آینده فناوری های ناباروری: "مفهوم جدیدی از پدر و مادر"

مراقبت از باروری ممکن است در آستانه یک انقلاب جدید باشد، زیرا فناوری هایی در حال توسعه هستند که می توانند درمان ها را متحول کنند. این پیشرفت‌ها می‌تواند باعث تغییر در جامعه شود و ما را وادار کند تا در مورد سؤالات اخلاقی مربوطه به آن با دقت فکر کنیم.

به طور خلاصه

چندین نوآوری در درمان های باروری در گوشه و کنار دنیا در حال توسعه است.

بسیاری از زوج ها می توانند از فناوری ها و روش های جدید بهره مند شوند.

سؤالات اخلاقی و قانونی دشواری در مسیر درمان های جدید باروری وجود دارد.

در حالی که ناباروری یک بیماری بسیار شایع است، از زمان اختراع انقلابی لقاح آزمایشگاهی (IVF) در دهه 1970، به طرز شگفت انگیزی شاهد نوآوری کمی بوده است. نوآوری در این زمینه اغلب به دلیل مسیرهای بیولوژیکی بسیار پیچیده که تعدیل آنها دشوار است و همچنین محدودیت های قانونی و اخلاقی در تحقیق، توسعه و تجاری سازی چالش برانگیز است. با این حال، چندین تحول مهم باروری در حال ایجاد است که می تواند زندگی بسیاری از زوج ها و جامعه را به طور گسترده تر متحول کند.

زنان در سنین باروری بیشتر از سرطان، دیابت یا فشار خون بالا تحت تأثیر ناباروری قرار می گیرند. تخمین زده می شود که از هر هشت زوج، یک زوج در باردار شدن مشکل دارند و بیش از 100 میلیون نفر در سراسر جهان از ناباروری رنج می برند.

به خوبی شناخته شده است که ناباروری ارتباط نزدیکی با سن دارد. در حالی که نرخ ناباروری برای زنان 30-34 ساله در ایالات متحده در سال 2018 عدد 14 درصد بود، این میزان برای زنان 35-39 ساله (39 درصد) بیش از دو برابر و برای زنان 40-44 ساله نزدیک به 50 درصد بود.

بنابراین، محرک های کلیدی ناباروری، پویایی جمعیت و روندهای اپیدمیولوژیک هستند. به خصوص در غرب، افزایش قابل توجهی در سن زایمان وجود داشته است، به طوری که خانواده ها تصمیم می گیرند خانواده خود را در مراحل بعدی زندگی تشکیل دهند.

در ایالات متحده، از سال 1997 تا 2017، تعداد زنانی که در سنین 45 تا 49 سالگی 125 درصد، سنین 40 تا 44 سالگی 63 درصد و سنین 35 تا 39 سالگی 47 درصد افزایش یافته است.

ناباروری ارتباط نزدیکی با سن دارد. با این حال، فناوری‌های جدید می‌توانند به شدت بر این پویایی تأثیر بگذارند و برای زنان مسن‌تری که می‌خواهند مادر شوند، سودمند باشد.

محرک های بیولوژیکی نیز بر میزان ناباروری تأثیر می گذارد، مانند افزایش شیوع چاقی، که به ناباروری تخمک گذاری و تعداد کم اسپرم کمک می کند.

با افزایش ناباروری و در نتیجه افزایش تعداد چرخه های IVF، انتظار می رود که بازار درمان با کمک باروری (ART) تا سال 2026 به 22 میلیارد دلار افزایش یابد.

از جنبه مثبت تر بازار، به دلیل افزایش آگاهی از روش های ART، بیمه سلامت در حال رشد است. پوشش، و پذیرش ART توسط کارفرما، به ویژه در شرکت های بزرگ. عامل کلیدی دیگر افزایش سطح درآمد به ویژه در چین و هند است.

موفقیت ها و چالش های IVF

تاثیر IVF با حدود 8 میلیون تولد IVF در سراسر جهان تا به امروز قابل توجه بوده است. تأثیر IVF بر جامعه بیشتر خواهد شد، زیرا جامعه تحقیقاتی و صنعت در تلاش برای افزایش نرخ موفقیت هستند و بیمه درمانی و پوشش مزایای کارفرما از درمان های باروری در حال افزایش است.

متأسفانه، میزان موفقیت IVF هنوز پایین است - به طور متوسط، تنها حدود 30 درصد در تمام گروه های سنی از نقطه بازیابی تخمک محاسبه می شود.

نرخ موفقیت نیز با افزایش سن کاهش می یابد، از 55 درصد برای زنان زیر 35 سال به تنها 4 درصد برای زنان بالای 43 سال. بنابراین درمان های IVF نمی توانند بسیاری از علل مرتبط با سن و سایر علل ناباروری را برطرف کنند.

