Há 48 anos, no mês de julho, Louise Joy Brown se tornou a primeira pessoa do mundo nascida com a ajuda da fertilização in vitro. Milhões de outros bebês de FIV nasceram desde então. E isso se deve, em parte, aos avanços da tecnologia, que tornaram o método mais seguro e mais eficaz.
Mas ainda não é perfeito. O processo pode ser lento, doloroso e caro, e isso para as pessoas sortudas que conseguem ter acesso a ele em primeiro lugar. E as taxas de sucesso da FIV vêm caindo nos últimos anos (pelo menos por uma métrica).
A reprodução é complexa e há muita coisa que embriologistas e ginecologistas ainda não sabem ou conseguem controlar. Eles desconhecem por que muitos embriões com aparência saudável não “se fixam” no útero, por exemplo. Nem sempre têm uma explicação para o motivo de suas pacientes não conseguirem engravidar. E nem sempre conseguem explicar diferenças enormes nas taxas de sucesso da FIV entre indivíduos e entre clínicas de fertilidade.
Cientistas estão trabalhando em todas essas questões e em muitas outras. Eles lidam com dilemas éticos complexos sobre como novas ferramentas genéticas serão usadas para analisar ou até mesmo alterar embriões. Enquanto isso, tecnologias projetadas para padronizar o tratamento, eliminar o erro humano, aumentar as taxas de sucesso e tornar a FIV mais acessível já começam a inaugurar uma nova era da reprodução assistida, apoiada por IA e robôs.
1. Ajudando embriões a se fixarem
Algumas dessas tecnologias estão sendo desenvolvidas na Fundação Carlos Simón, em Valência, na Espanha. Quando a visitei em março, pesquisadores me mostraram os laboratórios e apresentaram um dispositivo que foi usado para manter um útero humano vivo fora do corpo pela primeira vez.
Embora alguns integrantes da equipe sonhem em construir úteros artificiais que, um dia, possam levar um feto até o termo, eles primeiro querem usar dispositivos desse tipo para aprender mais sobre a implantação, o momento em que um óvulo fertilizado entra em contato com o revestimento do útero, se infiltra nele e, essencialmente, “eclode”, desencadeando o início de uma gravidez.
Apesar de décadas de avanços na FIV, esse processo ainda é pouco compreendido. Mesmo embriões com aparência saudável se fixam apenas de 40% a 60% das vezes.
Nas técnicas de FIV usadas hoje, as clínicas podem criar embriões em estágio inicial e esperar até que o útero seja considerado mais receptivo, mas, depois que inserem o embrião no útero, ele fica por conta própria. Xavier Santamaria, cientista clínico sênior da Fundação Carlos Simón, e seus colegas estão testando uma abordagem diferente. Eles desenvolveram um dispositivo que, com o apertar de um botão, injeta o embrião no revestimento uterino.
Em uma demonstração que assisti com um protótipo, Santamaria pegou seu espéculo e se virou para a abertura vaginal de sua “paciente”, que, neste caso, era apenas um modelo do real, uma parte inferior de plástico com lábios vaginais, uma vagina, um útero e ovários, dois tocos curtos representando o que normalmente seria um par de pernas apoiadas em estribos.
Ele se curvou e olhou para dentro. “Embrião”, chamou. Sua colega Maria Pardo, embriologista, lhe entregou uma agulha fina contendo um embrião de camundongo que ela havia acabado de coletar de uma placa de Petri.
O dispositivo de Santamaria permite que a agulha contendo o embrião seja conectada a um tubo de inserção. Ele tem uma câmera, uma luz e um sensor que avisa ao médico quando a agulha chega ao revestimento do útero. Depois que é introduzido, o ginecologista consegue ver o interior do órgão e direcioná-lo até o revestimento.
“Quando tudo está pronto, você apenas aperta o botão”, disse Santamaria, ao ativá-lo com um pedal, permitindo que o embrião fosse injetado. “Lá vai.”
A equipe acabou de iniciar um ensaio do dispositivo, até agora, menos de dez mulheres passaram pelo procedimento, e nenhuma delas engravidou. Mas o diretor da fundação, Carlos Simón, está confiante, observando que os inventores da FIV precisaram realizar mais de 160 ciclos antes de Louise Brown nascer (entre 1969 e 1978, aquela equipe realizou 457 ciclos em 250 pessoas, resultando em apenas dois nascimentos com vida). “O ensaio está em andamento”, conta.
