Ilustración de una célula embrionaria humana, destacando estructuras clave como el núcleo, las mitocondrias y los orgánulos.

Informe de perspectivas de CAS: Nuevas técnicas en tecnología de reproducción asistida

Resumen ejecutivo

  • La tecnología de reproducción asistida (TRA) aborda la infertilidad, que afecta aproximadamente al 10-15% de las parejas en todo el mundo. Desde el primer nacimiento exitoso mediante FIV en 1978, han nacido más de 8 millones de bebés a través de este método, y las publicaciones relacionadas con la TRA se han triplicado en las últimas dos décadas, lo que refleja un impulso científico y comercial sostenido.
  • Las técnicas establecidas —FIV, inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), inseminación intrauterina, criopreservación, gametos de donantes y gestación subrogada— siguen siendo la base de la atención a la fertilidad, siendo la FIV la que representa la mayor parte de la investigación y la práctica clínica relacionada con la TRA a nivel mundial.
  • Las áreas de innovación con mayor crecimiento entre 2022 y 2024 son la IA en la TRA y la gametogénesis in vitro (GIV). La IA está mejorando la selección de embriones y espermatozoides, optimizando la estimulación ovárica y prediciendo los resultados de la FIV, mientras que la GIV tiene como objetivo crear gametos funcionales a partir de células somáticas como la piel o la sangre, un avance demostrado en ratones y que progresa en la investigación humana.
  • Las terapias basadas en células madre y la edición genética muestran el mayor interés comercial medido por la cuota de patentes (10% y 13% respectivamente), pero ambas plantean complejas cuestiones éticas, de seguridad y normativas, particularmente en torno a la modificación de la línea germinal, la manipulación de embriones y los efectos a largo plazo de las intervenciones basadas en CRISPR.

Resumen ejecutivo

Las tecnologías de reproducción asistida (TRA) han revolucionado la medicina reproductiva, ofreciendo esperanza a millones de personas que enfrentan problemas de fertilidad mediante métodos que van desde la inseminación artificial hasta la edición genética de vanguardia. Si bien las técnicas establecidas como la fecundación in vitro y la inyección intracitoplasmática de espermatozoides se utilizan ampliamente hoy en día, las tecnologías emergentes como la gametogénesis in vitro, las terapias génicas y las terapias basadas en células madre están ampliando los límites de lo posible.  

La TRA es un campo en rápido avance, pero el uso de ciertas tecnologías novedosas y emergentes en humanos sigue siendo altamente experimental, está estrictamente regulado y rodeado de desafíos éticos y legales. Muchas innovaciones en TRA solo se están probando en modelos animales, aunque algunas han pasado con éxito a aplicaciones humanas, como el diagnóstico genético preimplantacional, la terapia de reemplazo mitocondrial, la monitorización embrionaria secuencial (time-lapse) y la maduración in vitro. Además, la inteligencia artificial está transformando la medicina reproductiva al permitir una selección precisa de embriones, optimizar los protocolos clínicos y predecir los resultados del tratamiento.  

Este informe explora los datos de la CAS Content CollectionTM para describir el progreso de la investigación en TRA e identificar conceptos y desafíos emergentes clave para comprender mejor cómo la TRA está dando forma al futuro de la salud reproductiva.

Estado de la TRA: Una introducción  

La tecnología de reproducción asistida (TRA) abarca un amplio espectro de técnicas médicas diseñadas para ayudar a personas y parejas a superar los desafíos de la infertilidad y facilitar la concepción. La infertilidad afecta aproximadamente al 10-15% de las parejas en todo el mundo, lo que convierte a la TRA en un componente fundamental de la atención sanitaria moderna.

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Los procedimientos de TRA suelen implicar la manipulación de óvulos, espermatozoides y embriones para lograr la fecundación y la implantación. Técnicas como la FIV y la criopreservación son ahora prácticas estándar en las clínicas de fertilidad de todo el mundo. En los últimos años, tecnologías emergentes como la inteligencia artificial (IA), las pruebas genéticas y la investigación con células madre han perfeccionado aún más la TRA, mejorando sus tasas de éxito y abordando al mismo tiempo las implicaciones éticas y sociales. Además, innovaciones experimentales como la gametogénesis in vitro (GIV) podrían proporcionar gametos a personas que no pueden producir los suyos propios.  