علاوه بر این، IVF اغلب با هزینه های بالایی همراه است و در بسیاری از کشورها تحت پوشش بیمه درمانی قرار نمی گیرد. در ایالات متحده، هزینه متوسط یک چرخه IVF تقریباً 23000 دلار است و زوجین به طور متوسط به 2.3-2.7 سیکل نیاز دارند که در نتیجه هزینه متوسط کل آن بین 53000 تا 65000 دلار است، در حالی که درآمد متوسط ملی فقط حدود 61000 دلار است. IVF همچنین می تواند منجر به بارداری دوقلو یا سه قلو شود، از نظر عاطفی برای بیماران و زوج ها استرس زا است و فاقد گزینه های درمانی شخصی است.

در کوتاه مدت گام های افزایشی بیشتری برداشته خواهد شد.

پیشرفت های جدید میزان موفقیت ART و IVF را بهبود می بخشد. در کوتاه مدت (حدود 10 سال) گام های افزایشی بیشتری برداشته خواهد شد: پروتکل های IVF بهینه، درمان شخصی و ابزارهای تشخیصی بهتر.

در این چارچوب زمانی، ما قادر خواهیم بود از این پیشرفت‌ها برای ارزیابی کیفیت تخمک، اسپرم، جنین و رحم دریافت‌کننده و تعیین بهترین زمان برای انتقال جنین استفاده کنیم. درک بهتر از کاشت و رشد جنین همچنین از توسعه تشخیصی بهبود یافته و توسعه داروهای جدید برای بهبود میزان موفقیت حمایت می کند.

پیشرفت های انقلابی

در حالی که همه اینها پایه و اساس پیشرفت‌های آینده را خواهد گذاشت، پیشرفت‌های واقعاً پیشگامانه به گروه‌های بزرگ جدیدی از زوج‌های نابارور یا عقیم قبلی اجازه می‌دهد پدر و مادر شوند. چندین پیشرفت هیجان انگیز در حال حاضر در مراحل اولیه خود وجود دارد که برخی از چالش های کلیدی باقی مانده را برطرف می کند. بسیاری از این پیشرفت‌ها احتمالاً قبل از رسیدن به عمل بالینی زمان می‌برند، هم به دلیل موانع فنی و هم به دلیل موانع قانونی و اخلاقی.

فناوری IVG

برخی از پیشرفت ها امکان عرضه بی حد و حصر اسپرم و سلول های تخمک را فراهم می کند. ممکن است به زودی بتوانیم با برنامه ریزی مجدد آنها به سلول های بنیادی و سپس به سلول های تخمک و اسپرم، اسپرم و تخمک را از پوست یا سایر سلول های جسمی (غیر تولید مثلی) بیماران بسازیم. این روش گامتوژنز در شرایط آزمایشگاهی (IVG) نامیده می شود و قبلاً در موش ها موفقیت آمیز بوده و در سلول های انسانی در آزمایشگاه آزمایش می شود. این امر به ویژه برای افرادی که به دلیل ژنتیک یا درمان سرطان نمی توانند تخمک یا اسپرم تولید کنند یا برای زنان مسن بسیار مهم است.

اگر این روش کاربردی شود، این روش به زنان اجازه می‌دهد در سنین بالاتر مادر شوند و به زوج‌های همجنس اجازه می‌دهد تا فرزندانی که از نظر ژنتیکی مرتبط هستند، داشته باشند.

چندین استارت‌آپ کار روی این موضوع را آغاز کرده‌اند، اما هنوز چالش‌های زیادی در ارتباط با حرکت از موش به انسان وجود دارد، از جمله اعتبارسنجی دقیق مبنی بر اینکه هیچ ناهنجاری در طول این فرآیند ایجاد نمی‌شود.

دغدغه های اخلاقی

در کنار الزامات قانونی برای توسعه محصولات سلولی و ژن درمانی، نگرانی های اخلاقی وجود دارد که جامعه و قانونگذاران باید در نظر بگیرند. برخی از این نگرانی ها این است که تحقیقات ممکن است به تولید و نابودی تعداد زیادی جنین و همچنین ترس از پرورش جنین و کاهش ارزش زندگی انسان منجر شود. همچنین ممکن است پتانسیل بیشتری برای پیشرفت انسان وجود داشته باشد، به‌ویژه اگر با فناوری‌های ویرایش ژن ترکیب شود.

