Terug naar alle nieuwsartikelen

Cijfers en feiten over ICSI (en ET)

Gepubliceerd op 25 Nov 2019 door Nathalie De Martin

Terwijl de renpaardenwereld er voor koos om ET en ICSI te verbieden, wordt er in de spring- en dressuursport gretig gebruik gemaakt van beide technieken. Al in 1972 werden er embryotransplantaties uitgevoerd in de V.S. en Argentinië en terwijl de eerste menselijke ICSI tot stand kwam in België in 1991 duurde het bij paarden tot 1996 voor de eerste ICSI-dracht werd aangekondigd.

Embryotransplantatie

Embryotransplantatie, d.w.z. het spoelen van een embryo uit de baarmoeder van een donormerrie en de overdracht van het embryo naar de baarmoeder van een ontvangende merrie, is een gevestigde, door paarden ondersteunde voortplantingstechniek (ART). Het standaardprotocol voor paarden ET is het volgen van de preovulatoire follikel van de donormerrie via echografie per rectum. De merrie wordt geïnsemineerd wanneer de follikel klaar lijkt te zijn om te ovuleren. De preovulatoire follikel wordt gevolgd na inseminatie zodat de ovulatiedag (dag 0) kan worden bepaald. Het embryo wordt uit de baarmoeder gespoeld, meestal op dag 7 of 8 na de ovulatie. Spoelen wordt uitgevoerd door de baarmoeder te vullen met ~ 1 L spoeloplossing, vervolgens de vloeistof door een filter te laten lopen en deze meerdere keren te herhalen. Het embryo bevindt zich in de vloeistof die in het filter wordt vastgehouden en wordt gewassen en transcervicaal overgebracht naar de baarmoeder van een ontvangende merrie die wordt geovuleerd van een dag vóór tot 3 dagen na de donormerrie. Met een vruchtbare donormerrie is de verwachte kans om een embryo te capteren ongeveer 75% en het verwachte zwangerschapspercentage na overdracht ongeveer 75% (Squires et al., 1999; Vogelsang, Bondioli, & Massey, 1985), hoewel ervaren beoefenaars hogere percentages kunnen rapporteren dan dit.

Embryo-overdracht kan worden gebruikt om meer dan één veulen per donormerrie per jaar te krijgen, of om veulens van donormerries te krijgen waarvan de eigenaar niet wil dat ze drachtig zijn (omdat de merrie sport loopt, of omdat de merrie te waardevol is om het risico van dracht of veulenen te nemen, of omdat de merrie andere problemen heeft, zoals kreupelheid, bekkenbeschadiging of zelfs moederlijk gedrag). Embryotransfer kan ook worden gebruikt om embryo's te recupereren van donormerries die zelf drachtig kunnen worden maar die lijden aan herhaalde vroege embryonale sterfte geassocieerd met factoren zoals baarmoederperiglandulaire fibrose of andere leeftijdgerelateerde baarmoederveranderingen (Kenney, 1978).

De belangrijkste beperkingen van embryotransfer zijn dat (a) het spoelen van embryo's vereist dat de donormerrie een functioneel kanaal heeft, tenminste tot het punt dat sperma de eileider kan bereiken, oftewel: de merrie ovuleert normaal, en de eileider en de baarmoeder kan de bevruchting en ontwikkeling van het embryo ondersteunen tot dag 7 of 8 na de ovulatie; (b) het fokken van de donormerrie vereist een volledige inseminatiedosis van sperma van goede kwaliteit; en (c) het gebruik van ET bij merries in de sport kan gecompliceerd worden door de effecten van stress (Campbell, 2014), en herhaalde manipulatie van de baarmoeder van de merrie (fokken, baarmoedervloed) kan worden geassocieerd met inductie van endometritis (Campbell, 2014).1