Sin embargo, persisten muchas cuestiones éticas en torno a diversas innovaciones de la TRA, y muchas siguen dependiendo en gran medida de modelos animales. Este enfoque proporciona información valiosa sobre la biología reproductiva y los efectos de diversas intervenciones de TRA, pero demuestra que muchas innovaciones aún están lejos de su uso clínico en humanos.  

Hemos analizado datos de la CAS Content CollectionTM, el mayor repositorio de información científica curado por expertos, para trazar el progreso de la investigación en TRA. El crecimiento de las publicaciones desde el año 2000 demuestra el amplio interés comercial y de investigación en estas innovaciones, habiéndose triplicado el número de publicaciones relacionadas con las TRA en las últimas dos décadas (véase la Figura 1).

Number of documents (journal articles and patents) related to ART for 2000-2024. Source: CAS Content Collection.
Figura 1: Número de documentos (artículos de revistas y patentes) relacionados con las TRA entre 2000 y 2024. Fuente: CAS Content Collection.

Métodos actuales de técnicas de reproducción asistida

Los esfuerzos para superar la infertilidad tienen una larga historia, que se remonta al primer caso documentado de inseminación artificial en 1790. El primer embarazo logrado mediante fecundación in vitro de un ovocito humano tuvo lugar en 1973, aunque terminó en aborto espontáneo. En 1978 se produjo el primer embarazo y nacimiento exitoso mediante FIV y, para la década de 1980, la FIV ya se había consolidado.

Más de 8 millones de bebés han nacido mediante FIV, y los métodos de TRA son hoy una parte consolidada de la medicina reproductiva en todo el mundo. Los métodos tradicionales más comunes incluyen:

  • La FIV es un pilar del tratamiento de la fertilidad humana, permitiendo millones de nacimientos en todo el mundo. La FIV incluye la estimulación ovárica mediante fármacos para producir múltiples óvulos, la recuperación de óvulos maduros mediante una intervención quirúrgica menor, la fecundación de los óvulos con espermatozoides en un laboratorio y la transferencia de los embriones resultantes al útero. Actualmente integrada por completo en la práctica clínica, se aplica con éxito en casos de infertilidad por factor tubárico, endometriosis, factor masculino e infertilidad de origen desconocido. Las tasas de éxito varían según la edad, siendo las más altas (30-40% por ciclo) en mujeres menores de 35 años.  En nuestro análisis de la CAS Content Collection, observamos que la FIV constituye la mayor parte de los documentos relacionados con las TRA (véase la Figura 2). ‍
  • La inseminación artificial es un procedimiento médico en el que se introduce esperma en el tracto reproductivo femenino para facilitar la fecundación y el embarazo. Se recoge una muestra de esperma, que se lava y concentra para aislar los espermatozoides sanos, y luego se coloca directamente en el útero (inseminación intrauterina, IIU) o en el cuello uterino (inseminación intracervical, IIC) durante la ovulación. Se aplica principalmente en casos de infertilidad masculina leve, infertilidad de origen desconocido o problemas de moco cervical. Es un método más sencillo y menos invasivo que la FIV. Las tasas de éxito suelen ser del 10-20% por ciclo, dependiendo de factores como la edad y la calidad del esperma.
  • ‍La transferencia intratubárica de gametos (GIFT) es un procedimiento que ayuda a las mujeres a concebir colocando óvulos y espermatozoides directamente en las trompas de Falopio. Los óvulos y los espermatozoides se recogen y mezclan antes de ser introducidos en la trompa de Falopio mediante laparoscopia, permitiendo que la fecundación ocurra de forma natural en el cuerpo. Este método es menos común hoy en día debido a los avances en la FIV.  ‍
  • La transferencia intratubárica de cigotos (ZIFT) es similar a la FIV, pero el óvulo fecundado (cigoto) se transfiere a la trompa de Falopio en lugar de al útero. Se aplica a pacientes infértiles con trompas de Falopio sanas. Combina los beneficios de la FIV y la GIFT, pero es menos frecuente en la actualidad.     ‍
  • La criopreservación (preservación de la fertilidad) consiste en congelar y almacenar células reproductivas, como óvulos, espermatozoides o embriones, para su uso futuro. La criopreservación es hoy un procedimiento rutinario para embriones y espermatozoides, y cada vez es más común para los ovocitos. Se aplica para la preservación de la fertilidad, por ejemplo, en pacientes con cáncer que se someten a quimioterapia o radioterapia, para el exceso de embriones procedentes de la FIV o para quienes retrasan la maternidad por motivos personales o profesionales.  ‍
  • La donación de óvulos y esperma puede ayudar a tener hijos a personas que no pueden producir óvulos o espermatozoides sanos por sí mismas. Los óvulos o el esperma son donados por un tercero y utilizados en procedimientos de TRA como la FIV o la inseminación intrauterina para lograr el embarazo. Este método es ampliamente utilizado por mujeres de mayor edad, parejas del mismo sexo o padres solteros.  ‍
  • La gestación subrogada implica que una mujer gesta y da a luz a un niño para otra persona o pareja utilizando sus embriones (gestación subrogada gestacional) o su propio óvulo (gestación subrogada tradicional). Mientras que en la gestación subrogada tradicional el óvulo de la gestante se fecunda con esperma (mediante IIU o FIV), convirtiéndola en la madre biológica, en la gestación subrogada gestacional, la gestante lleva un embrión creado mediante FIV utilizando los óvulos y espermatozoides de los padres intencionales o de donantes, por lo que no tiene vínculo genético con el niño.  
Assisted reproductive technologies by research volume, led by IVF at 23,541 publications.
Figura 2: Conceptos clave relacionados con las técnicas de reproducción asistida y su número de documentos correspondiente entre 2000 y 2024. Fuente: CAS Content Collection.

