Método para determinar la calidad del embrión que comprende monitorizar el embrión durante un periodo de tiempo antes de que el embrión experimente compactación,

teniendo dicho periodo de tiempo una duración suficiente para comprender al menos un periodo de división celular y al menos una parte de un periodo entre divisiones, y determinar el grado de movimiento celular durante la al menos parte de un periodo entre divisiones obteniendo de ese modo una medida de la calidad del embrión

Evaluación de la calidad del embrión basada en la división y el movimiento del blastómero.

La presente invención se refiere a un método para seleccionar embriones para la fertilización in vitro basándose en la sincronización y el grado de divisiones celulares observadas y el movimiento celular asociado.

Antecedentes

La esterilidad afecta a más de 80 millones de personas en todo el mundo. Se estima que el 10% de todas las parejas experimentan esterilidad primaria o secundaria (Vayena et al. 2001). La fertilización in vitro (IVF) es un tratamiento médico de elección que puede proporcionar a una pareja que no ha podido concebir de otra manera una oportunidad de lograr un embarazo. Es un procedimiento en el que se toman óvulos (ovocitos) de los ovarios de una mujer y entonces se fertilizan con espermatozoides en el laboratorio. Entonces, los embriones creados en este procedimiento se colocan en el útero para lograr su implantación potencial. Para evitar embarazos múltiples y nacimientos múltiples, sólo se transfieren unos pocos embriones (normalmente menos de cuatro e idealmente sólo uno (Bhattacharya et al. 2004)). La selección de los embriones apropiados para su transferencia es una etapa crítica en cualquier tratamiento de IVF. La mayoría de los procedimientos de selección actuales se basan completamente en la evaluación morfológica del embrión en diferentes puntos de tiempo durante su desarrollo y particularmente en una evaluación en el momento de la transferencia usando un estereomicroscopio convencional. Sin embargo, se reconoce ampliamente que el procedimiento de evaluación necesita mejoras cualitativas así como cuantitativas.

División celular temprana. Un nuevo enfoque prometedor es usar la "división temprana" hasta la fase de 2 células, (es decir, antes de 25-27 h tras la inseminación/inyección), como un indicador de la calidad. En este enfoque, los embriones se inspeccionan visualmente 25-27 horas tras la fertilización para determinar si se ha completado la primera división celular. Varios estudios han demostrado una fuerte correlación entre la segmentación temprana y el potencial de desarrollo posterior de embriones individuales. (Shoukir et al., 1997; Sakkas et al., 1998, 2001; Bos-Mikich et al., 2001; Lundin et al., 2001; Petersen et al., 2001; Fenwick et al., 2002; Neuber et al. 2003; Salumets et al., 2003; Windt et al., 2004). Varios observadores han señalado la necesidad de una observación más frecuente. Sin embargo, las observaciones visuales frecuentes con transferencias asociadas del incubador a un microscopio invertido inducen una tensión física que puede dificultar o incluso detener el desarrollo del embrión. También requiere mucho tiempo y es difícil de incorporar en la rutina diaria de las clínicas de IVF.

Varios investigadores han realizado adquisición de imágenes a intervalos regulares durante el desarrollo del embrión. Esto se ha realizado principalmente colocando un microscopio de investigación dentro de un incubador o construyendo una "platina con incubador" sobre una platina de microscopio con adquisición de imágenes automatizada. El "incubador" mantiene una temperatura (37ºC), humedad (> 90%) y composición de gases (un 5% de CO₂ y en algunos casos concentración de oxígeno reducida) aceptables. La evaluación manual de las imágenes a intervalos regulares ha proporcionado información importante sobre la sincronización y el intervalo de tiempo entre el comienzo de divisiones celulares consecutivas (Grisart et al. 1994, Holm et al. 1998, Majerus et al. 2000, Holm et al. 2002, Holm et al. 2003, Lequarre et al. 2003, Motosugi et al. 2005).

Tokura et al. (1993) dan a conocer que en los embriones de ratón cultivados in vitro que muestran un bloqueo del desarrollo, se inhibió la translocación mitocondrial tras la agregación en la fase de dos células temprana.

Squirrell et al. (2003) notifican que la acumulación definida de mitocondrias entre los pronúcleos en los óvulos fertilizados antes de la singamia se correlaciona positivamente con el desarrollo hasta la fase de blastocisto en embriones de primates.

En Squirrell et al. (1999) se rastrearon las mitocondrias en embriones vivos hasta las fases de blastocisto usando microscopía multifótonica.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un método para facilitar la selección de embriones óptimos que van a implantarse tras fertilización in vitro (IVF) basándose en la sincronización, la duración, la distribución espacial y el grado de divisiones celulares observadas y el movimiento celular y de orgánulos asociado.

