Menos fragmentación de doble cadena con microfluídica

Chip microfluídico y fragmentación de doble cadena (Pujol et al., Zygote 2022, piloto y cohorte)

Dos partes

La bajada de la fragmentación sale de un piloto de laboratorio: 9 muestras de semen, cada una dividida en tres. Los resultados clínicos salen de 163 ciclos de ICSI en los que se usó el chip, sin grupo de comparación. Esa segunda parte describe lo que pasó y no permite atribuirlo al chip.

Zygote · Volumen 30, número 2 · 2022 (en línea en julio de 2021)

Menos fragmentación de doble cadena con microfluídica

«A microfluidic sperm-sorting device reduces the proportion of sperm with double-stranded DNA fragmentation»

A. Pujol, A. García-Peiró, J. Ribas-Maynou, R. Lafuente, D. Mataró y R. Vassena.
Centro de Infertilidad y Reproducción Humana (CIRH), Eugin Group, Barcelona · CIMAB, Sant Quirze del Vallès · Clínica EUGIN, Eugin Group, Barcelona.

Piloto ciego con muestras divididas + cohorte sin control 9 muestras · 163 ciclos de ICSI DOI 10.1017/S0967199421000484
Transparencia Declarado en el propio artículo: A. García-Peiró es fundador de CIMAB, la empresa que comercializa el Fertile Chip y que hizo el COMET con el que se diagnosticó la fragmentación. J. Ribas-Maynou fue empleado de CIMAB. El estudio no tuvo financiación externa.

La pregunta

¿Baja un chip microfluídico la fragmentación de doble cadena?

La fragmentación del ADN espermático puede romper una cadena o las dos. Los autores asocian la de cadena sencilla con la dificultad para lograr un embarazo natural, y la de doble cadena con los abortos de repetición.

Para preparar el semen en el laboratorio se suele centrifugar, y la centrifugación se ha señalado como posible causa de fragmentación. El Fertile Chip (hoy ZyMot ICSI) no centrifuga: los espermatozoides tienen que nadar por unos canales hasta la salida, y ese recorrido selecciona a los que se mueven bien.

Los autores explican que un método que selecciona por movilidad debería reducir la fragmentación de cadena sencilla, pero no la de doble cadena. También escriben que hasta ese momento no se había encontrado ningún tratamiento que la redujera.

La pregunta del estudio: ¿reduce el chip la proporción de espermatozoides con fragmentación de doble cadena, frente al semen sin procesar y frente al swim up? Su hipótesis era una reducción de al menos un 20 %.

Para leer al lado

Una visión de conjunto de estos dispositivos en la revisión sobre microfluídica para seleccionar espermatozoides. Sobre la doble cadena, doble cadena y aborto recurrente y el test rápido de roturas de doble cadena.

Los resultados

Doble cadena: 34,89 % tras el chip, frente a 64,78 % en el eyaculado y 65,11 % tras swim up

34,89 %
Fragmentación de doble cadena media tras el chip
Frente a 64,78 % en el eyaculado sin procesar: una reducción del 46,14 % · P = 0,008 · piloto de 9 muestras
65,11 %
Fragmentación de doble cadena media tras swim up
Sin diferencia frente al eyaculado (P > 0,05). Frente al chip, P = 0,008, con una reducción del 46,41 % a favor del chip
28,78 % · 41,98 %
Recién nacido vivo tras la primera transferencia y acumulado
163 ciclos de ICSI con el chip · serie sin grupo control y sin contraste estadístico
9,04 % · 14,43 %
Tasa de aborto tras la primera transferencia y acumulada
Misma serie de 163 ciclos, sin grupo control

El piloto: fragmentación de doble cadena media en cada alícuota (%)

Tabla 1. Las tres alícuotas salen de la misma muestra de cada paciente y se leyeron a ciegas con COMET neutro.