Métodos de TRA de mayor crecimiento: IA y gametogénesis in vitro

Los métodos tradicionales de TRA han sido revolucionarios, pero presentan numerosos inconvenientes, como costes elevados, estrés físico y emocional, riesgos para la salud y cuestiones éticas y legales. Las nuevas innovaciones ofrecen una mayor esperanza a las personas que luchan contra la infertilidad, y nuestro análisis de la CAS Content Collection muestra que el uso de la IA en las TRA y la gametogénesis in vitro (GIV) son los métodos novedosos de más rápido crecimiento en los últimos tres años (2022-2024) (véase la Figura 3).

Relative growth of documents associated with the key concepts related to ART over the past three years
Figura 3: Crecimiento relativo de los documentos asociados a los conceptos clave relacionados con las TRA en los últimos tres años (2022-2024) (barras apiladas del panel superior) y proporciones relativas de artículos de revistas y patentes (gráficos circulares de la fila inferior). Fuente: CAS Content Collection.

IA en las TRA

Para la selección de embriones, los algoritmos de IA analizan imágenes de embriones para evaluar su calidad y potencial de implantación exitosa. Estos algoritmos utilizan:

  • Imágenes secuenciales (time-lapse): la IA monitoriza el desarrollo del embrión a lo largo del tiempo, evaluando factores como la morfología, los patrones de división celular y la dinámica. ‍
  • Datos morfocinéticos: los algoritmos predicen la probabilidad de que un embrión se convierta en un embarazo viable mediante la identificación de características sutiles no visibles para el ojo humano.  

La IA también ayuda a mejorar la selección de espermatozoides mediante la identificación de los espermatozoides con mayor movilidad y morfología normal, así como a través de pruebas de integridad del ADN, que evalúan los niveles de fragmentación del ADN en los espermatozoides para seleccionar los candidatos más saludables.

Los modelos de aprendizaje automático analizan múltiples puntos de datos para predecir la tasa de éxito de la FIV, incluyendo el historial de la paciente (edad, niveles hormonales, factores de estilo de vida), datos clínicos (marcadores de reserva ovárica, receptividad endometrial) y métricas de calidad embrionaria. La IA puede optimizar los protocolos de estimulación ovárica personalizando las dosis de medicación según la respuesta específica de la paciente y prediciendo las respuestas ováricas a la estimulación, lo que reduce el riesgo de síndrome de hiperestimulación ovárica (SHO). Identificar el momento óptimo para intervenciones clínicas como la recuperación de óvulos y la transferencia embrionaria es fundamental para el éxito de los ciclos de TRA, y los investigadores han observado mejoras notables con modelos basados en IA.

Nuestro análisis reveló un aumento en las patentes relacionadas con innovaciones impulsadas por IA, como una patente asignada a la Universidad de Cornell en 2025 que utiliza aprendizaje automático y/o profundo para analizar y predecir el estado de ploidía de un embrión. Univfy también patentó recientemente métodos asistidos por ordenador para evaluar la probabilidad de que una paciente sufra un fallo en la FIV o un resultado de tratamiento intermedio.