2. Escolhendo os “melhores” óvulos, espermatozoides e embriões
Um desafio de longa data da FIV tem sido a seleção. Digamos que você consiga coletar dez óvulos de uma das pessoas do casal e uma amostra de sêmen com boa aparência da outra. Como escolher quais células usar? A mesma pergunta surge quando os embriões resultantes são cultivados em uma placa por alguns dias: quais você deve transferir para o útero?
Tradicionalmente, esses julgamentos têm sido feitos a olho nu. Embriologistas literalmente escolhem os que parecem melhores em termos de forma ou, no caso do esperma, de como se movem. Mas cientistas vêm trabalhando em alternativas. E, ao longo da última década mais ou menos, muitos recorreram a testes genéticos para indicar quais embriões têm as melhores chances de gerar um bebê saudável.
O teste mais usado é chamado de PGT-A, sigla de teste genético pré-implantacional para aneuploidia. Essencialmente, significa ter um número “incorreto” de cromossomos, e acredita-se que embriões com essa característica tenham maior probabilidade de ser perdidos em um aborto espontâneo ou, potencialmente, de se desenvolver em bebês com condições genéticas.
Depois que embriologistas criam embriões em laboratório, eles podem retirar algumas células e testá-las para aneuploidias. Os testes são especialmente benéficos para mulheres com mais de 38 anos, diz Alan Penzias, endocrinologista reprodutivo da Boston IVF. “Você começa a ver uma melhora: mais bebês e menos abortos espontâneos”, afirma. Os testes podem encurtar o tempo até a gravidez.
Esse tipo de teste genético é possível graças a múltiplos avanços tecnológicos, não apenas em genômica, mas também na capacidade de manter embriões vivos em uma placa por cinco a seis dias e na técnica de congelar embriões enquanto as células passam pelo teste e descongelá-los quando os resultados ficam prontos. E ele se tornou extremamente popular, algumas clínicas fazem testes de PGT-A em todos os seus embriões.
Mas o PGT-A não vai fornecer uma leitura perfeita da genética de um futuro bebê, diz Sonia Gayete-Lafuente, endocrinologista reprodutiva do Center for Human Reproduction, em Nova York. E algumas das anormalidades podem ser capazes de se autocorrigir com o tempo. Gayete-Lafuente e seus colegas transferiram alguns desses embriões “anormais” para os úteros de pacientes e viram que eles se desenvolveram em crianças perfeitamente saudáveis, diz.
Outras formas de PGT são ainda mais controversas. Os testes PGT-P foram projetados para prever as chances de um embrião desenvolver características complexas que dependem de múltiplos genes, incluindo transtornos médicos, mas também características físicas, como altura, ou fatores cognitivos, como QI. Esses testes são novos e são ilegais em alguns países, incluindo o Reino Unido. Mas estão ganhando espaço nos Estados Unidos. A Nucleus Genomics, empresa que convida clientes a “terem [seu] melhor bebê”, promete prever características que vão de cor dos olhos e inteligência a canhotismo e risco de Alzheimer.
Quando perguntei a profissionais de FIV como eles reagiriam se uma paciente solicitasse esse serviço, a maioria evitou a pergunta e me disse que não há evidências suficientes de que qualquer um desses testes realmente funcione. Eles também alertaram que selecionar uma característica pode, inadvertidamente, introduzir novos riscos. Ninguém pareceu especialmente entusiasmado com a ideia de usar testes genéticos para algo além de prevenir doenças graves.
3. Acelerando as coisas com IA
Alguns pareceram mais animados com o potencial da IA. Afinal, essas ferramentas geralmente são boas em reconhecer padrões. Muitos pesquisadores tentaram treiná-las para identificar espermatozoides, óvulos e embriões saudáveis.
E eles tiveram algum sucesso. Uma equipe do Columbia University Medical Center, em Nova Iorque, desenvolveu um dispositivo que usa IA para examinar amostras de sêmen de homens que têm apenas quantidades mínimas de espermatozoides saudáveis. Um embriologista poderia ter dificuldade para encontrar um único espermatozoide saudável em uma amostra assim. Mas o sistema Sperm Tracking and Recovery (STAR) consegue analisar mais de um milhão de imagens de microscópio em uma hora. Ele já foi usado para criar embriões saudáveis. A equipe responsável pelo trabalho anunciou a primeira gravidez resultante do tratamento em novembro do ano passado.
