Các nhà khoa học đang phát triển một kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) mang tính cách mạng, cho phép quá trình thụ tinh diễn ra ngay bên trong cơ thể người mẹ, thay vì trong phòng thí nghiệm. Phương pháp mới này hứa hẹn giảm thiểu sự xâm lấn so với các phương pháp điều trị vô sinh truyền thống.
Hạn chế của IVF truyền thống thúc đẩy hướng đi mới
IVF là phương pháp hỗ trợ sinh sản phổ biến cho các cặp vợ chồng hiếm muộn. Quy trình này thường bao gồm tiêm hormone kích thích buồng trứng, chọc hút trứng, tạo phôi trong phòng thí nghiệm và chuyển phôi vào tử cung. Mặc dù mang lại cơ hội có con cho nhiều gia đình, IVF vẫn có mức độ can thiệp cao, gây khó chịu do thuốc nội tiết, đau sau thủ thuật lấy trứng và có thể thất bại sau nhiều chu kỳ điều trị.
Bên cạnh đó, việc tinh trùng và trứng gặp nhau trong môi trường nhân tạo cũng có những giới hạn nhất định. Nhiều thao tác trong phòng thí nghiệm có thể ảnh hưởng đến khả năng sống sót và phát triển của phôi.
Trước thực tế này, nhóm nghiên cứu do nhà khoa học Mariana Medina Sánchez tại Viện khoa học nano CIC nanoGUNE ở Tây Ban Nha đã phát triển một hướng tiếp cận mới. Thay vì đưa trứng ra ngoài cơ thể để thụ tinh, nhóm muốn vận chuyển tinh trùng qua đường sinh dục nữ đến ống dẫn trứng, nơi quá trình thụ tinh tự nhiên diễn ra.
Bà Medina Sánchez cho biết: "Ý tưởng cuối cùng là thực hiện hỗ trợ sinh sản trong cơ thể người phụ nữ, tận dụng cơ thể như một 'lồng ấp' tự nhiên." Phương pháp này đặc biệt có ý nghĩa trong các trường hợp tinh trùng ít hoặc khả năng di chuyển kém, khi số lượng tinh trùng đến được ống dẫn trứng quá thấp, làm giảm cơ hội thụ tinh tự nhiên.
Điều hướng tinh trùng bằng từ trường
Để thử nghiệm ý tưởng, các nhà khoa học sử dụng tinh trùng bò và gắn lên chúng những hạt từ tính rất nhỏ làm từ oxit sắt và polystyrene. Khoảng 30 hạt bám vào phần đầu mỗi tinh trùng, giúp tinh trùng có khả năng phản ứng với từ trường, trong khi phần đuôi vẫn di chuyển tự do. Các hạt từ tính đóng vai trò như công cụ hỗ trợ điều hướng, cho phép nhà nghiên cứu dẫn tinh trùng đến vị trí mong muốn bằng từ trường yếu từ bên ngoài.
"Chúng tôi đã trao đổi với các chuyên gia hỗ trợ sinh sản để xây dựng quy trình xử lý tinh trùng sao cho có thể kết hợp với các kỹ thuật IVF đang được áp dụng hiện nay", bà Medina Sánchez cho biết.
Các thử nghiệm ban đầu cho thấy hạt từ tính không ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ di chuyển hoặc sức khỏe tổng thể của tinh trùng. Khi tinh trùng gắn hạt được đặt cùng trứng trong đĩa nuôi cấy, chúng vẫn tạo ra phôi khỏe mạnh với tỷ lệ tương đương tinh trùng không gắn hạt. Khi tinh trùng đi vào trứng, các hạt từ tính sẽ tự tách ra và chưa ghi nhận ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình phát triển sớm của phôi.
Nhóm nghiên cứu cũng chứng minh rằng tinh trùng có thể được điều hướng bằng từ trường bên ngoài, di chuyển theo nhiều hướng và tiến gần đến trứng trong môi trường phòng thí nghiệm.
Kylie Dunning, chuyên gia tại Đại học Adelaide, Úc, đánh giá đây là bằng chứng đáng chú ý về tính khả thi của phương pháp. Tuy nhiên, bà nhấn mạnh kỹ thuật vẫn cần vượt qua nhiều bước kiểm chứng trước khi có thể xem xét ứng dụng trên người.
Tính an toàn của các hạt từ tính cũng là vấn đề cần được đánh giá kỹ lưỡng. Theo bà Medina Sánchez, các hạt này có thể được theo dõi bằng siêu âm và về lý thuyết sẽ được cơ thể đào thải tự nhiên sau khi tách khỏi tinh trùng. Trong trường hợp cần thiết, chúng cũng có thể được thu hồi bằng các thiết bị từ tính chuyên dụng.
Nhóm nghiên cứu cho biết trong một thử nghiệm chưa công bố, họ đã sử dụng nam châm bên ngoài để dẫn hướng thành công phôi chứa cấu trúc từ tính vào ống dẫn trứng của chuột. Kết quả bước đầu cho thấy tiềm năng ứng dụng của công nghệ điều hướng bằng từ trường trong hỗ trợ sinh sản.
"Chúng tôi tin rằng đây là một hướng đi đầy triển vọng", bà Medina Sánchez nhận định. Dù vậy, kỹ thuật này hiện vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu tiền lâm sàng và chưa thể thay thế các phương pháp IVF truyền thống. Các chuyên gia cho rằng sẽ cần thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá hiệu quả và độ an toàn trước khi công nghệ này có thể được đưa vào thực hành điều trị vô sinh.
