La fecondazione in vitro e la ICSI: cosa accade in laboratorio

fecondazione assistita icsi

Annotazioni preliminari

“In questo articolo sulla fecondazione assistita icsi viene esposto in sintesi in che modo hanno luogo le diverse fasi di una fecondazione in vitro in una condizione ideale.

Si deve tener presente che stiamo delineando un procedimento che era limitato dalla legge 40, attualmente non più in vigore in Italia, che rendeva i procedimenti medici ed embriologici italiani meno performanti di quelli europei.

Da poco tuttavia la Corte Costituzionale ha manifestato incomprensibili alcuni paragrafi di questa legislazione togliendo così, di fatto, alcune limitazioni per le tecniche di fecondazione assistita. Ad esempio è stato abolito l’obbligo di fecondare al massimo tre ovociti e l’obbligo di trasferire in utero tutti gli embrioni prodotti da questa fecondazione assistita. In precedenza tutti gli embrioni sarebbero stati trasferiti contemporaneamente per un unico impianto. Si deduce che, fino ad oggi, il rischio di parto gemellare, in pazienti molto giovani, avrebbe potuto mettere a rischio il proseguo della gravidanza e la salute della paziente, oltre che dei feti.

Si schiude, per le coppie infertili e per gli addetti, una nuova possibilità di riduzione del gap fra l’Italia ed il resto del mondo, nell’applicazione di queste tecniche.”

FIVET (fertilizzazione in vitro e trasferimento embrionario)

In seguito ai primi successi, ottenuti con questa tecnica innovativa, la diffusione è stata molto rapida nel mondo intero.

Fertility e Sterility diffuse i primi dati nel lontano 1985, promulgando la notizia della nascita di oltre trecento bambini, nei soli Stati Uniti, in seguito all’utilizzo della tecnica FIVET.  Negli anni a seguire le nascite ottenute grazie a questa tecnica, documentate sempre dalla stessa rivista, sono passate a 2.345 nel 1990 fino a quasi 7.000 nel 1993. Numerose strutture eseguivano la tecnica negli anni ’90. Nei soli Stati Uniti si contavano 277 centri di fecondazione assistita che effettuavano la FIVET. Nel contempo la tecnica ha avuto una notevole espansione anche in diversi centri di sterilità europei.

L’anno successivo la diffusione arrivò anche nei paesi in via di sviluppo come molti paesi asiatici, diverse nazioni africane e dell’America Latina.

Le attuali applicazioni della tecnica FIVET sono variabili da paese a paese. Israele conduce questa classifica con una media di 1600 cicli ogni milione di abitanti.

Con il passare degli anni le applicazioni di questa tecnica sono passate dal semplice superamento di un problema meccanico, che di fatto impedisce l’incontro naturale tra spermatozoo e ovocita, all’utilizzo in situazioni più complicate o specifiche, quali l’endometriosi o l’infertilità inspiegata o sine causa.

Le procedure di messa in atto di una fecondazione tramite FIVET sono ormai pressoché standard. I principi generali di applicazione sono adottati e condivisi dalla maggior parte dei centri di pma.

Come si procede per una FIVET

In genere s’induce una ovulazione multipla e si sopprime l’ipofisi nella sua normale attività per passare in seguito al prelievo ovocitario. La stimolazione ovarica si effettua, generalmente, somministrando dei farmaci contenenti gonadropine. Il dosaggio, a discrezione del medico, varia da paziente a paziente e può esserne modificato l’impiego durante il trattamento, a seconda della risposta al farmaco della paziente.
Gli spermatozoi del partner maschile, o del donatore dove la legge lo permette, vengono opportunamente trattati e poi inseriti in una provetta insieme agli ovociti prelevati. Si lascia ora ch la natura faccia il suo corso, osservando gli embrioni che si sviluppano in coltura, per determinare quali saranno poi trasferiti in utero.

Trascorrono tra le 4 e le 6 settimane dal prelievo al trasferimento. La distinzione in termini temporali è dettata principalmente dal protocollo applicato e varia in funzione dell’inizio del trattamento farmacologico fino all’esecuzione del test di gravidanza.

Come avviene normalmente lo sviluppo di un ovocita?

Fisiologicamente un ovocita giunge alla maturazione naturale una sola volta. Quando si trova nell’ovaio, all’interno del follicolo, giunge a maturazione tramite la stimolazione dell’ipofisi. Più o meno alla metà del suo ciclo di sviluppo si manifesta un aumento dell’ormone luteinizzante (LH) che permette maturazione ed espulsione dell’ovocita che può ora essere fecondato.

Inducendo una produzione soprannumerale di ovociti, tramite la stimolazione ovarica appunto, e bloccando il processo naturale dell’ipofisi, si otterranno un numero variabile (fino a 12), ma sempre più di uno in genere, di ovociti, moltiplicando così le possibilità in fase di fecondazione e sviluppo embrionale, di ottenere embrioni qualitativamente buoni da poter essere trasferiti.

Lo schema terapeutico per la somministrazione delle gonadropine, di cui abbiamo parlato poc’anzi, per la stimolazione ovarica, viene determinato da fattori individuali quali l’età, le condizioni in cui versano le ovaie e l’eventuale risposta ad un trattamento precedente di stimolazione.

Tutto il procedimento di stimolazione ovarica viene monitorato tramite delle ecografie periodiche, valutando le dimensioni dell’ovaio, il numero ed il diametro dei follicoli in crescita.  Per una visione più chiara di come stia procedendo la stimolazione, potrebbe rendersi necessario un prelievo per il dosaggio degli estrogeni.