Por consiguiente, en un primer aspecto la invención se refiere a un método para determinar la calidad del embrión que comprende monitorizar el embrión durante un periodo de tiempo antes de que el embrión experimente compactación, teniendo dicho periodo de tiempo una duración suficiente para comprender al menos un periodo de división celular y al menos una parte de un periodo entre divisiones, y determinar el grado de movimiento celular durante la al menos parte de un periodo entre divisiones obteniendo de ese modo una medida de la calidad del embrión.

Entonces, puede usarse la medida de la calidad del embrión obtenida para identificar y seleccionar embriones adecuados para su trasplante en el útero de una mujer con el fin de proporcionar un embarazo y un bebé nacido con vida.

Por tanto, en un aspecto adicional la invención se refiere a un método para seleccionar un embrión adecuado para su trasplante, comprendiendo dicho método monitorizar el embrión tal como se definió anteriormente, obtener un medida de la calidad del embrión y seleccionar el embrión que tiene la medida de calidad del embrión más alta.

La invención puede aplicarse en un sistema que tiene medios para llevar a cabo los métodos descritos anteriormente. Dicho sistema puede ser cualquier sistema adecuado, tal como un ordenador que comprende partes de códigos informáticos que constituyen medios para ejecutar los métodos tal como se describieron anteriormente. El sistema puede comprender además medios para obtener imágenes del embrión a diferentes intervalos de tiempo, tal como el sistema descrito en el documento WO2007/042044.

La invención puede aplicarse en un soporte de datos que comprende partes de códigos informáticos que constituyen medios para ejecutar los métodos tal como se describieron anteriormente.

Dibujos

Figura 2. Actividad de blastómeros de dos embriones bovinos representativos "buenos" desarrollados hasta un blastocisto en eclosión. Los "malos" nunca se desarrollaron hasta blastocisto.

Figura 3. Actividad de blastómeros de 41 embriones bovinos. La actividad de blastómeros se muestra como una imagen de pseudogel en la que los picos de motilidad están indicados por bandas oscuras y la inactividad es de color blanco, cada carril corresponde a un único embrión. Las manchas o el patrón de bandas oscuras reflejan periodos de motilidad celular dentro del embrión. Los embriones "buenos" que se desarrollaron hasta blastocistos se muestran por encima de los embriones "malos" que no se desarrollaron hasta la fase de blastocisto. Se observan bandas iniciales más nítidas (habitualmente tres) para los embriones buenos.

Figura 4. Actividad de blastómeros de trece embriones bovinos representativos. Los embriones "buenos" que se desarrollaron hasta un blastocisto en eclosión están representados por curvas verdes. Los embriones "malos" que nunca se desarrollaron hasta blastocisto se muestran en rojo. El eje X es el número de fotogramas, el eje y es la actividad de blastómeros. La adquisición de imágenes se inició 24 horas tras la fertilización y avanzó con 2 fotogramas por hora. Se han desplazado las curvas verdes sobre el eje y añadiendo 30 al valor de la actividad de blastómeros.

Figura 5. Actividad de blastómeros promedio para todos los fotogramas adquiridos (zona clara = alta actividad de blastómeros, zona oscura = baja actividad de blastómeros).

Figura 6. Actividad de blastómeros de 21 embriones bovinos que no se desarrollaron hasta blastocistos de alta calidad. Se indican las tres partes de las curvas que se usan para clasificar el patrón de actividad de blastómeros.

Figura...

1. Método para determinar la calidad del embrión que comprende monitorizar el embrión durante un periodo de tiempo antes de que el embrión experimente compactación, teniendo dicho periodo de tiempo una duración suficiente para comprender al menos un periodo de división celular y al menos una parte de un periodo entre divisiones, y determinar el grado de movimiento celular durante la al menos parte de un periodo entre divisiones obteniendo de ese modo una medida de la calidad del embrión.

2. Método según la reivindicación 1, en el que se monitoriza el embrión durante un periodo de tiempo que comprende al menos dos periodos de división celular.

3. Método según la reivindicación 1, en el que se monitoriza el embrión durante un periodo de tiempo que comprende al menos tres periodos de división celular.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina la duración del al menos un periodo de división celular.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina la duración de un periodo entre divisiones.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina el grado y/o la distribución espacial del movimiento celular o de orgánulos durante los periodos de división celular.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina la duración de cada periodo de división celular.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina la duración de cada periodo entre divisiones.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina el periodo de movimiento celular en al menos dos periodos entre divisiones.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina el grado de movimiento celular en al menos dos periodos entre divisiones.

11. Método según la reivindicación 9 ó 10, en el que los al menos dos periodos entre divisiones son periodos entre divisiones subsiguientes.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se realizan la determinación de la duración del al menos un periodo de división celular y la determinación del periodo de movimiento celular durante los periodos entre divisiones.

13. Método para seleccionar un embrión adecuado para su trasplante, comprendiendo dicho método monitorizar el embrión según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, obtener una medida de la calidad del embrión y seleccionar el embrión que tiene la medida de la calidad del embrión más alta.