Todo lo que debes saber sobre la vitrificación de embriones

La vitrificación nos permite preservar embriones y disponer de ellos en el futuro. Esta técnica se incorporó a la reproducción asistida y desbancó al resto de técnicas de criopreservación por su sencillez y efectividad.

¿Qué diferencia existe entre la congelación, criopreservación y la vitrificación?

En términos biológicos hablamos de congelar una célula o embrión, a mantenerlo a bajas temperaturas en estado latente de vida suspendida. Paralizando su actividad fisiológica de manera que en el futuro pueda ser descongelado y pueda retomar todas sus funciones.

Cuando llevamos estas células o embriones a muy bajas temperaturas hablamos de criopreservación.

Existen varios métodos de criopreservación distintos y en los todos ellos la meta a alcanzar es común: evitar la formación de cristales de hielo, ya que estos dañan la estructura de la membrana de las células provocando su muerte o lisis. Las células son en su gran mayoría agua, por lo que es un gran reto a superar. Uno de estos métodos de criopreservación es la vitrificación.

¿En qué consiste la vitrificación de embriones?

La vitrificación se basa en emplear gran concentración de moléculas crioprotectoras, que ayudan a la deshidratación de las células y en combinación con una bajada rápida de temperatura forman un estado sólido amorfo sin formación de cristales.

¿Cuándo debemos vitrificar embriones?

Existen bastantes escenarios en los llegamos a tener un embrión de buena calidad en el laboratorio de Fecundación in vitro que no va a ser transferido al útero materno en ese momento y que podemos vitrificar para que sea transferido en el futuro. Vitrificamos embriones en los siguientes escenarios, entre otros:

• Si se realiza la transferencia de un embrión y tenemos embriones sobrantes de buena calidad.
• Cuando está previsto realizar la transferencia, pero surge algún factor que desaconseja realizarla en ese momento. Por ejemplo ante hallazgos inesperados en el útero en el momento de la transferencia, niveles hormonales inadecuados, etc.
• Si tras la estimulación ovárica existe alto riesgo de que se desarrolle un síndrome de hiperestimulación ovárica. En estos casos pospondremos la transferencia al ciclo siguiente eliminando totalmente este riesgo (transferencia diferida).
• Si en el momento de la transferencia resulta imposible el acceder a la cavidad uterina.
• Cuando realizamos biopsia embrionaria para diagnóstico genético preimplantacional (DGP). En estos casos los embriones biopsiados se vitrifican en espera de diagnóstico.
• En los tratamientos de doble estimulación, en los que, tras una primera recogida de ovocitos éstos se criopreservan y se inicia pocos días después una segunda estimulación. Tras la segunda recogida se desvitrifican los ovocitos de la primera estimulación para aumentar el número de ovocitos disponibles y se lleva a cabo el tratamiento de fecundación in vitro en el que vitrificaremos los embriones para realizar la transferencia en la fase del ciclo menstrual adecuada.
• En un tratamiento de fecundación in vitro con donación de ovocitos en la que no es posible sincronizar la preparación del útero de la madre receptora con la estimulación ovárica de la ovodonante. En algunas mujeres está contraindicado el uso de hormonas para la preparación controlada del útero y deben ser transferidas en el momento adecuado de su ciclo menstrual (tranferencia en ciclo natural) y esto dificulta la sincronización con la donante. Disponer de la opción de criopreservar los embriones para transferirlos posteriormente en un ciclo natural es posible gracias a la vitrificación.
• En momentos en los que las circunstancias externas al tratamiento impiden finalizar el tratamiento con una transferencia embrionaria. Un claro ejemplo fue la situación vivida en marzo de 2020 cuando la emergencia sanitaria obligó a paralizar la actividad de los laboratorios de fecundación in vitro. Dado que las sociedades científicas en aquel momento aconsejaron detener los tratamientos de reproducción asistida que estaban en marcha ante el desconocimiento de los efectos negativos del Covid-19 durante el embarazo.

¿Cuáles son las ventajas de la vitrificación de embriones?

La vitrificación embrionaria proporciona grandes ventajas a la reproducción asistida.

• La primera de ellas es que a partir de una única punción podemos realizar varias transferencias embrionarias por lo que aumenta las posibilidades de éxito por punción, es decir, la tasa de embarazo acumulada.

• La vitrificación de embriones aporta además seguridad en los tratamientos de FIV, ya que permite posponer transferencias para evitar riesgos como la hiperestimulación ovárica.

• Al disponer de varios intentos de lograr embarazo por punción se opta cada día más por transferir un único embrión. Por lo que la vitrificación embrionaria ayuda a reducir el número de embarazos múltiples, que conllevan mayores riesgos tanto para el feto como para la madre.

• Otro punto fuerte de la transferencia de embriones criopreservados es la sencillez de los tratamientos hormonales para la paciente en comparación con los requeridos para una estimulación ovárica. Esto supone mayor comodidad para la paciente y un coste mucho menor en medicación. En algunos casos se realiza en lo que denominamos “ciclo natural”, que no requiere medicación alguna.