Il prelievo ovocitario è quasi sempre indolore ma, precauzionalmente, viene in genere eseguito in anestesia locale o, in casi particolarmente difficili, in sedazione profonda. Consiste nell’introduzione di un catetere, inserito con l’ausilio di un monitoraggio ecografico. Attraverso il canale vaginale si arriva, tramite un sottilissimo ago, fino ai follicoli che si sono sviluppati nell’ovaio, per procedere poi all’aspirazione del liquido in essi contenuto. Tutta l’operazione, perché di vera operazione si tratta, viene eseguita in ambiente completamente sterile, sotto controllo ecografico appunto, ed il liquido così raccolto viene deposto in una provetta ed affidato all’embriologo, il quale inizierà immediatamente la valutazione al microscopio. Questa operazione viene ripetuta per tutti i follicoli presenti anche se non tutti conterranno un ovocita.

Quello che distingue un buon centro di fecondazione assistita da un normale centro di inseminazione è la presenza di un laboratorio attiguo, o meglio inserito, direttamente in ambiente sterile, meglio se direttamente comunicante con la camera operatoria dove viene effettuato il prelievo ovocitario. In questo caso gli ovociti prelevai non saranno soggetti a traumi dovuti a sbalzi di temperatura o a contaminazioni dovute alle impurità presenti nell’aria. Le camere operatorie per il prelievo ovocitario sono generalmente microfiltrate ed il laboratorio attiguo e comunicante permette il rispetto di questo importante livello qualitativo dell’aria e della temperatura.

Si tratta di un intervento ambulatoriale e non comporterà, di conseguenza, il ricovero ospedaliero.

La fase successiva al prelievo è lo spostamento, dopo l’osservazione al microscopio, degli ovociti in un terreno di coltura opportunamente preparato, e spostati in un incubatore che ha una temperatura costante e controllata di 37°. Questo spostamento precede di alcune ore il momento in cui gli spermatozoi, dopo opportuno trattamento, e gli ovociti stessi, saranno messi nel medesimo liquido, lasciando così che avvenga la fertilizzazione in maniera naturale. La provetta verrà nuovamente spostata in incubatore, a temperatura controllata ed il giorno seguente verranno osservati in laboratorio, per valutarne eventuali sviluppi in embrioni e la qualità degli embrioni stessi.

Come si procede per una ICSI

La tecnica ICSI (iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi), si differenzia dalla FIVET perché la fecondazione viene ulteriormente “aiutata”: nelle situazioni di dispermia, in cui gli spermatozoi sono pochi o poco mobili, gli spermatozoi vengono direttamente iniettati all’interno dell’ovocita, tramite un apparecchio detto micromanipolatore. Una pipetta aspirante tiene fermo l’ovocita, che è stato privato delle cellule che lo circondano, mentre un microscopico ago cavo inietta all’interno dell’ovocita un unico spermatozoo

Il mattino seguente si osservano gli ovociti per verificare se vi è stata la fertilizzazione e cioè se il patrimonio genetico paterno è evidenziabile nella cellula uovo che a questo punto si presenterà con due nuclei uno proveniente dallo spermatozoo con l’apporto paterno e l’altro, dell’ovocita, con l’apporto materno, e viene definita zigote.

Dopo qualche ora i pronuclei si fonderanno e la cellula fecondata inizierà a dividersi: avremo così un embrione a due cellule e poi ognuna di queste a sua volta si dividerà e ogni cellula, se l’embrione è vitale, continuerà a dividersi. A 48 – 72 ore dal prelievo ovocitario gli embrioni sono pronti per il trasferimento in utero.

A questo punto i biologi li osservano e danno loro un giudizio basato sulle loro caratteristiche: la quantità di cellule, la velocità di sviluppo, la regolarità delle cellule e l’assenza di residui e frammenti.

In base al numero di ovuli prelevati, a quello successivo di ovociti fertilizzati ed alla loro divisione e crescita, si arriverà al giorno del transfer con un numero variabile di embrioni.
Non tutti gli embrioni sono uguali: vi sono embrioni che hanno arrestato la loro crescita, embrioni con caratteristiche tali da prevedere un loro arresto precoce, ed embrioni anomali.
Per il transfer si selezionano quelli con le caratteristiche che appaiono più vitali: attualmente si tende a trasferire uno o due embrioni di buona qualità.

Per arrivare ad avere in media due embrioni di buona qualità bisogna inseminare più ovociti, non tutti infatti si fertilizzano e non tutti gli embrioni posseggono le caratteristiche necessarie per essere reimpiantati nell’utero: la percentuale di fertilizzazione varia da un caso e l’altro così come la percentuale di embrioni di buona qualità.

La percentuale di impianto per ogni embrione trasferito è meno del 20% mentre la percentuale di gravidanza è stimabile attorno al 30% per ogni transfer di 2 embrioni. Le gravidanze multiple sono la causa principale delle nascite di bambini prematuri e sottopeso, evenienze che spesso ne compromettono lo sviluppo e determinano seri problemi.

Inoltre non va sottovalutato l’aspetto economico e sociale di un parto plurigemellare. Le coppie non sono preparate ad allevare contemporaneamente più bambini e spesso non hanno i mezzi per attrezzarsi ad un’impresa così impegnativa.