La automatización impulsada por IA agiliza los procesos en los laboratorios de TRA, incluyendo el control y la monitorización de las condiciones de las incubadoras, la estandarización de la clasificación embrionaria para minimizar el error humano y la gestión de los protocolos de criopreservación. Al aprovechar </w3><w4>grandes conjuntos de datos de clínicas y estudios de investigación para identificar tendencias y factores que influyen en el éxito de las TRA, la IA puede reconocer patrones en los datos de pacientes y embriones y mejorar los protocolos de tratamiento. Por lo tanto, los usos de la IA en las TRA son extensos y podrían proporcionar mejores resultados para muchos pacientes.

GIV en TRA

La GIV es una tecnología experimental que permite la creación de espermatozoides u óvulos a partir de células somáticas, como células de la piel o de la sangre. La GIV implica la diferenciación de células madre pluripotentes (CMP), como las células madre embrionarias (CME) o las células madre pluripotentes inducidas (iPSC), en gametos. Este proceso imita la progresión natural de la gametogénesis, donde las células germinales primordiales se desarrollan hasta convertirse en gametos maduros a través de intrincadas vías moleculares y celulares. Lo que la hace tan interesante es que podría proporcionar gametos a aquellas personas incapaces de producir óvulos o espermatozoides viables.

Los investigadores han logrado producir gametos funcionales en modelos animales, incluidos ratones, lo que ha dado lugar a descendencia sana. Sin embargo, trasladar estas técnicas a sistemas humanos sigue siendo un trabajo en curso debido a la complejidad de la gametogénesis humana y a importantes preocupaciones éticas. En 2024, científicos de la Universidad de Kioto crearon precursores de gametos humanos a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSC), pero aún quedan obstáculos importantes antes de que esta técnica pueda utilizarse de forma generalizada.  

A pesar de los recientes avances en la GIV, persisten preocupaciones éticas. La creación y manipulación de embriones, concretamente la creación y descarte de un gran número de ellos, debe abordarse antes de su implementación. La seguridad y la eficacia también requieren una validación exhaustiva antes de su aplicación clínica.  

Métodos de mayor interés comercial: terapias con células madre y edición genética

Como se observa en los gráficos circulares en la parte inferior de la Figura 3, la edición genética y las terapias basadas en células madre tienen la mayor fracción de patentes de todos los documentos (13% y 10%, respectivamente), lo que es indicativo de un alto interés comercial.  

Terapias basadas en células madre

Las células madre pueden diferenciarse en tipos de células reproductivas, como células madre embrionarias o células madre pluripotentes inducidas para formar ovocitos o espermatozoides; secretan señales paracrinas que mejoran la reparación de tejidos y la función celular; y pueden integrarse en los tejidos reproductivos, contribuyendo a la recuperación estructural y funcional.

La aplicación de terapias basadas en células madre en las TRA podría impulsar numerosos avances:

  • El declive de la reserva ovárica relacionado con la edad es una causa importante de infertilidad. Las células madre mesenquimales y las células madre derivadas de la médula ósea han mostrado resultados prometedores en la regeneración del tejido ovárico, mejorando la foliculogénesis y restaurando el equilibrio hormonal.
  • El trasplante de células madre ha demostrado potencial para restaurar la espermatogénesis en personas con azoospermia u otras formas de infertilidad masculina. Las células madre espermatogoniales (CME) pueden extraerse, cultivarse y reintroducirse en los testículos para reiniciar la producción de espermatozoides.  
  • Afecciones como el síndrome de Asherman y el endometrio fino plantean desafíos importantes para una implantación exitosa. Se han explorado las células madre endometriales (CME) y las células madre mesenquimales (CMM) para regenerar y mejorar la receptividad endometrial.
  • Como se ha señalado, la obtención de gametos (óvulos y espermatozoides) a partir de células madre pluripotentes mediante GIV abre nuevas posibilidades para la paternidad biológica.

Diversos tipos de células madre utilizados en las TRA se resumen en la Tabla 1.

