Problém s neplodnosťou ročne postihuje viac ako 48 miliónov párov po celom svete. Vďaka výskumu troch univerzít – UPJŠ v Košiciach, UK v Bratislave a MU v Brne a úspešnému prevodu duševného vlastníctva na komerčnú firmu sa na trh dostane nová technológia, ktorá zvýši šance párov na úspešné umelé oplodnenie (IVF). Odberom biologického materiálu bez poškodenia embrya a jeho analýzou prispela k spoločnému výskumu Katarína Šoltys z Prírodovedeckej fakulty UK. Portál UK v Bratislave uverejnil rozhovor so slovenskou výskumníčkou.

S akými výzvami sa dnes stretávajú vedci pri riešení neplodnosti?

Vo všeobecnosti existuje pri tejto téme množstvo výziev, ktoré si mnohí ani neuvedomujú. Snahou je čo najlepšie pripraviť potenciálnu mamičku a otca, avšak vždy je kam posúvať limity. Vždy je čo zlepšovať, či prístup, či skrátiť časovú náročnosť, či spracovanie biologického materiálu a ďalšie premenné, keďže úspešnosť IVF nie je stopercentná. Po biologickej stránke sú to aj faktory, ktoré súvisia s výberom vhodných buniek. Napríklad pri pacientkach, u ktorých je zvýšená pravdepodobnosť onkologického ochorenia, je výzvou zabezpečiť uchovanie buniek, ktoré by jej mohli v prípade vážneho ochorenia umožniť mať dieťa. U mužov je výzvou napr. fragmentovaná DNA v mužských pohlavných bunkách. Na odseparovanie najlepších spermií sa používajú akustické vlny a mikrofluidné zariadenia, ktoré umožňujú šetrnejšie získavanie vhodných spermií. Rovnako je výzvou identifikovať správnu kombináciu relevantných klinických dát o stave pacientky. V neposlednom rade sa stretávame s výzvami vedeckého charakteru, kde zvažujeme, na akom biologickom materiáli je možné tento výskum vykonávať tak, aby nezaťažoval pacienta.

Odkiaľ sa získavajú miRNA molekuly, ktoré analyzujete ako ukazovatele? Čo vám dokážu povedať?

MiRNA molekuly sú RNA molekuly, ktoré sú oveľa kratšie ako DNA a predstavujú kópiu časti DNA, ktorá je v bunke aktívna. MiRNA molekuly sú krátke a nekódujúce a vo väčšine prípadov je ich úloha regulačná, čiže regulujú určité bunkové procesy. Pri štúdiu miRNA molekúl hľadáme také, ktoré dávajú dostatočný signál, aby sme ich mohli využiť v procese výberu embrya. Pochádzajú priamo z embrya, ale získavame ich z tekutiny – kultivačného média, v ktorom sa embryo nachádza, čiže embrya sa vôbec nedotýkame. Je to jeden z významných parametrov, ktorý dokáže naznačiť správny výber embrya.

V čom spočíva inovatívnosť a vyššia efektivita vašej metódy oproti iným metódam umelého oplodnenia?

Ide o unikátnu kombináciu metodických prístupov od samotného typu biologického materiálu, cez spôsob spracovania, analýzu dát a vyhodnotenie. Celkom konkrétna byť nemôžem, keďže ide o predmet patentovej prihlášky, ktorý je dnes už vlastníctvom súkromnej firmy. Aj samotné využitie kultivačného média patrí medzi jeden z inovatívnych prvkov. 

Vieme pri umelom oplodnení odstrániť určité riziko prenosu genetických ochorení?

Áno, aj na Slovensku, aj v zahraničí je možné využiť služby centier asistovanej reprodukcie predimplantačného genetického skríningu, pri ktorom je možné odsledovať vybrané genetické ochorenia. Je to výhodné, najmä ak je v rodine predispozícia na tieto ochorenia. Týmto spôsobom sa môže z časti eliminovať riziko nevyliečiteľnej choroby.

Pri výskume ste využili aj umelú inteligenciu. Ako vám pomohla?

