Криоконсервация ооцитов и эмбрионов во времена COVID-19: Может ли лечение быть хуже болезни? Оценка риска в лаборатории ЭКО
Ваша корзина пуста.

Криоконсервация ооцитов и эмбрионов во времена COVID-19: Может ли лечение быть хуже болезни? Оценка риска в лаборатории ЭКО

20 Июля 2020

Одним из главных нерешенных вопросов, связанных с воздействием COVID-19 на практику в лабораториях ЭКО, является потенциальный риск перекрестного заражения во время криоконсервации и хранения репродуктивных клеток.

Читайте оригинальную статью по ссылке.


Fertility and Sterility
Editorial Office, American Society for Reproductive Medicine

Авторы:

Nuno Costa-Borges, Ph.D.1, Mònica Acacio, M.Sc.1, Ivette Vanrell, M.Sc.1, Gloria Calderón, Ph.D.1

1 Embryotools, Parc Cientific de Barcelona

Для размышления:

Поскольку состояние повышенной готовности было объявлено в Испании из-за пандемии COVID-19, мы прошли начальную фазу скептицизма, за которой последовало временное прекращение всех процедур в лабораториях ЭКО аналогично тому, что произошло в большинстве европейских стран. В течение этого периода различные национальные и международные научные сообщества подготовили руководящие принципы с инструкциями для центров репродукции, которые были составлены на основе имеющихся знаний о вирусе (1-3). Эти рекомендации регулярно обновлялись, внося вклад в оценку возможных рисков передачи SARS-CoV-2 репродуктивным клеткам и помогая центрам ЭКО осуществлять профилактические меры. Аналогичным образом, правительственные учреждения, такие как FDA в США, регулирующие использование донорских гамет и эмбрионов, предоставили дополнительное руководство для случаев, когда используется гетерологичный материал (4). Однако рекомендации по дополнительному скринингу и тестированию доноров оказались довольно минимальными. Теперь, когда многие центры возвращаются к нормальной деятельности, все еще существуют сомнения в отношении конкретных лабораторных процедур. В частности, одним из главных нерешенных вопросов является потенциальный риск перекрестного заражения SARS-CoV-2 во время процедур криоконсервации или хранения репродуктивных клеток в резервуарах с жидким азотов или его парами. В связи с этим мы считаем, что важно тщательно оценить плюсы и минусы каждой из предложенных мер, чтобы избежать ненужных рисков.

Риски перекрестной контаминации

Возможная передача вирусов или других патогенных микроорганизмов среди криоконсервированных образцов всегда была предметом озабоченности в нашей области (5), поскольку сообщалось о передаче вируса гепатита В (HBV) между линией гемопоэтических клеток и стволовыми клетками, хранящимися в резервуарах с жидким азотом (6). Эти опасения усилились, когда другие исследования подтвердили, что бактерии и грибки из окружающей среды могут выживать при очень низких температурах и были обнаружены в резервуарах с азотом в жидкой и паровой фазе (7). В попытках предотвратить перекрестное заражение некоторые группы предложили использовать стерильный жидкий азот для криоконсервации гамет или эмбрионов человека (8).
Тем не менее, установка и использование стерилизаторов жидкого азота является практикой, которая все еще не получила широкого распространения среди лабораторий ЭКО из-за неверия в риски заражения или из-за технологических недостатков.
Между тем, другие исследования оценили наличие перекрестного заражения в сценарии ЭКО. В исследовании, проведенном на мышином биоматериале, эмбрионы подвергались воздействию вируса гепатита мыши (MHV) и Pasteurella pneumotropica и впоследствии криоконсервации и хранению вплоть до 12 месяцев вместе с эмбрионами, которые не контактировали с этими патогенами. После размораживания и переноса у мышей, полученных из не инокулированных эмбрионов, не было признаков присутствия патогенных микроорганизмов, и, таким образом, никаких доказательств перекрестного заражение не было выявлено (9). В последнее время присутствие вируса не было обнаружено ни в образцах культуральной среды, ни в жидком азоте, которые находились в непосредственном контакте с ооцитами и эмбрионами от пациентов, проходящих лечение методами ЭКО и имеющих положительную реакцию на ВИЧ, ВГС или ВГВ (10). В настоящее время не зарегистрировано случаев перекрестного заражения во время криоконсервации или хранения человеческих ооцитов или эмбрионов. Таким образом, в опубликованных в настоящее время общих руководствах различных научных сообществ предлагается, чтобы меры предосторожности и процедуры, применяемые в текущий момент в лабораториях ЭКО для пациентов с положительной серологической реакцией, были достаточными, чтобы избежать также заражения COVID-19 (1-3).
Принимая во внимание исключительные условия, в которых мы живем, и что вирус SARS-CoV-2 является очень заразным, в качестве профилактики многие эмбриологи подвергли сомнению необходимость принятия дополнительных мер предосторожности, например, использование карантинных резервуаров для хранения образцов бессимптомных пациентов или пациентов с положительным тестом на COVID-19, резервуары для хранения образцов, криоконсервированных в открытых носителях, в парах азота; или использование протоколов витрификации, основанных на использовании закрытых носителей с высокой степенью защиты, а не на открытых системах.

