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Uno de los espermatozoides humanos desarrollados in vitro. © CNRS - Kallistem, M.H.Perrard

Primera espermatogénesis humana in vitro

Obtener espermatozoides humanos completos in vitro a partir de una muestra tomada de hombres infértiles: esa ha sido la innovación mundial lograda por Kallistem. Esta start-up, surgida del Instituto de Genómica Funcional de Lyon (CNRS/INRA/ENS Lyon/Universidad Claude Bernard Lyon 1), ha desarrollado una tecnología de terapia celular que permite la diferenciación de células madre germinales1 para producir, fuera del cuerpo, esperma morfológicamente normal. Su tecnología, junto con una patente publicada en junio de 2015, se presentó en una conferencia de prensa celebrada el 17 de septiembre en Lyon.

Actualización: 30/06/2017
Publicación: 17/09/2015

Durante quince años, varios equipos de investigadores de todo el mundo han tratado de lograr una espermatogénesis humana in vitro, un proceso fisiológico complejo y que dura 72 días (frente a 34 días para los ratones). Y ese fue también el reto que se propusieron Philippe Durand, director científico de Kallistem y exdirector de investigación del INRA, y Marie-Hélène Perrard, investigadora del CNRS2 y cofundadora de Kallistem. Estos dos especialistas de la espermatogénesis in vitro ya sabían aislar los «túbulos seminíferos» (lugar donde se producen los espermatozoides), sin alteraciones y a partir de tejidos testiculares. Sin embargo, el grado de hermeticidad de los túbulos seminíferos no era lo suficientemente eficiente y estable para que funcionaran in vitro durante toda la duración de la espermatogénesis. Gracias a la colaboración de Laurent David, profesor de la Universidad Claude Bernard Lyon 1, miembro del Laboratorio de Ingeniería de los Materiales Poliméricos (CNRS/Lyon 1/Insa/UJM), los investigadores lograron una hermeticidad propicia de los túbulos seminíferos para conseguir una espermatogénesis integral muy cercana a las condiciones in vivo. Para ello concibieron un biorreactor usando quitosano, una sustancia natural que se encuentra en la pared de ciertos hongos y que puede producirse a partir de la quitina, un componente de los caparazones de los crustáceos. A finales de 2014, los investigadores lograron por primera vez producir espermatozoides humanos in vitro. El 25 de junio de 2015 publicaron una patente —«Artistem»— que describía el conjunto del dispositivo.
 
Este avance abre vías terapéuticas que los médicos llevan esperando muchos años. En efecto, en la actualidad no existe ningún tratamiento para preservar la fertilidad de los varones prepúberes sometidos a un tratamiento gonadotóxico, como ciertas quimioterapias; sin embargo, más de 15 000 jóvenes con cáncer se ven afectados en todo el mundo. Tampoco hay ninguna solución para los 120 000 hombres adultos que sufren de una infertilidad no tratada por las tecnologías actuales. Con el procedimiento Artistem, Kallistem espera satisfacer las necesidades de esos dos grupos de pacientes. A partir de una biopsia testicular, los investigadores podrán obtener in vitro espermatozoides por maduración de las espermatogonias3, disponibles incluso en niños prepúberes. Los espermatozoides obtenidos se utilizarán en una fecundación in vitro mediante una microinyección en el ovocito; para los pacientes más jóvenes, los espermatozoides podrían ser crioconservados hasta que deseen ser padres. Antes de confirmar la posibilidad de tales aplicaciones, se analizará la calidad de los espermatozoides producidos. En primer lugar, a partir de modelos de roedores, se estudiarán ratas jóvenes nacidas de espermatozoides formados in vitro desde el punto de vista fisiológico y conductual, para comprobar la normalidad de sus órganos y su capacidad de reproducirse. A continuación, se analizarán los gametos humanos desde un punto de vista bioquímico y epigenético. Posteriormente, cumpliendo con la normativa, se llevarán a cabo evaluaciones clínicas.
 
 
1Células reproductivas de un ser vivo, que transmiten los caracteres hereditarios

2Vinculada administrativamente al laboratorio Inserm, Instituto de Células Madre y Cerebro (Inserm/Universidad Claude Bernard Lyon 1)

3Células producidas en los testículos desde el embrión, pero que experimentan una sucesión de mitosis seguidas de una meiosis solo a partir de la pubertad y evolucionan hacia una forma progresivamente viable de espermatozoide.

Contacto
Contacto científico:

Contacto de prensa:
Alexiane Agullo / Prensa CNRS (+33 (0) 1 44 96 43 90 ), Sabrina Gasser / Inra Auvergne-Rhône-Alpes (+33 (0) 6 75 39 67 24)

Más información

Kallistem : www.kallistem.com 
Número y fecha de publicación de la patente: WO2015092030-2015-06-25

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