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Tecnologia

Gli spermatozoi cyborg aiuteranno a combattere l'infertilità

Un gruppo di ricercatori tedeschi ha ingegnerizzato una piccola coda robotica per gli spermatozoi.

Ogni anno, milioni di americani cercano disperatamente di concepire un figlio. I problemi di fertilità dipendono da fattori molto diversi tra loro, ma una delle ragioni più comuni dell'infertilità maschile è dovuta a un fenomeno che si chiama bassa motilità degli spermatozoi, per cui lo sperma fa fatica a nuotare verso l'ovulo. Ci sono, ovviamente, procedure per chi ha problemi a concepire, anche se le due opzioni più comuni—il concepimento in vitro e l'inseminazione artificiale—hanno successo relativamente di rado.

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Così, nel tentativo di fornire una soluzione più efficace per l'infertilità, in particolare per il tipo di infertilità che deriva da una bassa motilità degli spermatozoi, un gruppo di ricercatori al German Institute for Integrative Nanosciences ha imbrigliato il potere dei campi magnetici e ha creato una piccola coda robotica per spermatozoi affaticati.

In uno studio pubblicato recentemente su Nano Letters, il gruppo ha presentato per la prima volta questo spermbot, che è essenzialmente una spirale metallica minuscola (chiamata microtubo ferromagnetico), che calza a pennello intorno alla coda dello spermatozoo, senza scivolargli oltre la testa. Il gruppo di ricercatori ha usato un campo magnetico rotante per guidare il microtubo fino a uno spermatozoo, sfruttando poi la sua stessa coda per spingere lo spermatozoo incapsulato nel microtubo verso un ovulo. Quando lo sperma raggiunge l'ovulo, ha inizio il processo di fecondazione e appena entra dentro, la sua coda robotica semplicemente scivola via.

Per quanto si tratti di una soluzione all'infertilità interessante, l'idea degli spermatozoi robotici è in giro da qualche anno. Il gruppo stava lavorando sui successi conseguiti nel 2013 da un altro gruppo dello stesso istituto, apportando piccole ma significative alterazioni al design del motore, passando soprattutto da un tubo più classico ad uno a forma elicoidale, come vedete sopra.

Stando a quanto dice il team, questo trattamento per l'infertilità comporta diversi vantaggi che le alternative esistenti non hanno. È relativamente semplice, specialmente confronto alla fecondazione in vitro che implica l'estrazione di un ovulo, l'inseminazione al di fuori del corpo e la ri-iniezione del tutto nell'utero. Inoltre, lo spermbot potrebbe costare una frazione di quello che costano gli altri trattamenti—fino a 10.000 dollari ogni ciclo di fecondazione in vitro e oltre 1000 dollari per l'inseminazione artificiale.

Detto questo, lo spermbot è stato finora testato solo in un laboratorio che usa sperma bovino, che ha molte caratteristiche in comune con quello umano. Applicare questa tecnica agli esseri umani prevederebbe tutta un'altra serie di sfide che in una capsula di petri non si affrontano, come il fatto di usare un campo magnetico per guidare uno spermatozoo senza poterne vedere il movimento. Inoltre, se anche i campi magnetici utilizzati per lo spermbot non fanno male ai tessuti di un corpo e la codina robotica danneggia in modo minimo lo spermatozoo, il team di ricerca deve ancora capire quale potrebbe essere la reazione del sistema immunitario di una donna in presenza di questi corpi estranei.

"Sfortunatamente, come per tante applicazioni promettenti dell'ingegneria biomedica, sembra che ci vorrà ancora molto tempo prima che il fatto di riuscire a spostare uno spermatozoo motorizzato artificialmente comporti anche… una fecondazione," ha scritto il team nello studio. "Allo stesso tempo, però, questo lavoro serve a illustrare un nuovo approccio alla riproduzione artificiale che è, teoricamente, anche applicabile su soggetti viventi e che ci permetterebbe di evitare tutte le complicazioni che si generano dalla [fecondazione in vitro]."