disponibilità di diversi schemi di trattamento e di vari prodotti rende possibile una personalizzazione della stimolazione delle ovaie, adattandola alle caratteristiche della donna e, in generale, ai problemi della coppia infertile.

Oggi abbiamo una nuova arma a disposizione per la stimolazione ovarica che si chiama FOLLITROPINA DELTA. Questa gonadotropina, di recente sintesi, sembra avere la capacità di raggiungere in anticipo la massima concentrazione sul sangue e di mantenerla un pochino più a lungo rispetto alle altre gonadotropine sintetiche ricombinanti che l’hanno preceduta. Dunque qusta Follitropina Delta sembra particolarmente efficace nella stimolazione delle pazienti con bassa riserva ovarica o con età superiore ai 40 anni!

Nel corso della stimolazione ovarica si eseguono valutazioni delle ovaie con l’ecografia e controlli dei livelli nel sangue di alcuni ormoni. La frequenza di tali verifiche dipende dal protocollo di stimolazione impiegato. In generale, l’obiettivo è quello di individuare un follicolo ovarico del diametro di 18 mm e almeno altri due di diametro superiore a 16 mm. Se si raccolgono queste evidenze, si somministra un farmaco a base di hCG, che fa concludere la maturazione dei follicoli e favorisce l’ovulazione.

  • Recupero degli ovociti

Esistono due soluzioni per il recupero degli ovociti. La più usata consiste nell’introduzione di un ago guidato verso la superficie delle ovaie grazie alla visione delle stesse mediante ecografia. Per quest’ultima si usa uno strumento dotato di sonda da inserire nella vagina. L’ago è introdotto in ciascuno dei follicoli maturi inquadrati dalla visione ecografica per aspirare il loro contenuto che comprende gli ovociti. Il numero di questi ultimi che viene raccolto per ogni ciclo di stimolazione delle ovaie varia da uno o due a oltre venti, con una media di dieci. La durata della procedura varia in base al numero di ovociti raccolti.

  • Fecondazione in laboratorio

Gli ovociti raccolti vengono conservati in un liquido denominato mezzo di coltura. Dallo sperma si isolano gli spermatozoi con le caratteristiche migliori e, da quattro a sei ore dopo la raccolta degli ovociti, in ciascuno dei contenitori nei quali essi sono stati posti, vengono aggiunti da cinquantamila a centomila spermatozoi “efficienti”. Il tempo che intercorre fra la raccolta degli ovociti e l’aggiunta degli spermatozoi dipende anche da quanto i primi erano maturi quando sono stati recuperati. L’ovocita fecondato, o fertilizzato, diventa uno zigote, che è la forma iniziale dell’embrione.

  • Trasferimento dell’embrione

Quando gli embrioni raggiungono lo stadio in cui sono formati da un numero di cellule compreso fra due e otto, con un apposito strumento sono trasferiti nell’utero. Il più delle volte, anche questa procedura si esegue sotto visione ecografica. Un aspetto dibattuto è quello che riguarda il numero degli embrioni da trasferire. Poiché l’impianto degli embrioni nell’utero può avere successo o meno, e quindi condizionare la riuscita di tutta la procedura, se ne potrebbe trasferire un numero più elevato per aumentare la probabilità di ottenere la gravidanza. D’altra parte, trasferire più embrioni aumenta il rischio di gravidanze multiple, cioè con più di un embrione/feto che si sviluppa. Per evitare tale problema si è diffusa la pratica di trasferire due embrioni, almeno nelle donne di età inferiore a 35 anni. Fra i protocolli della fertilizzazione in vitro, alcuni prevedono la somministrazione di prodotti a base di progesterone o hCG subito dopo il trasferimento dell’embrione. Questo approccio, definito supporto luteinico, in quanto sostiene l’attività del corpo luteo. Questo approccio ha lo scopo di favorire la migliore interazione fra endometrio ed embrione.

Supporto alla fase luteale

Il supporto alla fase luteale consiste in un approccio che serve a compensare un’inadeguata o mancata funzione del corpo luteo nella fase successiva all’ovulazione. Tale approccio si rende necessario nei cicli di Procreazione Medicalmente Assistita, quando si pensa che, al momento della raccolta degli ovociti, risultano eliminate anche le cellule della granulosa, che dovrebbero formare in seguito il corpo luteo. Mancando o non essendo abbastanza numerose le cellule del corpo luteo, la produzione di progesterone da parte di quest’ultimo non è sufficiente a far maturare l’endometrio e a determinare e mantenere l’ impianto dell’embrione. In generale, la somministrazione di progesterone si inizia dal giorno del recupero degli ovociti e, se si ottiene la gravidanza, si continua fino alla decima settimana della stessa. Esistono numerose formulazioni di progesterone, da somministrare per bocca, intramuscolo e nella vagina. La via di somministrazione orale non è raccomandata. Il supporto alla fase luteale con progesterone ha dimostrato di aumentare la frequenza di gravidanze, rispetto a non applicare questo approccio o ad applicarlo usando la gonadotropina corionica umana.