عرضه آسان سلول‌های تخمک و اسپرم می‌تواند منجر به استفاده غیرمجاز از آن‌ها شود و در نتیجه سؤالاتی در مورد اینکه والدین قانونی چه کسانی هستند و اینکه آیا والدین ژنتیکی «حق عدم والد» بودن را دارند یا خیر، ایجاد می‌کند.

در نهایت، IVG این پتانسیل را دارد که مفهوم ما از والدین را تغییر دهد و نیاز به جداسازی کامل وضعیت والدین ژنتیکی، بارداری و قانونی را ایجاد کند. به این دلایل، تأثیر IVG در آینده نزدیک احتمالاً محدود به انجام تحقیقات خواهد بود تا زمانی که چالش‌های فنی، ایمنی، اخلاقی و قانونی را حل کنیم.

باروری مادام‌العمر با فناوری IVM

فناوری دیگری که کمتر بحث‌برانگیز است و می‌تواند با مخزن محدود تخمک‌های زنان مقابله کند، بلوغ آزمایشگاهی (IVM) سلول‌های تخمک نابالغ، معروف به فولیکول‌ها است. در حال حاضر، بیماران تحت درمان هورمونی ناراحت کننده برای تخمک های بالغ هستند تا بتوان آنها را برای IVF استفاده کرد. با IVM می توان این فرآیند پر استرس و پرهزینه را دور زد.

با این حال، تأثیر مهم‌تر، امکان باروری مادام‌العمر با گرفتن بیوپسی تخمدان با فولیکول‌ها در سنین پایین، فریز کردن آنها و بلوغ آنها برای IVF بعداً خواهد بود.

تخمدان های مصنوعی قابل پیوند

توسعه تخمدان های مصنوعی تولید کننده تخمک یک ایده تحقیقاتی است، که مدل های اولیه در مطالعات موش قبلاً توسط گروه های تحقیقاتی منتشر شده است، اما هنوز از استفاده در انسان فاصله زیادی دارد.

در حال حاضر بیش از 30 تولد از زنان با رحم پیوندی وجود دارد.

فناوری IVM و تخمدان های مصنوعی همچنین می توانند ناباروری زودرس ناشی از درمان های سرطان را برطرف کنند. برای چنین بیمارانی، باروری می‌تواند با جداسازی فولیکول‌های بیمار از بافت تخمدان قبل از درمان سرطان، و متعاقباً انتقال آنها به تخمدان‌های مصنوعی قابل پیوند، که با استفاده از سلول‌های تخمدان بیمار مهندسی شده‌اند، حفظ شود. پس از درمان سرطان و بهبودی، تخمدان مصنوعی می تواند به بیمار منتقل شود.

پیوند رحم

یکی دیگر از جمعیت مهم بیمارانی که تا به امروز هیچ راه حلی برای آنها وجود ندارد، بیمارانی هستند که فاقد رحم عملکردی هستند. با این حال، در سال 2021، دو مرکز پزشکی در ایالات متحده، مرکز پزشکی دانشگاه بیلور و دانشگاه آلاباما در بیرمنگام، ارائه پیوند رحم را آغاز کردند. در سراسر سوئد و ایالات متحده اکنون بیش از 30 تولد از زنان با رحم پیوندی صورت گرفته است که اکثر آنها بخشی از آزمایشات بالینی هستند، اما از سال گذشته که به صورت "تجاری" در ایالات متحده نیز ارائه شده است، توسعه این فناوری بسیار سریع بوده است، در کمتر از 25 سال: از مدل‌های موش تا آزمایش‌های بالینی انسانی در 10 سال، و از آزمایش‌های بالینی به بیماران دنیای واقعی در یک دهه دیگر. این امکان پذیر شده است زیرا مداخلات جراحی نیازی به تایید FDA ندارند.

اختلاف نظرهایی وجود دارد، مانند خطراتی که برای اهداکنندگان زنده ایجاد می کند، قیمت حدود 300000 دلار!!!!!!! داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی که بیماران باید مصرف کنند و خطرات ناشناخته بالقوه به دلیل توسعه سریع آن.

در حال حاضر، رحم پیوندی باید پس از یک یا دو زایمان برداشته شود تا بیماران بتوانند از داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی خارج شوند. برای رفع برخی از این نگرانی ها، محققان در حال کار بر روی مهندسی زیستی پیوند رحم در آزمایشگاه، با استفاده از سلول های خود بیمار و در نتیجه دور زدن نیاز به داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی هستند. این یک شاهکار پیچیده است. محققان پیش‌بینی می‌کنند که ما احتمالاً بیش از 20 سال تا یک راه‌حل قابل اجرا فاصله داریم.

با نگاهی دورتر به آینده، زنان بدون رحم عملکردی می‌توانند از طریق رحم‌های برون‌زا به دنیا بیایند - بارداری آزمایشگاهی در آزمایشگاه.