Tipo de células madre Órgano Aplicado a Efecto / Estimulación
Derivado de tejido adiposo (ADSC)

Testículo

Rata

Espermatogénesis

Ovario

Ratón, rata

Folículos, estradiol

Cordón umbilical (UCSC)

Testículo

Ratón

Células germinales

Endometrio

Humano

Endometrio, nacimiento

Pluripotente inducida (iPSC)

Testículo

Humano

Espermatogénesis

Espermatogoniales (SSC)

Testículo

Macaco

Espermatogénesis

Oogoniales (OSC)

Ovario

Ratón

Oocitos, nacimiento

Líquido amniótico (AFSC)

Ovario

Ratón

Folículos

Médula ósea (BMSC)

Ovario

Ratón

Folículos

Embrionarias (ESC)

Ovario

Ratón

Oocitos

Células progenitoras endometriales (EPC)

Endometrio

Ratón

Endometrio, nacimiento

‍

Tabla 1: Tipos de células madre en TRA.

Edición genética

La edición genética en TRA tiene el potencial de reducir los trastornos hereditarios, mejorar la selección de embriones y aumentar las tasas de éxito reproductivo. Puede corregir mutaciones en embriones asociadas a enfermedades hereditarias como la fibrosis quística, la anemia falciforme y la enfermedad de Huntington, evitando su transmisión a futuras generaciones. Otra aplicación de la edición genética en TRA es la mejora de la selección embrionaria — el cribado genético combinado con la edición puede mejorar la calidad embrionaria al seleccionar los embriones con mayor potencial para una implantación y desarrollo exitosos. La edición genética también puede ayudar a abordar la infertilidad mediante la identificación y corrección de causas genéticas de infertilidad, tales como anomalías cromosómicas o mutaciones que afectan a la función de los gametos.

El sistema CRISPR-Cas9 es la herramienta más destacada en edición genética. Al dirigirse a secuencias de ADN específicas, CRISPR-Cas9 puede añadir, eliminar o alterar genes, lo que la convierte en una tecnología valiosa para abordar trastornos genéticos hereditarios en embriones creados mediante FIV.

Sin embargo, esta técnica es controvertida debido a la posibilidad de crear "bebés a la carta" y a sus consecuencias imprevistas. Actualmente, la edición genética en humanos, particularmente la edición de la línea germinal, que afecta a óvulos, espermatozoides o embriones y puede transmitirse a futuras generaciones, está fuertemente restringida o prohibida en muchos países debido a estas preocupaciones.  

Recientemente se han concedido algunas patentes notables en este campo; por ejemplo, la Fujita Academy recibió una patente en 2024 para un método de análisis de aneuploidía cromosómica en embriones mediante ARN no codificante para el tratamiento de la infertilidad. Este proceso analiza embriones cultivados in vitro y crea un perfil de ARN extracelular mediante aprendizaje automático, determinando la presencia o ausencia de aneuploidía cromosómica.  

Otros métodos novedosos en TRA

Nuestro análisis de la CAS Content Collection revela otros métodos novedosos que están ganando terreno en las TRA:

Cribado genético

Una de las tendencias más significativas en las TRA es la integración de técnicas avanzadas de cribado genético. El diagnóstico genético preimplantacional (DGP) se ha vuelto cada vez más sofisticado, permitiendo la detección de anomalías cromosómicas y trastornos monogénicos en embriones antes de su implantación.  

  • La técnica de DGP-A (cribado de aneuploidías) analiza anomalías cromosómicas, que son una de las principales causas de fallo de implantación y aborto espontáneo. Los avances en la secuenciación de nueva generación (NGS) han mejorado la precisión y eficiencia del DGP-A, lo que ha conducido a mayores tasas de éxito en los ciclos de FIV. ‍
  • El DGP-M (trastornos monogénicos) se utiliza para identificar embriones portadores de mutaciones genéticas específicas, permitiendo a las parejas con enfermedades hereditarias tener descendencia sana. El desarrollo de CRISPR-Cas9 y otras herramientas de edición genética ha mejorado aún más el potencial para corregir defectos genéticos en la etapa embrionaria. ‍
  • El análisis de DGP-SR (reordenamientos estructurales) está diseñado para personas con translocaciones o inversiones cromosómicas, ayudando a identificar embriones con estructuras cromosómicas equilibradas.

Estos avances no solo mejoran la probabilidad de un embarazo exitoso, sino que también reducen el riesgo de transmitir trastornos genéticos, ofreciendo un enfoque más personalizado de la medicina reproductiva.