Ciclo Spontaneo

Questo tipo di trattamento viene riservato in quei casi di donne che presentano controindicazioni o non desiderano la stimolazione ovarica con le gonadotropine (pazienti che hanno problemi ormonali o hanno avuto tumori ormonosensibili, o hanno patologie in cui sono sconsigliati alti livelli di estrogeni), oppure in donne che non rispondono adeguatamente ai farmaci utilizzati per la stimolazione ovarica, così dette Poor Responder, pazienti per le quali la stimolazione ovarica non da nessun risultato e che non potrebbero essere trattate altrimenti.

  • COME SI FA

Il ciclo di riproduzione assistita su ciclo spontaneo è una tecnica che non richiede la stimolazione ovarica con le gonadotropine, ma viene effettuata solo sul singolo ovocita prelevato dal follicolo che cresce e matura spontaneamente in ciascun ciclo mestruale della donna. Con questa tecnica, che non richiede costose e fastidiose somministrazioni di farmaci, la paziente viene controllata ecograficamente ogni giorno dal 7° giorno del ciclo per seguire la crescita del follicolo ovarico, e quando questo raggiunge le dimensioni di 18mm circa si somministra la gonadotropina corionica (Gonasi) per determinare la maturazione dell’ovocita, e dopo 36 ore dall’iniezione si procede con prelievo ovocitario effettuato con l’ecografia transvaginale che permette di arrivare nel follicolo ovarico con l’ago da prelievo (tutto questo può avvenire sia in sedazione che con una leggera anestesia locale). L’ovocita così prelevato viene trattato come in tutti gli altri cicli di fecondazione assistita, e tramite ICSI viene fecondato con uno spermatozoo del partner.

  • RISULTATI

Il nostro gruppo ha sviluppato una particolare esperienza in questo tipo di trattamento specialmente nei casi di pazienti Poor Responder: recentemente sono stati riesaminati gli ultimi 500 casi in questo tipo di pazienti che hanno evidenziato una percentuale di gravidanza del 17.1% per transfer. Questo dato poi variava in relazione all’età della donna, con il 18.1% ed il 29.2% di gravidanza per transfer nelle donne al disotto di 35 anni di età, mentre nelle donne con età tra 36 e 39 anni la percentuale scendeva al 20.6%. Nelle donne con età da 40 anni in su la percentuale di gravidanza è risultava del 10.5% per transfer.

Iniezione intra-citoplasmatica dello spermatozoo (ICSI)

L’iniezione intracitoplasmica di sperma si definisce in inglese Intra-Cytoplasmic Sperm Injection abbreviato in ICSI. Questa procedura si può considerare un’evoluzione della fertilizzazione in vitro, messa a punto per i casi in cui non è disponibile il numero elevato di spermatozoi richiesto per la fecondazione in laboratorio dell’ovocita. Infatti, per l’IVF è necessario impiegare fra i cinquantamila e i centomila spermatozoi per ovocita, mentre per l’ICSI se ne usa uno che viene direttamente inserito all’interno del citoplasma dell’ovocita. Il video vi farà vedere una descrizione animata di questa procedura. Fino alla raccolta degli ovociti, l’ICSI prevede gli stessi passaggi della fecondazione in vitro e, dopo aver ottenuto la fecondazione dell’ovocita, inserendo nel citoplasma lo spermatozoo, prosegue con la coltura dell’embrione e il suo trasferimento nell’utero. La disponibilità di questa procedura ha permesso di ottenere il concepimento in coppie nelle quali il maschio aveva importanti problemi di produzione degli spermatozoi. Le percentuali di successo dell’ICSI sono influenzate dalla qualità di partenza degli spermatozoi disponibili, dalla preparazione degli stessi e dall’abilità nell’eseguire questa delicata procedura. Dal momento in cui si esegue il trasferimento dell’embrione, le percentuali di successo dell’ICSI diventano simili a quelle dell’IVF.