• Algunos estudios han observado mejores resultados cuando se transfiere en un ciclo posterior al ciclo en el que se realiza la estimulación ovárica, que produce un entorno uterino que no consideran óptimo. Centrarnos en la preparación del útero para lograr las mejores condiciones es también un punto a favor de la vitrificación de embriones.

• Por último, hemos visto antes que, por muy diversas causas, a veces no llega a poder realizarse una transferencia en fresco. En estos casos de no ser por la vitrificación había personas que no podrían finalizar sus tratamientos, por lo que podemos decir que en estos casos la vitrificación embrionaria es mucho más que una ventaja, es una puerta abierta, el camino para lograr el deseado embarazo.

¿Cuál es el mejor momento para vitrificar embriones y tasas de éxito?

Es posible vitrificar embriones en todos los días de su desarrollo en el laboratorio, aunque los resultados de supervivencia y su potencial de dar lugar a embarazo varían en función del día en que se haya criopreservado.

En los inicios de la fecundación in vitro se trabajó en estadio de zigoto (embrión en día 1, con una única célula) o en embrión en fase de división (día 2 y día 3, embriones de 2 a 8 células). Sin embargo, la mejora en medios de cultivo y equipos de incubación permitió desarrollar lo que llamamos “cultivo largo” que consiste en mantener los embriones hasta día 5 o día 6 de cultivo para que alcancen la fase de blastocisto (embrión con alrededor de 200 células). Esto nos permite seleccionar mejor los embriones (ya que podemos descartar los que no son capaces de alcanzar la fase de blastocisto). Además, teóricamente mejora la sincronización del embrión con el útero, ya que en una concepción in vivo los embriones no alcanzan el útero hasta este momento. Una gran ventaja del cultivo hasta blastocisto es que éstos responden muy bien a la vitrificación.

Pero un factor crucial que determinará las posibilidades de un embrión para sobrevivir a la descongelación y para poder dar lugar a embarazo es la calidad del embrión. Existen varios criterios para la clasificación de los embriones. En los principales sistemas de clasificación los embriones se pueden agrupar en cuatro categorías: A, B, C y D. Los embriones tipo A y tipo B son embriones de buena calidad. Los embriones tipo C son embriones de calidad media-baja y los embriones tipo D son embriones de mala calidad con posibilidades de generar embarazo casi nulas.

Para soportar los procesos de vitrificación y desvitrificación un embrión debe ser de buena calidad. Por lo que se debe aplicar de manera correcta el criterio de clasificación y seleccionar los embriones de buena calidad para ser congelados.

Vitrificación: realización de la técnica y diferentes soportes

A día de hoy existen medios comercializados específicos para vitrificación de ovocitos y embriones que tiene protocolos muy sencillos. Las diferencias entre las distintas casas comerciales radican en los crioprotectores elegidos y la concentración de los mismos, pero en general el proceso es bastante similar para todos los medios comerciales.

El desarrollo de la técnica consiste en pasar los embriones por los distintos medios de vitrificación y finalmente ser colocados en una pequeña cantidad de medio en un soporte que se sumergirá en nitrógeno líquido.

Es en el tipo de soporte donde encontramos diferencias. Existen dispositivos abiertos, en los que el embrión entra en contacto directo con el nitrógeno líquido en la vitrificación. En el proceso de desvitrificación entra en contacto también con los medios de desvitrificación, lo que permite una subida de temperatura muy rápida (paso clave para la supervivencia del embrión). Pero este contacto directo con el nitrógeno durante el tiempo de almacenaje supone un riesgo teórico de contaminación. Uno de los dispositivos abiertos más conocidos es el Cryotop® de Kitazato.

Para evitar el riesgo de contaminación es preferible empleo de dispositivos cerrados que con el diseño adecuado permiten también este rápido calentamiento tan crucial en la desvitrificación. Entre los disposivos de este tipo podemos encontrar las pajuelas de alta seguridad VHS CBS de Cryo Bio System o el Cryotop® Closed System de Kitazato.

Tasas de éxito de la vitrificación de embriones

Cuando se dispone de un potente programa de criopreservación embrionaria, como el desarrollado en el Instituto Bernabeu, la vitrificación nos ofrece tasas de supervivencia muy elevadas, con una media del 98%.

Como vemos, los embriones desvitrificados tienen altísimas probabilidades de retomar su estado tras la descongelación y ofrecen muy buenas probabilidades de dar lugar a embarazo, dependiendo por supuesto del caso concreto de cada paciente.

¿Cuánto tiempo pueden estar criopreservados los embriones?

A temperaturas tan bajas como la del nitrógeno líquido (-196ºC) en las que son almacenados los embriones no se producen reacciones químicas. Por lo que los embriones permanecen en un estado invariable de manera indefinida.

A finales del 2020 recorrió todo el planeta la noticia del nacimiento en octubre la pequeña Molly en Tennessee (EE. UU). La pequeña batió el record de ser el embrión que mayor tiempo había permanecido crioconservado y había dado lugar a nacimiento, al ser transferido 27 años después de su criopreservación.

Esto nos da una idea del potencial que las técnicas de criopreservación tienen en la reproducción asistida.

Mª Carmen Tió, bióloga del Instituto Bernabeu