Terapias de reemplazo mitocondrial

La terapia de reemplazo mitocondrial (TRM), también conocida como donación mitocondrial, es una técnica que tiene como objetivo prevenir la transmisión de trastornos del ADN mitocondrial (ADNmt) de madre a hijo. Esto implica reemplazar las mitocondrias defectuosas de un óvulo o embrión por mitocondrias sanas de una donante.  

MRT has been used to create embryos with genetic material from three individuals: the mother, the father, and a mitochondrial donor (so called “three-parent babies”).  MRT raises ethical concerns related to genetic modification and the long-term effects on future generations. However, this procedure is beneficial for women with mitochondrial disorders who wish to have genetically related children. The technology is currently regulated differently across countries, with some permitting its use under strict guidelines and others banning it.  

Existen ciertas diferencias clave entre la TRM y la edición genética, tal y como se detalla en la Tabla 2:

Característica Edición genética Terapia de reemplazo mitocondrial

Objetivo

ADN nuclear

ADN mitocondrial

Alcance

Amplio (enfermedades, rasgos, viabilidad)

Específico (solo enfermedades mitocondriales)

Dilemas éticos

Bebés a la carta, ediciones en la línea germinal

Bebés de tres padres, cuestiones de identidad

Técnicas

CRISPR, edición de bases, edición principal (prime editing)

Transferencia pronuclear (TPN), transferencia de huso materno (THM), transferencia de cuerpo polar (TCP)

‍

Inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI)

La ICSI es una técnica de reproducción asistida que consiste en inyectar un espermatozoide vivo directamente en el citoplasma de un óvulo maduro mediante una herramienta de micromanipulación. Posteriormente, el óvulo fecundado se cultiva y se transfiere del mismo modo que en la FIV. Representa un perfeccionamiento de la FIV y constituye el tratamiento más común y eficaz para la infertilidad masculina causada por problemas espermáticos, como un recuento bajo de espermatozoides, escasa movilidad o morfología anómala, o cuando intentos previos de FIV han fracasado. Las tasas de éxito son similares a las de la FIV, pero la ICSI puede mejorar significativamente las tasas de fecundación en casos de infertilidad masculina.

Sistemas de cultivo embrionario mejorados

Existen numerosas formas de mejorar los sistemas de cultivo embrionario, incluido un nuevo tipo de diseño de plataforma de cultivo que crea un microentorno más favorable para los embriones. También se están investigando nuevas formulaciones de medios que incluyen antioxidantes para reducir el daño oxidativo y mejorar el desarrollo de los blastocistos, así como sistemas basados en perfusión que utilizan un flujo dinámico de medios en lugar de un cultivo estático.  

Los avances en la tecnología time-lapse y los medios de cultivo optimizados también permiten la monitorización continua del desarrollo embrionario, lo que facilita una mejor selección para la transferencia y aumenta las tasas de implantación.

Mejoras en la criopreservación

Las técnicas de criopreservación en reproducción asistida han mejorado en varios aspectos, incluida la vitrificación, un proceso de congelación rápida que evita la formación de cristales de hielo, mejorando así las tasas de supervivencia de gametos y embriones congelados. Los investigadores también están desarrollando crioprotectores mejorados y optimizados; por ejemplo, el uso de tanques de vapor para almacenar tejido en fase de vapor de nitrógeno, en lugar de la inmersión en nitrógeno líquido, ofrece mejores tasas de supervivencia para óvulos, espermatozoides y embriones congelados.  

Innovaciones en la preservación de la fertilidad

Técnicas como la criopreservación de tejido ovárico y el desarrollo de ovarios artificiales están avanzando, beneficiando a personas que deben someterse a tratamientos médicos que afectan a su fertilidad. La técnica de rejuvenecimiento ovárico se utiliza para estimular los ovarios a fin de producir nuevos óvulos, especialmente en mujeres con reserva ovárica disminuida o insuficiencia ovárica prematura. Puede incluir la inyección de plasma rico en plaquetas (PRP) en los ovarios para estimular la reparación tisular y la producción de óvulos, o el uso de células madre para regenerar el tejido ovárico. Esta técnica sigue siendo experimental y ha arrojado resultados dispares en los primeros estudios.  

