Новый старт для IVM: подготовка яйцеклетки к развитию с использованием предварительной IVM

В последнее время в результате исследований на животных произошли некоторые успехи в понимании основных аспектов биологии ооцитов и овуляции, которые привели к новым подходам к IVM. Значительным недавним достижением в технологии IVM является использование двухфазных подходов IVM. Они включают сбор незрелых ооцитов из небольших антральных фолликулов от минимально стимулированных пациентов/животных (без прайминга ХГЧ) и 24-часовое предварительное культивирование ооцитов в продвинутой системе культивирования («пре-IVM») , за которым следуют обычные процедуры ЭКО. Если эта новая процедура безопасна и эффективна, она может оказать существенное влияние на практику ЭКО.

Двухфазный IVM — это простая вариация стандартного IVM, состоящая из этапа предварительной IVM, на котором ооцит намеренно задерживается на стадии зародышевого пузырька (GV) с целью ускорения развития ооцита, и этапа IVM, что вместе приводит к улучшению исходов.

ЦЕЛЬ ОБЗОРА: Целями данного обзора являются изучение основных научных достижений с особым акцентом на разработку метода предварительной IVM, предоставление информации о двухфазных процедурах IVM и сообщение о результатах исследований на животных и клинических исследованиях на людях, включая данные о безопасности. Обсуждается потенциальное будущее влияние двухфазной IVM на практику ВРТ.

МЕТОДЫ ПОИСКА: Оригинальные и обзорные статьи были выбраны из результатов поиска PubMed и Web of Science.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

• Сведение к минимуму использования гонадотропинов означает, что ооциты IVM будут собираться из небольших антральных фолликулов.
• Стандартная IVM дает субоптимальные клинические результаты. 2 высококачественных РКИ сравнивали репродуктивные результаты одного цикла IVM с результатами одного цикла традиционного ЭКО, демонстрируя более низкие кумулятивные показатели прогрессирующей беременности и живорождения, главным образом в результате снижения количества доступных эмбрионов из циклов IVM (Vuong et al., 2020a; Zheng et al., 2022).
• Правильный отбор подходящих пациентов должен быть краеугольным камнем при выборе клинической программы IVM.
• Показания к программе IVM:

1. СПКЯ
2. Сохранение фертильности у женщин с онкологическим заболеванием, нуждающихся в системном лечении рака с высоким риском гонадотоксичности.
3. Синдром резистентных яичников

• Литература содержит 25-летние исследования на животных различных предварительных и двухфазных процедур IVM, которые служат большой базой знаний для новых подходов к IVM у человека.
• Проблемы с IVM, с триггером ХГЧ, и ЭКО/IVM в естественном цикле: При введении триггера вызывается «спектр» эффектов созревания в зависимости от уровня чувствительности к ЛГ каждого фолликула. Недостатком является получение ооцитов со смешанным мейотическим статусом при пункции (Teramoto et al., 2016), что требует минимум два раунда ИКСИ на один цикл, что увеличивает нагрузку на лабораторию. Учитывая отсутствие доказательств клинической пользы применения ХГЧ-триггера для IVM и дополнительную нагрузку, в последнее время центры отошли от данного вида IVM.
• Базовый уровень гонадотропинов необходим для того, чтобы фолликулы могли вырасти до диаметра 2–5 мм. В фолликулах, достигшие 2–5 мм, но не достигающие порогового уровня ФСГ, будут происходить атретические изменения. Таким образом, подавляющее большинство фолликулов >6 мм в естественном цикле находятся на различных стадиях атрезии. Следовательно, логичным решением со стороны практикующих врачей было введение в яичник в течение нескольких дней ФСГ перед пункцией, чтобы создать более здоровую фолликулярную среду для ОКК (Suikkari et al., 2000; Fadini et al., 2009).Стимуляция яичников в течение 3 дней рекомбинантным ФСГ (150 МЕ/день), начиная с 3 дня цикла, снижала скорость апоптоза почти на 50% у женщин с нормоовуляцией, но не у пациенток с СПКЯ.
• Центральная тема, возникшая в результате обширной базы исследований на животных, заключается в том, что следует избегать спонтанного созревания ооцитов (т. е. преждевременного возобновления мейоза после забора ОКК из фолликула), что требует некоторой формы культивирования перед IVM, которая активно предотвращает распад зародышевого пузырька (GV) in vitro (Gilchrist, 2011).
• Пре-IVM направлена на продолжение развития ооцита ex vivo до IVM.
• Конечный эффект многих клеточных процессов, поддерживаемых пре-IVM, как показано в таблице ниже, представляет собой систему, которая поддерживает рост ex vivo и развитие ооцита перед возобновлением мейоза in vitro.