Eyaculado sin procesar
64,78 %DE 7,21 · mediana 66
Tras swim up
65,11 %DE 8,37 · mediana 63
Tras el chip
34,89 %DE 8,99 · mediana 36
Chip frente a eyaculado · P = 0,008 Chip frente a swim up · P = 0,008 Swim up frente a eyaculado · sin diferencia · P > 0,05

Paciente a paciente

Tabla 1. Cada línea gris es la muestra de un paciente en sus tres alícuotas; la línea discontinua une las medias. Eje de 0 a 100 %.

0 %20 %40 %60 %80 %100 %EyaculadoSwim upChip

Cómo leerlo. Comparación pareada con la prueba de Wilcoxon. El artículo da la P de cada comparación pero no intervalos de confianza.

La cohorte clínica: 163 ciclos de ICSI con el chip (%)

Tabla 2 y texto. Serie única de parejas con al menos un 60 % de fragmentación de doble cadena. Sin grupo control y sin contraste estadístico: son tasas descriptivas. El artículo no indica sobre qué denominador se calcula cada tasa.

Tras la 1.ª transferenciaAcumulado, todas las transferencias

Embarazo bioquímico

Tras la 1.ª transferencia
53,21 %
Acumulado
66,03 %

Embarazo clínico

Tras la 1.ª transferencia
37,82 %
Acumulado
56,41 %

Embarazo evolutivo

Tras la 1.ª transferencia
34,01 %
Acumulado
53,42 %

Recién nacido vivo

Tras la 1.ª transferencia
28,78 %
Acumulado
41,98 %

Aborto

Tras la 1.ª transferencia
9,04 %
Acumulado
14,43 %

La cohorte clínica

163 parejas, un ciclo cada una, sin grupo de comparación

Fragmentación de doble cadena media en el eyaculado del 71,78 % (DE 9,25). En la cohorte, el 24,5 % eran receptoras de ovocitos, el 51 % congeló todos los embriones y el 15,3 % se hizo test genético preimplantacional.

Dato (Tabla 2)Valor
Edad de la mujer · del varón (media)37,6 (DE 4,24) · 39,3 (DE 5,9)
Concentración espermática (millones/ml) · móviles a+b (%)66,93 (DE 65,82) · 35,2 (DE 19,14)
Normozoospermia · astenozoospermia · oligoastenozoospermia46,62 % (76) · 37,42 % (61) · 11,04 % (18)
Oligozoospermia · teratozoospermia3,68 % (6) · 1,22 % (2)
Ovocitos propios · receptoras de ovocitos75,5 % (123/163) · 24,5 % (40/163)
Congelación de todos los embriones (freeze-all)51 % (83/163)
Test genético preimplantacional (PGT)15,3 % (25/163)
Complejos cúmulo-ovocito · ovocitos maduros · fecundados (media)9,33 (DE 6,54) · 7,98 (DE 4,97) · 6,04 (DE 4,09)
Tasa de fecundación75,41 % (1034/1371)
Embriones viables en día 3 · en día 5 (transferidos o vitrificados)88,49 % (346/391) · 63,14 % (406/643)
Primera transferencia en día 2 · día 3 · día 53,07 % (5) · 50,92 % (83) · 46,01 % (75)
Embriones por transferencia (media)1,22 (DE 0,42)
Pacientes con una · dos · tres transferencias (texto, pág. 4)65,38 % · 27,56 % · 6,41 %

El método

Cuatro pasos, de la muestra al análisis

1

Quién entró

Piloto, de diciembre de 2017 a julio de 2018: 9 pacientes con al menos un 60 % de fragmentación de doble cadena por COMET neutro. Edad media de 38,9 años (34 a 53) e IMC medio de 26,8 kg/m² (20,9 a 32,84).

Todos venían de reproducción asistida: ocho con 1 a 4 ciclos de FIV y uno con 3 inseminaciones. Seis tenían abortos previos.

2

Una muestra, tres alícuotas

De cada eyaculado se congelaron 150 µl sin procesar. Otra parte pasó por el chip y otra por swim up, con centrifugación de 10 min a 300 g y 10 min de incubación a 30 ºC con el tubo a 45º.