Tecnologías no invasivas y automatizadas

La tecnología time-lapse, que permite la monitorización continua de los embriones sin necesidad de manipulación manual, mejora la selección embrionaria y reduce el estrés sobre los embriones. Se están integrando sistemas de fecundación in vitro automatizados en los laboratorios para mejorar la eficiencia y la consistencia de procesos como la fecundación y la transferencia embrionaria. Asimismo, se están desarrollando formas no invasivas de pruebas genéticas para evaluar la salud genética de los embriones, como el análisis del medio de cultivo en lugar de la biopsia invasiva, con el fin de minimizar los riesgos.  

Úteros artificiales

La investigación sobre la ectogénesis, o tecnología de útero artificial, tiene como objetivo favorecer el desarrollo de embriones fuera del cuerpo humano. Esta tecnología ofrece soluciones para personas que no pueden llevar a cabo un embarazo por motivos médicos o anatómicos, y supone un avance en la atención neonatal al brindar soporte a bebés extremadamente prematuros.

Investigación en reproducción asistida mediante modelos animales

Dado que muchos métodos de reproducción asistida plantean dilemas éticos y legales, los investigadores deben recurrir a modelos animales para desarrollar y optimizar estas técnicas. Los modelos animales son indispensables en la investigación de la reproducción asistida debido a sus similitudes biológicas y fisiológicas con los humanos y a su papel en el estudio de procesos reproductivos específicos de cada especie. Además, proporcionan un entorno controlado para estudiar los mecanismos de la reproducción, probar nuevas tecnologías y evaluar la seguridad y eficacia de las intervenciones de reproducción asistida.  

Los modelos animales más comunes en la investigación de reproducción asistida incluyen:  

  • Roedores (ratones y ratas), debido a sus ciclos reproductivos cortos, la facilidad de manipulación genética y su bajo coste. ‍
  • Ganado (vacuno, ovino y caprino), que puede contribuir a la eficiencia agrícola y a la conservación de la fauna silvestre mediante la adaptación de técnicas para especies en peligro de extinción. ‍
  • Primates no humanos, ya que son los modelos más cercanos a los humanos en cuanto a biología reproductiva. ‍
  • Pez cebra, que constituye un modelo único para la embriogénesis temprana debido a su fecundación externa y a la transparencia de sus embriones. ‍
  • Modelos de fauna silvestre que ayudan a los esfuerzos globales de conservación al mejorar la diversidad genética y la recuperación de poblaciones.  

Los modelos animales siguen siendo indispensables en la investigación de la reproducción asistida, sirviendo de puente para garantizar que las aplicaciones en humanos sean seguras y eficaces. En la Tabla 3, comparamos las técnicas utilizadas en modelos animales y en humanos:

Técnica Animales modelo Humanos

FIV e ICSI

Plenamente establecido; optimizado en animales

Ampliamente utilizado en la práctica clínica

Edición genética

Utilizado habitualmente para investigación y pruebas

Limitado a la investigación; sin uso clínico en línea germinal

Criopreservación

Bien estudiado en animales

Utilizado de forma rutinaria en la práctica clínica

Reemplazo 
mitocondrial

Probado exhaustivamente en animales

Aprobado en países seleccionados para uso clínico

Úteros artificiales

Exitoso en ovejas

Fase preclínica; sin aplicaciones en humanos

GIV (gametos de células madre)

Se obtuvieron gametos funcionales en ratones

Aún no aplicable

‍

Desafíos y consideraciones éticas

Aunque las metodologías de TRA son muy prometedoras, plantean desafíos y consideraciones éticas únicos. También debe tenerse en cuenta la seguridad, ya que se desconocen los efectos a largo plazo de muchos procedimientos. Como resultado, existen numerosas áreas de preocupación en torno a la implementación de estas innovaciones:

  • Ética relacionada con los embriones: Crear más embriones de los necesarios suscita dudas sobre qué ocurre con los que no se utilizan. Algunos consideran que la eliminación de embriones es éticamente problemática. ‍
  • Derechos de los padres y de los hijos: El uso de donantes de óvulos y esperma, así como de gestación subrogada, introduce complejidades legales y emocionales relativas a los derechos parentales y al derecho del niño a conocer sus orígenes genéticos. El uso de gametos o embriones de personas fallecidas plantea interrogantes sobre el consentimiento y el bienestar del niño resultante. Los prejuicios sociales y los obstáculos legales pueden afectar al acceso de las parejas del mismo sexo o de las personas solteras a las TRA. ‍
  • Cuestiones legales y normativas: Las prácticas y leyes sobre las TRA varían según el país, lo que da lugar a incoherencias éticas. Las personas que viajan a países con leyes de TRA más permisivas pueden aprovechar lagunas legales, lo que complica la supervisión y el cumplimiento éticos. El uso de la IA y de datos genéticos en las TRA también suscita preocupación por la confidencialidad de los pacientes y el posible uso indebido de información sensible.