Влияние культуры пре-IVM, опосредованной натрийуретическим пептидом цАМФ и с-типа, на основные клеточные функции кумулюсно-ооцитарного комплекса.

Двухфазная система культуры IVM. Двухфазные протоколы IVM состоят из двух этапов in vitro: этап перед IVM (обычно 24 часа), предназначенный для усиления развития ооцитов GV; и этап IVM (обычно 30 часов у человека), на котором ооцит мейотически созревает. На стадии pre-IVM ооцит оставляют на стадии GV in vitro с использованием мейотических ингибиторов. Интактная структура ОКК сохраняется, что позволяет продолжать клеткам кумулюса поддерживать развитие ооцитов через щелевые соединения и обеспечивать регуляторы клеток кумулюса в среде. На последующей фазе IVM возобновление мейоза индуцируется такими факторами, как EGF (эпидермальные факторы роста) и ФСГ.

• Процедура до IVM, основанная на натрийуретическом пептиде c-типа (CNP - ингибитор мейоза) (названная «капаситация-IVM» (CAPA-IVM)) прошла доклинические испытания на безопасность и эффективность на людях.
• В трех исследованиях CAPA-IVM значительно улучшал созревание до MII по сравнению со стандартным IVM (рис. 4)

Эффективность CAPA-IVM по сравнению со стандартной IVM

• В трех небольших исследования (Sanchez et al., 2017, 2019; Vuong et al., 2020b) было показано увеличение % созревания ооцитов (50% стандартная IVM, 60-70% - САPA -IVM).
• У пациентов было больше эмбрионов хорошего качества, доступных на 3-й день (рис. 4; Sanchez et al., 2017, 2019; Vuong et al., 2020b) и больше бластоцист хорошего качества (Sanchez et al., 2017).
• На сегодняшний день было проведено семь исследований с использованием CAPA-IVM, по крайней мере, в одной группе исследования, в общей сложности 423 двухфазных цикла IVM (Sanchez et al., 2017, 2019; Vuong et al., 2020a,b, 2021; Akin et al., 2021a; Kirillova et al., 2021).
• Пять из этих семи исследований были проведены в одном центре (IVFMD, My Duc Hospital, Хошимин, Вьетнам).
• Первое клиническое испытание двухфазной системы IVM CAPA-IVM началось в 2016 году во Вьетнаме и привело к первым зарегистрированным родам в июле 2017 года (Vuong et al., 2020b). Большинству пациентов было перенесено два эмбриона на 3-й день. Частота клинической беременности на ET была значительно выше - 63,2% в группе CAPA-IVM по сравнению с 38,5% в стандартной группе IVM. Необходимы РКИ с большим количеством пациентов и в различных популяциях, чтобы определить, улучшаются ли показатели живорождения при двухфазном IVM по сравнению со стандартным IVM.

Эффективность CAPA-IVM по сравнению с классическим ЭКО

В исследование были включены 546 пациентов, прошедших процедуру ЭКО, рандомизированных в две группы, основным показателем исхода которых была частота живорождения. Сравнение: количества дней стимуляции, общая доза ФСГ, количество, полученных ооцитов, %MII — собранные зрелые ооциты метафазы II, GQED3 - эмбрион хорошего качества, полученный на 3-и сутки, частота наступления беременности, частота выкидыша, частота родов, кумулятивная частота наступления беременности.

CAPA-IVM обеспечил довольно хорошие показатели созревания ооцитов и качество эмбрионов, сравнимое с традиционным ЭКО. Однако меньшее количество эмбрионов хорошего качества на цикл и, следовательно, более низкие показатели кумулятивной частоты наступления беременности, поэтому CAPA-IVM в целом в настоящее время менее эффективно, чем ЭКО (Vuong et al., 2020a).