Outras equipes estão usando ferramentas de IA para avançar a FIV de maneiras mais dramáticas. Há cerca de uma década, um endocrinologista reprodutivo chamado Alejandro Chavez-Badiola começou a desenvolver uma ferramenta de IA treinada para classificar embriões, outra para óvulos e mais uma para selecionar espermatozoides. Ele se lembra de ter sido impactado por uma percepção de que elas eram “os cérebros que têm o potencial de conduzir robôs no futuro”.
4. Usando robôs para padronizar a FIV
No início dos anos 2020, Chavez-Badiola e seus colegas decidiram combinar tecnologias e desenvolver um sistema automatizado para FIV. Em teoria, algo robótico equipado com ferramentas de IA poderia realizar a maior parte das etapas necessárias no processo de FIV: selecionar os óvulos e os espermatozoides, fertilizá-los para criar embriões, cultivá-los em uma placa e selecionar o “melhor” para transferência. Esse sistema poderia “fazer tudo de um jeito padronizado” sem nunca se cansar.
Chavez-Badiola, que hoje é fundador e diretor médico da Conceivable, começou a construir protótipos motorizando equipamentos comuns de FIV e conectando-os a computadores. Ele e seus colegas começaram a testar o sistema com células animais antes de, eventualmente, passar para as humanas. “Conseguimos provar que integrar robôs para automatizar diferentes etapas da FIV é viável”, diz.
O dispositivo agora está sendo usado para preparar espermatozoides e óvulos e criar embriões. Pelo menos 19 crianças nasceram após a FIV automatizada. Ainda é cedo, mas Chavez-Badiola espera que versões futuras da máquina possam processar, cada uma, milhares de ciclos por ano, o que potencialmente tornaria o procedimento mais acessível e mais barato.
Muitas pessoas na área estão animadas com o potencial de dispositivos automatizados como o da Conceivable. “Isso é tempo economizado para os embriologistas”, diz Laura Rienzi, embriologista clínica e diretora científica da rede de centros de fertilidade IVIRMA, na Itália. Ela também espera que isso ajude a padronizar os tratamentos de FIV. “A automação [vai permitir que] cada paciente seja tratada da mesma forma em cada laboratório do mundo”, avalia.
5. Edições controversas estão sobre a mesa
Há, porém, um porém: todas essas tecnologias dependem da disponibilidade, desde o início, de pelo menos alguns espermatozoides, óvulos e embriões saudáveis. Embriologistas e pacientes de FIV precisam trabalhar com o que têm. E, às vezes, o que têm não vai resultar em um bebê saudável.
É por isso que alguns cientistas estão propondo uma ideia controversa: usar tecnologias de edição gênica, como o CRISPR, para mexer no genoma de um embrião de FIV antes que ele seja implantado. O biofísico He Jiankui, de forma notória, adotou essa abordagem para criar embriões que resultaram no nascimento de três crianças no fim dos anos 2010. Ele foi amplamente condenado pela comunidade científica e acabou passando três anos em uma prisão chinesa.
A ex-parceira romântica dele, Cathy Tie, que hoje lidera a startup Origin Genomics, está desenvolvendo a tecnologia como uma forma potencial de prevenir doenças graves em crianças. Em um evento recente realizado no Hastings Center for Bioethics, Tie defendeu o uso da edição de embriões para prevenir doenças como fibrose cística, Huntington e anemia falciforme.
Isso não será simples do ponto de vista técnico, legal ou ético. Doenças que se sabe serem causadas por mutações em um único gene são bons primeiros candidatos, mas, como observa Gayete-Lafuente, do Center for Human Reproduction, a maioria das doenças é muito mais complicada do que isso. “Eu gostaria que pudéssemos entender a base genética de toda doença para conseguir preveni-la”, diz. Até agora, não conseguimos. Além disso, a maioria das doenças pode ser influenciada por nossa alimentação, nossos comportamentos e nossos ambientes, assim como por nossos genes.
Do jeito que as coisas estão, ninguém sabe se editar um embrião humano para eliminar o risco de uma doença pode aumentar o risco de uma criança, no futuro, desenvolver algum outro transtorno. E alguns cientistas temem que esse tipo de edição possa ser um caminho escorregadio para aprimoramento genético ou eugenia.
Rienzi espera que a tecnologia possa ser desenvolvida de maneira segura, com supervisão regulatória, e apenas para uma lista específica de doenças. “Tem que ser dentro de um contexto legal”, conta. “Mas, para mim, é um sonho.”
Enquanto isso, tudo indica que a área continuará se transformando com o desenvolvimento de novas tecnologias que já estão gerando bebês saudáveis.
Jessica Hamzelou