Las tres alícuotas se leyeron a ciegas con COMET neutro, con una media de 187 espermatozoides por alícuota.

3

El chip

Cinco canales de 4 mm de ancho, 15 mm de largo y 50 µm de alto, con una apertura de entrada de 0,65 mm y otra de salida de 2 mm. Se cargan 2 µl de semen fresco en cada entrada y se incuba 30 min a 37 ºC, sin centrifugar.

Se recogen 5 µl de cada salida. En los ciclos clínicos van directos a la gota de PVP de la placa de ICSI.

4

Cómo se midió

Piloto: Wilcoxon para muestras relacionadas. El tamaño se calculó para detectar una diferencia del 20 % (DE 11,7 %, alfa 0,05, potencia del 95 %), con un resultado de 9 muestras.

Cohorte, hasta febrero de 2020: 163 ciclos de ICSI consecutivos de parejas con al menos un 60 % de doble cadena, con antagonista o agonista largo. Fecundación valorada a las 16-18 h. Embarazo bioquímico a los 14 días de la transferencia, clínico con latido en la semana 7 y evolutivo a las 12 semanas. Solo medias y desviaciones estándar.

La letra pequeña

Las salvedades que hacen los propios autores

El artículo no tiene un apartado de limitaciones. Estas salen de su discusión, y las citas son traducción del original.

Sin ensayo aleatorizado

Sobre la cohorte clínica, el chip puede haber influido positivamente en los resultados, pero haría falta un estudio prospectivo aleatorizado para confirmar la causalidad.

Embarazo y nacido vivo, pendientes

Hacen falta más estudios clínicos para saber si el chip se asocia con más embarazo clínico y más recién nacidos vivos en pacientes con fragmentación de doble cadena alta.

Parejas de mal pronóstico

Todas las parejas de la cohorte tenían mal pronóstico, por su mayor riesgo de aborto de repetición de origen masculino y por una tasa de implantación baja esperable.

No comparable con otros chips

Otros estudios con dispositivos microfluídicos midieron la fragmentación con técnicas distintas, así que no se puede hacer una comparación directa de la eficacia.

«En conclusión, el uso del Fertile Chip para preparar las muestras de semen redujo de forma significativa el porcentaje de espermatozoides con fragmentación de doble cadena. Se validó su aplicabilidad en ciclos de ICSI de pacientes con fragmentación de doble cadena alta, y su uso dio buenos resultados de laboratorio y clínicos.»

«In conclusion, the use of a Fertile Chip® for the preparation of semen samples significantly reduced the percentage of sperm with dsSDF. Its applicability in ICSI cycles of patients with high dsSDF was validated and its use resulted in good laboratory and clinical outcomes.»

Pujol A, García-Peiró A, Ribas-Maynou J, et al. Zygote, 2022. Conclusión.

Coherencia interna

Un dato que el artículo no da

  • Los denominadores de la cohorte. Las tasas de embarazo, nacido vivo y aborto se dan solo en porcentaje, sin indicar sobre cuántas pacientes o transferencias se calculan.

Para citarlo

La referencia

Pujol A, García-Peiró A, Ribas-Maynou J, Lafuente R, Mataró D, Vassena R. A microfluidic sperm-sorting device reduces the proportion of sperm with double-stranded DNA fragmentation. Zygote. 2022;30(2):200-5. doi:10.1017/S0967199421000484

Leer el artículo original · Cambridge University Press · Sin financiación externa · Conflicto de interés declarado: A. García-Peiró es fundador de CIMAB, que comercializa el Fertile Chip e hizo el COMET diagnóstico; J. Ribas-Maynou fue empleado de CIMAB.
Esta ficha se ha elaborado sobre el artículo original, sin añadir datos ni interpretaciones ajenas al texto. Cada cifra se ha verificado contra el texto y las Tablas 1 y 2 del artículo antes de maquetarla. Enlaza al artículo para quien quiera leerlo completo.
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