Questa biotecnologia potrebbe un giorno produrre ovuli umani da zero. Ma prima stanno cercando di ripensare la fecondazione in vitro

By Megan Molteni April 8, 2023

Christian Kramme è cresciuto in una grande famiglia, il più giovane di sette figli cresciuti nella Santa Clarita Valley in California. Quando si trasferì dall'altra parte del paese per fare un dottorato di ricerca nel laboratorio di George Church ad Harvard, i suoi fratelli stavano già cercando di creare una propria famiglia. E alcuni di loro erano in difficoltà. Così, quando Church, il leggendario genetista e ingegnere cellulare, chiese a Kramme su cosa volesse lavorare, decise di fare le cose in grande; voleva fare le uova. Uova umane. Da zero.

"Non c'erano davvero precedenti nel suo laboratorio", ha detto Kramme. "Quando sono arrivato, non c'era una sola persona che lavorasse sulla riproduzione."

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Ma c'era qualcosa di simile a un progetto per ciò che stava cercando.

A partire da circa un decennio fa, gli scienziati di una manciata di laboratori di biologia dello sviluppo in tutto il mondo iniziarono a catalogare la complessa ricetta chimica utilizzata da un embrione per produrre gameti – sperma o cellule uovo – con l’idea che se fossero riusciti a copiarla, avrebbero potuto convincere qualsiasi cellula lungo lo stesso percorso. Lavorando principalmente sui roditori, questi pionieri della cosiddetta gametogenesi in vitro, o IVG, da allora hanno trasformato le cellule staminali dei topi in sperma e ovuli, incluso un recente successo nella creazione di ovuli dalle cellule staminali di un topo maschio.

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La chiave di queste scoperte è innanzitutto la creazione di un ciuffo di tessuto riproduttivo per inviare a questi aspiranti gameti i segnali coordinati di cui hanno bisogno per diventare spermatozoi o ovuli. Kramme ha trascorso gran parte del suo dottorato a capire come realizzare la versione umana di questa ovaia in un piatto, con il supporto della biotecnologia Gameto con sede a New York. A febbraio, Kramme e i suoi colleghi hanno rivelato in un articolo pubblicato su eLife come hanno trasmutato le cellule della pelle di una donna di 66 anni in cellule della granulosa che potrebbero secernere ormoni riproduttivi e persino formare follicoli ovarici.

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Queste mini-ovaie, o "ovarioidi", non sono ancora sufficientemente simili a quelle reali per produrre il primo ovulo umano coltivato in laboratorio al mondo, una pietra miliare che aprirebbe la porta a una serie di nuove e radicali possibilità riproduttive. Ma Gameto ha concesso in licenza la tecnologia per quella che vede come un’applicazione molto più a breve termine (e leggermente meno fantascientifica): aumentare le probabilità di successo per le persone che cercano la fecondazione in vitro.

In un paio di studi prestampati pubblicati online alla fine di marzo, la società – che ha raccolto 40 milioni di dollari da investitori privati ​​tra cui Anne Wojicki, CEO di 23andMe, e il criptomiliardario Brian Armstrong – ha svelato un primo sguardo alla scienza dietro il suo primo prodotto. Le cellule di supporto riproduttivo già pronte, Fertilo, possono maturare gli ovuli in una capsula di Petri anziché all'interno di un corpo umano.

Nella maggior parte del mondo, la fecondazione in vitro prevede una serie di iniezioni ormonali per mandare le ovaie in overdrive, facendo maturare più ovuli contemporaneamente anziché il singolo ovulo normalmente sviluppato e rilasciato mensilmente. Gli approcci variano, con paesi come il Giappone, il Vietnam e la Tailandia che tendono verso un regime farmacologico più leggero, mentre l’industria americana della riproduzione assistita tende a iniettare ai pazienti tanti ormoni quanti i loro corpi possono sopportare, per favorire la maturazione di quanti più ovociti fisicamente possibile. . La fecondazione in vitro è un gioco di numeri. Più tiri all'addome equivalgono a più tiri in porta.

Ma ci sono degli svantaggi in questo approccio. Gli ormoni sintetici sono costosi da produrre, il che aumenta i costi per ogni iniezione aggiuntiva. Possono anche causare effetti collaterali spiacevoli, inclusa una condizione chiamata sindrome da iperstimolazione ovarica, che porta a sintomi tra cui nausea, depressione e cisti ovariche in un terzo dei pazienti sottoposti a fecondazione in vitro e in rari casi può richiedere il ricovero ospedaliero. E gli impatti sulla salute a lungo termine delle esposizioni ripetute a enormi quantità di ormoni non sono stati ben studiati.

Questi sono i rischi che le persone determinate a creare una famiglia attraverso la fecondazione in vitro sono generalmente disposte a correre. Più ormoni di solito significano ovuli più maturi e di alta qualità. Ma molte uova escono ancora immature, non essendosi sviluppate abbastanza per sopravvivere alla fecondazione. Nella maggior parte delle cliniche, gli ovuli vengono gettati via, una perdita costosa quando davvero ogni uovo conta. Gameto scommette che, con l'aiuto dei suoi ovariidi, forse non sarà necessario.