ICSI ICSI, daarentegen, ook wel bekend als intracytoplasmatische sperma-injectie kan worden gebruikt voor de productie van veulens van merries die niet drachtig kunnen worden of een embryo kunnen produceren onder standaard reproductief beheer. Dit omvat merries met cervicale, baarmoeder- of oviductale afwijkingen of ziekte. ICSI zal echter NIET nuttig zijn als de oorzaak van de onvruchtbaarheid van de merrie te wijten is aan haar eicelkwaliteit. In het klinische ICSI-programma bij Texas A&M is de belangrijkste drijfveer voor ICSI de hengst, namelijk om merries te laten insemineren door tophengsten die verouderd of gestorven zijn en dus slechts een beperkte voorraad bevroren sperma beschikbaar hebben. De efficiëntie van ingevroren sperma wordt sterk verhoogd door ICSI, omdat slechts een paar zaadcellen nodig zijn, waaruit er één wordt geselecteerd om elke eicel te bevruchten. Bevroren sperma kan worden ontdooid, en zelfs tot 1:200 worden verdund en opnieuw worden ingevroren in een groot aantal rietjes met "ICSI-doses" (Choi, Love, Varner en Hinrichs, 2006a) Als de beweeglijkheid goed is, kan een deel van dit rietje (een "snee") worden gebruikt voor de bevruchting van talloze eicellen tegelijkertijd, waardoor men uit een bestaande voorraad bevroren sperma een groot aantal embryo's kan produceren.

Omwille van de hogere kosten gepaard met ICSI, raadt men daarom ook aan om eerst embryo transplantaties te proberen, vooraleer men met ICSI aan de slag gaat. Een ander voordeel van ICSI is tevens ook dat men het kan uitvoeren op een merrie die net gestorven is, oftewel post-mortem.

De ICSI-procedure

De eerste stap van de ICSI-procedure is het capteren van oöcyten van uw merrie.

Oöcyten kunnen worden gecapteerd van kleine (onvolgroeide) follikels, of van een grote voorovulatoire follikel.De eicellen worden vervolgens gekweekt om rijping te induceren. Deze rijping bootst de ontwikkelingsveranderingen na die van nature in een eicel in de merrie zouden voorkomen, gedurende de dag direct voor de ovulatie. Voor oöcyten die gecapteerd worden van kleine (onrijpe) follikels duurt het rijpingsproces meestal 30 uur. Een oöcyt die gecapteerd wordt van een voorovulatoire follikel na hormoonstimulatie is al aan het rijpen op het moment dat het gecapteerd wordt en wordt dus gedurende 12 uur of minder gerijpt voorafgaand aan ICSI.

Die oöcyten die gerijpt zijn worden vervolgens onderworpen aan ICSI, dat wil zeggen injectie van elk eicel met een individuele spermacel van de gewenste hengst. Voor deze procedure, wordt het spermamonster (vers of bevroren-ontdooid) gewassen en bereid, en één spermacel wordt geïnjecteerd in het cytoplasma van elke oöcyt onder een microscoop met hoog vermogen. De resulterende bevruchte eicellen worden gedurende 7 tot 10 dagen in het laboratorium gekweekt om ervoor te zorgen dat ze kunnen ontwikkelen tot blastocysten, oftewel embryo's die geschikt zijn voor overdracht aan een ontvanger merrie.

Als u de embryo's nog niet wilt inplanten, kunnen ze meteen worden ingevroren voor latere overdracht.

Let's talk numbers: resultaten

U heeft ongetwijfeld al verschillende resultaten gehoord of het succes van ICSI en dus besloten wij om bij de Texas M&A University hun bevindingen op te vragen. Onderstaande resultaten hebben ze gepubliceerd in januari 2017.2

:black_circle:Naar verwachting wordt ongeveer 65% van de oöcyten verzameld uit onrijpe (kleine) follikels volwassen in het laboratorium. Als uw dierenarts de oöcyt verzamelt van een dominante voorovulatoire follikel, na toediening van een ovulatie-inducerende hormoon, zijn in wezen 100% van deze oöcyten aan het rijpen op het moment van verzameling. Alleen volwassen eicellen kunnen worden bevrucht door ICSI.