Veľmi nám pomohla v odlíšení a nakombinovaní biomarkerov – molekúl, ktoré nám umožňujú vybrať vhodné embryo. Výhodou je, že umelá inteligencia dokáže obsiahnuť veľké množstvo rôznorodých dát, ku ktorým môžeme pridávať ďalšie parametre. Nie vždy to posilní výpovednú hodnotu, ale umožňuje to poukázať na kľúčové premenné. Sú postupy, ktorými sa viem veľmi priblížiť k výsledku umelej inteligencie, ale AI mi umožňuje spojiť rôzne typy dát a vtedy je jej pridaná hodnota oveľa väčšia.

Aká je úspešnosť umelého oplodnenia? Môžeme porovnať slovenské výsledky so svetom?

Na Slovensku sa úspešnosť IVF pohybuje okolo 60 %, zahraničné centrá asistovanej reprodukcie uvádzajú približne rovnaké čísla. Najvyššiu deklarovanú úspešnosť IVF som našla v Los Angeles, kde uvádzajú až 88 %, ale je otázne, či je to pravda. Závisí to aj od toho, čo všetko je do štatistiky zahrnuté, avšak keďže každé pracovisko spracováva a vyhodnocuje výsledky odlišným spôsobom, nie je možné ich priamo porovnávať. Dôležitejšia by však bola štatistika, koľko tehotenstiev sa skončí narodením dieťatka.

Čo má vplyv na úspešnosť IVF?

Vplyv má, samozrejme, pripravenosť matky aj otca a samotný výber embrya. Z vedeckého uhla pohľadu nie je možné tvrdiť, že sme dosiahli strop v pripravenosti budúcich rodičov, avšak zlepšením výberu embrya je možné významne posúvať limity úspešnosti IVF.

Ako ste sa dostali k spolupráci s UPJŠ v Košiciach a MU v Brne?

Na spoluprácu ma oslovila docentka Miroslava Rabajdová z UPJŠ, ktorá sa venuje riešeniu neplodnosti. Táto téma ma tiež veľmi zaujíma a napĺňa, a preto som jej navrhla, aby sme sa pustili rovno do personalizovanej medicíny. V tejto oblasti je špičkovým odborníkom profesor Ondřej Slabý z Masarykovej univerzity. Má nielen dlhoročné skúsenosti, ale výskum je v tejto oblasti v Českej republike oveľa ďalej, a to nám prinieslo ďalšie benefity.

Ako sa vám spolupracovalo, keďže ste každý z inej inštitúcie?

Mojím krédom je, že keď sa chce, tak sa dá. Je veľmi vidieť, keď spolupracujú ľudia, ktorí chcú a robia to, lebo ich to baví a vidia v tom zmysel. My sme sa v tomto stretli.

Prevod duševného vlastníctva na komerčnú firmu je veľkým úspechom na vedeckom poli. Znamená to, že sa vaše výsledky čoskoro dostanú do praxe?

Keďže duševné vlastníctvo patrilo univerzite a odkúpila ho súkromná firma, nemám podrobné informácie o jeho ďalšom využití. Firma, ktorá ho teraz vlastní, informovala, že do dvoch rokov plánujú uviesť technológiu do praxe.

Aký je to pre vás ako vedkyňu pocit?

Pocit je to fantastický. Vždy som sa snažila robiť taký typ výskumu, ktorý má zmysel a má pridanú hodnotu. Nebaví ma produkovať publikácie len preto, aby sa naplnili kvóty projektov. To, že tento výstup výskumu je aplikovateľný do praxe, je neuveriteľné. Keď si porovnám slovenské zdravotníctvo napríklad s Izraelom, kde je umelé oplodnenie a genetické vyšetrenie na úplne inej úrovni, mrzí ma, že nám trvá tak dlho, kým sa výsledky výskumu zavedú do praxe. Preto sa veľmi teším, že sa mi podarilo prispieť k posunu na dobrú cestu.

Zdroj: https://uniba.sk, zverejnené: 25. 7. 2023, autor: rpa