Использование карантинных резервуаров

Использование карантинных резервуаров для азота, как в жидкой, так и в паровой фазе, осуществляется в большинстве центров ЭКО для хранения биологических образцов от пациентов с положительной серологической реакцией в течение нескольких лет. В текущем сценарии цель будет состоять в том, чтобы избежать хранения образцов от пациентов с положительным результатом теста на SARS-CoV-2 в том же резервуаре, что и другие образцы здоровых пациентов. Учитывая, что теоретически может происходить перекрестное заражение, использование карантинных резервуаров может представлять собой дополнительную меру для снижения передачи заболевания. Мы должны задаться вопросом, принимается ли эта мера вовремя, поскольку сообщалось, что первые случаи инфицирования SARS-CoV-2 в Европе могли произойти в декабре 2019 года или даже раньше (в ноябре). В это время, как и в последующие месяцы, пока ВОЗ не объявила пандемию, центры ЭКО работали в полном разгаре, поэтому существует вероятность того, что некоторые бессимптомные пациенты, инфицированные SARS-CoV-19, могли проходить лечение до прекращения деятельности. Следовательно, в настоящий момент, вероятно, могут быть найдены гаметы или эмбрионы, взятые у пациентов с положительным тестом на COVID-19, которые уже могут быть подвергнуты криоконсервации и в настоящее время хранятся в криохранилищах для ежедневного использования вместе с образцами от пациентов, не инфицированных COVID-19. Тем не менее, тот факт, что может быть несколько пациентов с бессимптомным течением заболевания и криоконсервированными образцами, не должен препятствовать использованию карантинного резервуара для пациентов, которые, как известно, имеют положительный тест COVID-19 до начала лечения. Вопрос о том, как обследовать пациентов на наличие вируса до лечения методами ЭКО, также обсуждается, так как он должен помочь выяснить потенциальную инфекционность гамет или эмбрионов и, следовательно, полезность использования карантинных резервуаров. Тем не менее, тестирование на вирус может быть нецелесообразным, если перед забором ооцитов проводится только один тест. Поэтому режим последовательного тестирования может принести большую пользу при принятии решения об использовании карантинных резервуаров. Кроме того, даже если гаметы или эмбрионы от пациентов с положительным тестом подвергаются криоконсервации, следует дополнительно изучить полезные рекомендации по рискам, связанным с их использованием, так как наличие возможных вирусных частиц в репродуктивных клетках или в их окружении ежедневно подвергается сомнению. Согласно последним публикациям, у эмбрионов человека были идентифицированы рецепторы ACE2 и CD147 к SARS-Cov-19 (11). Однако zona pellucida может представлять собой эффективный барьер для предотвращения проникновения вируса в эмбриональные клетки, как продемонстрировано для других патогенов аналогичного размера (12). Кроме того, промывки, проводимые между различными процедурами культивирования in vitro, также могут способствовать уменьшению количества вирусных частиц, окружающих эмбрионы, уменьшая их вероятность присутствия во время криоконсервации. Такая дилюция может быть еще более значительной при хранении криоконсервированных образцов, учитывая, что большой объем резервуаров с жидким азотом, обычно используемых в стандартном режиме, уменьшит количество вирусных частиц, циркулирующих в резервуаре. Очевидно, что эта гипотеза применима только в случае так называемых открытых систем витрификации, поскольку в закрытых носителях прямой контакт образцов с жидким азотом отсутствует. Кроме того, еще предстоит продемонстрировать, существует ли при таких низких температурах какая-либо вероятность броуновского движения вирусных частиц, циркулирующих в резервуарах, поскольку, по крайней мере, биологические образцы и окружающий раствор для витрификации, находятся в твердом стекловидном состоянии.

Использование резервуаров с парами азота

Использование резервуаров с азотом в паровой фазе для хранения образцов, криоконсервированных с использованием открытой системы, было обычной практикой в течение нескольких лет в некоторых лабораториях ЭКО (13). Эта стратегия обеспечивает большую емкость для хранения образцов, в то же время она уменьшает циркуляцию патогенных микроорганизмов, которые могут присутствовать в жидком азоте, снижая возможный риск перекрестного заражения в открытых системах витрификации (13). Рекомендация по использованию резервуаров для хранения в парах азота была предложена на форумах или вебинарах, организованных различными организациями. Однако следует отметить, что не все центры имеют возможность приобрести резервуары для хранения в парах азота либо из-за их более высокой стоимости по сравнению с обычными резервуарами для хранения в жидком азоте, либо из-за нехватки свободного места в криохранилищах. Кроме того, использование этих систем не является тривиальным, так как способ обработки образцов в парах азота требует соответствующей подготовки и осторожности. Неправильная манипуляция может вызвать неожиданные для образцов колебания температуры, подвергая риску выживание ооцитов или эмбрионов. Использование резервуаров для хранения в парах азота связано с повышенной чувствительностью к потерям жидкого азота и, следовательно, с повышенным риском потери температуры. Таким образом, внедрение резервуаров для хранения в паровой фазе может повлиять на повседневную работу лабораторий и требует надлежащей подготовки персонала, а также реализации мер по предотвращению ненужных рисков, связанных с обработкой образцов в резервуарах для хранения в паровой фазе.