:black_circle:Na ICSI van oöcyten verzameld uit kleine follikels, verwachten we dat ongeveer 20% van de geïnjecteerde eicellen zullen zich ontwikkelen tot blastocysten, als het sperma afkomstig is van een normaal vruchtbare hengst. Als de eicel afkomstig is van een preovulatoire follikel, is de kans op de ontwikkeling van eicel tot een blastocyst ongeveer 40%.

:black_circle:Hoewel er gemiddeld één blastocyst per aspiratiesessie wordt geproduceerd, leveren individuele sessies variabele resultaten op: in het EELab in 2016 resulteerden 39% van de aspiratiesessies in de productie van GEEN ENKEL BLASTOCYST; 24% resulteerde in de productie van één blastocyst, 17% resulteerde in de productie van twee blastocysten en 20% resulteerde in 3 of meer blastocysten.

:black_circle:Het gemiddelde drachtpercentage per overgedragen embryo in 2016 was 67%; echter kan dit sterk variëren door het embryotransfercentrum waarnaar het embryo is verzonden. In 2016, bijvoorbeeld, varieerde het drachtpercentage in centra die 8 of meer embryo's transplanteerde van 50% tot 87%.

:black_circle:In 2016 resulteerde 13% van de drachten met ICSI-embryo's in zwangerschapsverlies, meestal vóór 30 dagen.

:black_circle:Het aanhoudende drachtpercentage (meer dan 90 dagen) na overdracht van een ICSI-embryo is naar verwachting ongeveer 60%. Dat betekent dat er na de tweede drachtigheidcheck nog een grote kans is dat het veulen alsnog niet of dood geboren wordt!

In Europa daarentegen, lopen we nog een klein beetje achter op onze Amerikaanse collega's. In een onderzoek uitgevoerd door Avantea, Universiteit Utrecht en de James Cook Universiteit in maart 20193 wordt aangehaald dat 18 tot 36% van de geïnjecteerd oöcyten ontwikkeld tot een blastocyst. Hierbij wordt wel aangekaart dat deze lage cijfers vaak te maken hebben met de kwaliteit van de oöcyten (lager bij oudere merries) en de zeer lage vruchtbaarheid van bepaalde hengsten.

Eind juli 2018 werd er door Avantea en de Universiteit van Utrecht nog een onderzoek gedaan naar het drachtpercentage bij ICSI-transfers.4 Zij vonden dat het percentage drachtige merries na 7-10, 23 en 37 dagen van de overdracht respectievelijk 56% (147/261), 49% (129/261) en 48% (124/261) was. De kans op dracht is lager voor IVP-embryo's van onvruchtbare merries of wanneer embryo's werden overgebracht naar ontvangende merries op dag 6 na de ovulatie in plaats van op dag 4 of 5. Ten slotte was de diameter van het embryonale blaasje 7 dagen na de overdracht lager voor drachten die verloren gingen in vergelijking met die die werden gehandhaafd.

Tot slot: op de Zangersheide Quality Auction gehouden op 20 en 21 september waren maar liefst 17 van de 104 veulens geboren via Ovum Pic Up-ICSI bij Avantea5. Zij brachten een gemiddelde prijs van 48.470 euro op, ten opzichte van het gemiddelde van 22.340 euro. Met als deze informatie, kunt u zelf uitrekenen hoe interessant ICSI is voor u!

Bronnen:

  1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/rda.13259

  2. http://www.weatherfordequine.com/assets/icsi_amprogramjanuary2017.pdf

  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Mitochondrial+DNA+replication+is+initiated+at+blastocyst+formation+in+equine+embryos

  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Factors+affecting+the+likelihood+of+pregnancy+and+embryonic+loss+after+transfer+of+cryopreserved+in+vitro+produced+equine+embryos

  5. https://www.avantea.it/en/