Crioconservazione

Il termine crioconservazione indica le tecniche che permettono di congelare ovociti, embrioni e spermatozoi. In generale, esistono due modalità di congelamento, una lenta e una rapida, denominata vitrificazione. Ciascuna di esse presenta vantaggi e svantaggi e ogni centro per la procreazione medicalmente assistita(PMA) usa quella che garantisce i migliori risultati nel suo laboratorio. Le temperature alle quali vengono conservati spermatozoi, ovociti ed embrioni sono molto basse: -196°C. Gli spermatozoi congelati possono essere conservati per molto tempo. Gli embrioni si congelano con facilità, ma rischiano di essere danneggiati nel corso dello scongelamento, la qual cosa ne impedisce l’utilizzo per le procedure di PMA. Di qui l’opportunità di produrre numerosi embrioni con la fecondazione in vitro, per poi congelarli, nei Paesi nei quali le normative lo consentono. Grazie a queste procedure, migliaia di coppie infertili hanno avuto figli in tutto il mondo. Cinque anni è il tempo che oggi si ritiene possano essere conservati gli embrioni congelati, con aspettative positive circa il loro impianto, dopo lo scongelamento, e con discrete probabilità di ottenere una gravidanza. Sugli ovociti si può dire che la crioconservazione abbia effetti simili a quelli che ha sugli embrioni, con la particolarità che con gli ovociti scongelati sembra essere più difficile da ottenere la fecondazione. La ricerca sta valutando soluzioni che ovvino a questi problemi. D’altra parte, il congelamento degli ovociti e quello degli spermatozoi sono procedure di fondamentale importanza per le persone che, a causa di gravi malattie come il cancro, devono sottoporsi a cure che possono provocare danni irreversibili all’apparato riproduttivo, rendendole infertili.

Test genetici preimpianto

I Test Genetici Preimpianto consistono in valutazioni di cellule embrioni ottenuti con la fecondazione in vitro, che sono eseguite quando gli embrioni si trovano in uno stadio iniziale di sviluppo. L’obiettivo di tali esami è quello di trasferire solo gli embrioni che non presentano modificazioni dei geni che possano essere causa di fallimento della procedura di PMA o di malattia del nascituro. In passato, le due prove che si eseguivano erano definite Diagnosi Genetica Preimpianto (in inglese Preimplantation Genetic Diagnosis: PGD) e  Screening Genetico Preimpianto (in inglese Preimplantation Genetic Screening: PGS). Nel 2017 le Società Scientifiche del settore hanno deciso di modificare le denominazioni come segue: Test Genetico Preimpianto: in inglese si traduce in Preimplantation Genetic Test e l’acronimo PGT viene comunemente usato anche in Italia per indicare queste procedure. Il termine definisce, in generale, una valutazione degli embrioni ottenuti con la fecondazione in vitro. Di PGT si distinguono i seguenti tipi, con una denominazione specifica a seconda del tipo di verifica che si esegue.

  • PGT-M: corrisponde alla vecchia denominazione PGD e valuta, in particolare, la presenza di mutazioni di singoli geni che provocano malattie trasmesse con modalità autosomica recessiva, come la Fibrosi Cistica o la drepanocitosi, o autosomica dominante, come la Malattia di Huntington o la Malattia di Marfan, o attraverso il cromosoma X, come l’Emofilia A o la Sindrome della X fragile.
  • PGT-A: corrisponde alla vecchia denominazione PGS e verifica la presenza di una modificazione del numero dei cromosomi, ad esempio un’ aneuploidia . L’individuazione di queste anomalie è importante per vari motivi. Innanzitutto l’aneuploidia può essere causa di fallimenti dei cicli di PMA. Inoltre, le anomalie del numero dei cromosomi, per eccesso o per difetto, provocano la comparsa di malattie. Un esempio di malattia dovuta a un numero di cromosomi in eccesso è la Sindrome di Down, nella quale invece di avere una coppia di ciascun cromosoma, ci sono tre cromosomi 21 e per questo la malattia è chiamata anche trisomia 21. Altre aneuploidie cromosomiche riscontrabili in bambini nati vivi sono: trisomia 18, trisomia 13, quella definita 45X, ovvero la Sindrome di Turner, la 47XXY, cioè la sindrome di Klinefelter, e la 47XYY y 47XXX.
  • PGT-SR: rileva alterazioni della struttura dei cromosomi. Queste consistono in rotture o in unioni non corrette di tratti di cromosomi. Le anomalie strutturali dei cromosomi possono avere effetti negativi sull’esito del ciclo di PMA e possono causare malattie. I termini tecnici con i quali sono definite le alterazioni strutturali sono: traslocazione, delezione, duplicazione, inserzione, inversione oppure cromosoma ad anello.

I Test Genetici Preimpianto si eseguono, abitualmente prelevando alcune cellule da un embrione quando esso è allo stadio di blastocisti (5° o 6° giorno di sviluppo) e di tali cellule si studiano i cromosomi. Questa soluzione costituisce il miglior compromesso fra attendibilità degli esiti dell’esame genetico e innocuità del prelievo per l’embrione, che con ulteriori replicazioni cellulari rimpiazza le cellule prelevate e prosegue il suo sviluppo. Un’alternativa è costituita dall’analisi di uno dei globuli polari. Le analisi eseguite sui cromosomi impiegano metodologie diverse, a seconda dell’obiettivo che hanno.