Использование открытой или закрытой систем витрификации

Применяемые протоколы витрификации с использованием открытых или закрытых крио-носителей, обычно обеспечивают высокие показатели выживаемости. Однако, поскольку эти протоколы обычно выполняются вручную (в большинстве лабораторий), стабильность результатов может сильно различаться в зависимости от уровня квалификации и практики каждого оператора. Учитывая, что лаборатории прекратили свою деятельность на несколько недель, и любые изменения в протоколах должны выполняться постепенно и с постоянной оценкой результатов, мы задаемся вопросом, будет ли текущий момент идеальным для внесения изменений в такую деликатную процедуру, как это рекомендовано некоторыми организациями, поддерживающими использование закрытой системы витрификации, чтобы избежать заражения COVID-19.
Ожидаемо, что недостаточно оптимальное обучение или ошибки в применении нового протокола могут привести к значительному снижению эффективности процесса витрификации. Это, несомненно, представляет более высокий риск, чем теоретическая вероятность перекрестного заражения COVID-19 в результате использования открытой системы. При отсутствии научных данных о перекрестном заражении вирусом SARS-Cov-19 осторожность должна быть практическим правилом для лабораторий ЭКО. Тем не менее, каждая лаборатория должна выполнить анализ оценки риска фактов, учитывая свои индивидуальные особенности и условия, а также принимая во внимание, что в некоторых случаях, чтобы избежать проблемы, выполнение поспешных мер (лечение) может в конечном итоге оказаться хуже, чем болезнь (потенциальный риск перекрестного заражения).

Ссылки:

1. ASEBIR y SEF. 2020. Recomendaciones para la seguridad de riesgos ante la infección por coronavirus (SARS-Cov-2) en las unidades de reproducción asistida. Available online in: https://asebir.com/wp content/uploads/2020/04/Documento-Consenso-ASEBIR-SEF-COVID19-V2.pdf.
2. ESHRE COVID-19 Working Group. ESHRE guidance on recommencing ART treatments. Available online in: https://www.eshre.eu/Press-Room/ESHRE-News.
3. ASRM Patient Management and Clinical Recommendations During the Coronavirus (COVID-19) Pandemic. Available online in: https://www.asrm.org/globalassets/asrm/asrm-content/news-andpublications/covid-19/covidtaskforce.pdf.
4. FDA: Important Information for Human Cell, Tissue, or Cellular or Tissue-based Product (HCT/P) Establishments Regarding the 2019 Novel Coronavirus Outbreak. February 14, 2020. Available online in: https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/safety-availability-biologics/important-information-hum....
5. Practice Committee of American Society for Reproductive Medicine (ASRM). Recommendations for reducing the risk of viral transmission during fertility treatment with the use of autologous gametes: a committee opinion. Fertil Steril. 2013 Feb;99(2):340-6.
6. Tedder RS, Zuckerman MA, Goldstone AH, Hawkins AE, Fielding A, Briggs EM, Irwin D, Blair S, Gorman AM, Patterson KG, et al. Hepatitis B transmission from contaminated cryopreservation tank. Lancet. 1995 Jul 15;346(8968):137-40.
7. Fountain D, Ralston M, Higgins N, Gorlin JB, Uhl L, Wheeler C, Antin JH, Churchill WH, Benjamin RJ. Liquid nitrogen freezers: a potential source of microbial contamination of hematopoietic stem cell components. Transfusion. 1997 Jun;37(6):585-91.
8. Parmegiani L, Accorsi A, Bernardi S, Arnone A, Cognigni GE, Filicori M. A reliable procedure for decontamination before thawing of human specimens cryostored in liquid nitrogen: three washes with sterile liquid nitrogen (SLN2). Fertil Steril. 2012 Oct;98(4):870-5.
9. Kyuwa S, Nishikawa T, Kaneko T, Nakashima T, Kawano K, Nakamura N, Noguchi K, Urano T, Itoh T, Nakagata N. Experimental evaluation of cross-contamination between cryotubes containing mouse 2-cell embryos and murine pathogens in liquid nitrogen tanks. Exp Anim. 2003; 52(1):67-70.
10. Cobo A et al. Viral screening of spent culture media and liquid nitrogen samples of oocytes and embryos from hepatitis B, hepatitis C, and human immunodeficiency virus chronically infected women undergoing in vitro fertilization cycles. Fertil Steril. 2012; 97 (1): 74-78.
11. Colaco S, Chhabria K, et al. Expression of SARS-CoV-2 receptor ACE2 and the spike protein processing enzymes in developing human embryos. Pre-print April 2020.
12. Van Soom A, Wrathall AE, Herrler A, Nauwynck HJ. Is the zona pellucida an efficient barrier to viral infection? Reprod Fertil Dev. 2010;22(1):21-31.
13. Cobo A., Storage of human oocytes in the vapor phase of nitrogen. Fertility & Sterility, 2010. Fertil Steril. 2010 Oct;94(5):1903-7.