این امر همچنین به مردان مجرد و زوج های مرد همجنس اجازه می دهد بدون استفاده از مادر جایگزین والدین شوند. گام از رحم مصنوعی پیوند شده به رحم اگزوژن بسیار مهم است، زیرا رحم مهندسی شده زیستی در خارج باید برای ماه‌های زیادی حفظ شود و در طول بارداری به مقدار مناسب خون، اکسیژن، مواد مغذی و هورمون‌ها داده شود.

تأثیر اجتماعی بسیار زیاد خواهد بود، به طور کامل حاملگی را تغییر می دهد، با بحث های اخلاقی گسترده قبل از پذیرش عمومی و نظارتی. احتمالاً چندین دهه طول خواهد کشید تا بتوان از این فناوری استفاده کرد.

ویرایش ژن

یکی از موضوعاتی که به طور گسترده مورد بحث قرار گرفته است، ترمیم جنین یا تقویت جنین است که اغلب از آن می ترسید. در برخی از مناطق جغرافیایی، تشخیص ژنتیکی قبل از کاشت (PGD) در طی IVF یک فرآیند کاملاً پذیرفته شده است و استفاده از آن در حال افزایش است. PGD امکان آزمایش بسیاری از جهش‌های بیماری‌زا در جنین انسان را فراهم می‌کند و امکان انتخاب انتقال جنین به بیمار را فراهم می‌کند. در طی این فرآیند، بسیاری از جنین‌ها دور ریخته می‌شوند که بحث‌برانگیز شده است، زیرا برخی آن را تبعیض باروری و کاهش احتمال بارداری از IVF می‌دانند. در آینده، و زمانی که فناوری‌های ویرایش ژن ایمن و مؤثر شوند، ممکن است فرصتی برای ویرایش و ترمیم ژن‌های جهش‌یافته برای جلوگیری از ابتلای کودک به بیماری ژنتیکی و در عین حال حفظ احتمال بارداری وجود داشته باشد. برای این منظور، پیشرفت بیشتری لازم است، تا دانش خود را در مورد ژنتیک و توانایی جنین ها برای ترمیم خود و همچنین کیفیت آزمایش ها بهبود بخشیم.

در حال حاضر در جامعه علمی در سراسر جهان این درک وجود دارد که تا زمانی که دانش علمی ما پیشرفت نکرده و دیدگاه‌های اجتماعی ما تکامل یابد، ویرایش ژن فقط باید برای سلول‌های جسمی و نه سلول‌های زایا (سلول‌های تخمک و اسپرم) اعمال شود.

بسیاری از مردم نگران ویرایش سلول های زایا هستند که گونه انسان را برای همیشه تغییر می دهد. با این حال، مهم است که تأثیر ویرایش و ترمیم ژن‌های بیماری‌زا را دست بالا نگیرید، به‌ویژه که این ژن‌ها به نسخه‌هایی که به‌طور طبیعی در اکثریت جمعیت انسانی رخ می‌دهند، ترمیم می‌شوند. مگر اینکه یک جهش یک مزیت بقای قوی ایجاد کند، احتمالاً از طریق جهش‌های طبیعی بعدی ناپدید می‌شود.

سناریوها

اگرچه بحث‌های اخلاقی زیادی وجود دارد، اما دیدن این که این پیشرفت‌های مهم در مراقبت از باروری به طور فزاینده‌ای چقدر کمک کننده هستند، هیجان‌انگیز است. تأثیر عمده و بلندمدت در افزایش سن والدین خواهد بود، زیرا این تحولات عمدتاً به نفع زنان مسن خواهد بود و طول عمر باروری فراتر از یائسگی و درمان سرطان را افزایش می دهد.

سازگاری های اجتماعی نیز پیامد توسعه این فناوری ها خواهد بود، که زندگی خانوادگی و تجربه مدرسه با والدین در سنینی که قبلاً سن پدربزرگ و مادربزرگ بودند و همچنین افزایش والدین همجنس را شاهد خواهمی بود .

عرضه نامحدود سلول های تخمک و اسپرم و همچنین رحم های اگزوژن، درک ما از بارداری و نسب را متحول می کند و به چارچوب های قانونی مناسب نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که جامعه می تواند با پیامدهای آن مقابله کند.

پانوشت:

برای شفافیت، این مقاله منعکس کننده دیدگاه های شخصی دکتر ترز لیختنشتاین است که یک زیست شناس پزشکی با مدرک دکترای ایمونوآنکولوژی است. ترز در حال حاضر یک مدیر سرمایه گذاری در M Ventures است.