Безопасность

• Ни в одном из пяти недавних исследований не было зарегистрировано ни одного случая СГЯ с использованием двухфазного IVM, состоящего в общей сложности из 423 двухфазных циклов IVM, с использованием 2–3-дневного прайминга ФСГ перед извлечением ооцитов (Akin et al., 2021a; Sanchez et др., 2019; Vuong et al., 2020a).
• Крупное РКИ, сравнивающее CAPA-IVM с традиционной стимуляцией яичников с помощью ЭКО, в ходе которого отслеживались случаи живорождения пациенток, также дает уверенность в безопасности двухфазной IVM (Vuong et al., 2020a). Между двумя группами не было выявлено существенных различий в отношении возникновения осложнений беременности, акушерских и перинатальных осложнений, преждевременных родов, массы тела при рождении и неонатальных осложнений (Vuong et al., 2020a).
• Двухлетнее наблюдение за детьми, рожденными в результате IVM, показало, что общее развитие до 24-месячного возраста было сопоставимым с детьми, рожденными в результате классического ЭКО (Nguyen et al., 2022).

Практические соображения по поводу двухфазной IVM для клиники

Выбор пациента

На сегодняшний день двухфазная IVM зарегистрирована только у трех категорий пациентов, включая женщин с диагнозом СПКЯ, женщин с высоким числом антральных фолликулов и с злокачественными новообразованиями (Vuong et al., 2020a,b; Kirillova et al., 2021). ). Возраст матери так же остается ключевым фактором.

Прайминг гонадотропинами

Существуют ограниченные доказательства относительно эффекта праймирования ФСГ или оптимальной дозировки ФСГ/чМГ, используемой при IVM, но обычная доза составляет 100–150 МЕ ФСГ в день в течение 2 или 3 дней (Vuong et al., 2020a,b). ). Праймирование ФСГ обычно начинается в ранней фолликулярной фазе, но на самом деле может начинаться в любой день цикла, в том числе в лютеиновую фазу, или в любой день у ациклических женщин.

Сроки и процедура получения яйцеклеток

Пункция фолликулов при двухфазном IVM аналогична другим протоколам IVM. Время проведения пункции при двухфазной IVM в настоящее время установлено на уровне 42–46 часов после последней инъекции чМГ/ФСГ (Vuong et al., 2020a). Неизвестно, эффективен ли используемый в настоящее время интервал в 42–46 часов для ооцитов человека.

Свежий перенос или криоперенос

Результаты показали, что стратегия «freeze all» в двухфазном протоколе IVM может значительно увеличить частоту прогрессирующей беременности, приводящей к живорождению, по сравнению со свежим переносом. Другие исходы фертильности и частота осложнений не различались между двумя группами, хотя необходимы более крупные исследования с более длительным периодом наблюдения (Vuong et al., 2021).

Лаборатория:

Двухфазное IVM требует двух дополнительных дней культивирования ооцитов в лаборатории по сравнению с обычным ЭКО и одного дополнительного дня культивирования по сравнению со стандартным IVM. Для этого требуются три специализированные среды: среда для сбора/обработки и среда для предварительной IVM, обе из которых содержат ингибирующее мейоз вещество в базовой среде IVM, а также среда для созревания ооцитов. Эти среды в настоящее время коммерчески недоступны, специфические активные реагенты (например, CNP) добавляются из концентратов, приготовленных в лаборатории, в коммерческую среду для IVM.

БОЛЬШИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ: На протяжении многих десятилетий улучшения в клинической практике IVM были постепенными, но в последние несколько лет, вероятно, произошел перелом ситуации, и знаковые открытия в биологии ооцитов животных, наконец, перешли в клиническую практику. Демонстрация благоприятных клинических результатов с CAPA-IVM, как первой клинически протестированной двухфазной системой IVM, привела к возобновлению интереса к IVM как к альтернативному, малоинвазивному, недорогому, безопасному и удобному для пациентов подходу ЭКО, особенно для пациентов с СПКЯ. Тот же новый подход используется для сохранения фертильности у больных раком и криоконсервации яйцеклеток с целью отложенного материнства.

Источник: Gilchrist RB, Ho TM, De Vos M, Sanchez F, Romero S, Ledger WL, Anckaert E, Vuong LN, Smitz J. A fresh start for IVM: capacitating the oocyte for development using pre-IVM. Hum Reprod Update. 2024 Jan 3;30(1):3-25. doi: 10.1093/humupd/dmad023. PMID: 37639630.