Quizá las cuestiones más complicadas giren en torno a la ética genética y tecnológica. Tecnologías como CRISPR utilizadas en las TRA plantean preocupaciones sobre las consecuencias imprevistas, los cambios hereditarios y las implicaciones sociales de alterar la genética humana. De hecho, los cambios realizados en las células germinales son hereditarios, lo que significa que afectan a las generaciones futuras. Esto genera cuestiones éticas, ya que las generaciones futuras no pueden consentir estas modificaciones.  

Existe el temor de que la edición genética pueda utilizarse para mejoras no terapéuticas (por ejemplo, la selección de la inteligencia, el aspecto físico o la capacidad atlética), lo que conduciría a la desigualdad social y a prácticas similares a la eugenesia. Además, algunos grupos sostienen que alterar el ADN humano es "jugar a ser Dios" o interferir en los procesos naturales.  

También deben abordarse las preocupaciones sobre la seguridad antes de que las innovaciones en TRA puedan utilizarse ampliamente en entornos clínicos. Una vez más, existen dudas sobre la edición genética debido a la falta de datos suficientes sobre las consecuencias a largo plazo y los posibles efectos fuera de objetivo. Las mutaciones imprevistas podrían tener graves consecuencias para los individuos y las generaciones futuras, por lo que es crucial comprender plenamente los posibles efectos a largo plazo antes de su aplicación clínica. Incluso las herramientas de edición genética precisas, como CRISPR, pueden a veces realizar ediciones en lugares no deseados del genoma ("efectos fuera de objetivo"), lo que podría dar lugar a complicaciones de salud imprevistas.  

Los organismos reguladores están colaborando con la comunidad científica para establecer marcos para el uso seguro y ético de las tecnologías de edición genética. Existe una urgencia creciente por involucrar al público en los debates sobre las implicaciones éticas, legales y sociales de la edición genética. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha solicitado un registro mundial de investigaciones sobre edición genética humana y una supervisión más estricta, y el Comité Internacional de Bioética de la UNESCO ha recomendado una moratoria sobre la edición de la línea germinal.

Varios países tienen normas diferentes respecto a las TRA. Por ejemplo, en 2023, el Reino Unido aprobó terapias basadas en CRISPR para tratar trastornos sanguíneos como la anemia falciforme y la beta-talasemia, lo que supone un importante paso adelante para la edición genética somática. La edición de la línea germinal en EE. UU. no está prohibida, pero está muy restringida, y en muchos otros países, incluidas naciones europeas y Australia, la práctica está prohibida.

El futuro de las TRA

Las tecnologías emergentes en las TRA están superando los límites de la medicina reproductiva, ofreciendo esperanza a las personas que se enfrentan a la infertilidad y planteando al mismo tiempo profundas cuestiones éticas y sociales. Desde la selección de embriones mediante IA hasta la gametogénesis in vitro y la edición genética, estos avances prometen redefinir la paternidad.  

Sin embargo, trasladar estas innovaciones a la práctica clínica requiere una cuidadosa consideración de la seguridad, la accesibilidad y las implicaciones éticas para garantizar un uso equitativo y responsable. Una vez que una innovación en TRA demuestra su éxito en modelos animales, pasa a ensayos clínicos en humanos, comenzando con estudios pequeños y cuidadosamente controlados. Innovaciones como la imagen secuencial (time-lapse) y la selección de embriones mediante IA han pasado de la teoría o la investigación con animales al uso humano tras una rigurosa validación.

Las cuestiones que rodean a las TRA son complejas y la ciencia aún tiene mucho que aprender antes de que más de estos avances puedan llevarse a la práctica clínica. Sin embargo, como muestra nuestro análisis, los enfoques innovadores de las tecnologías reproductivas son un faro de esperanza y un testimonio del ingenio científico.

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Preguntas y respuestas

¿Qué es la tecnología de reproducción asistida (TRA)?

¿Cuál es la tasa de éxito de la FIV?

¿Pueden las células madre ayudar a tratar la infertilidad?

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