Investigación en la fertilidad masculina : equipo de la Unisimón en Barranquilla crea prueba con nanopartículas de oro

Según datos recientes de la OMS, más de 100 millones de personas en el mundo enfrentan problemas de fertilidad, afectando a una de cada seis parejas heterosexuales, es decir, el 17,5% de los adultos. En Colombia, el Centro Colombiano de Fertilidad y Esterilidad estimó en 2018 que el 24% de las parejas padecen trastornos reproductivos.

Motivada por estas cifras alarmantes, la bióloga Yeira López Lora dedicó cuatro años a su tesis doctoral, titulada "Evaluación integral de la calidad seminal, daño en el ADN espermático, expresión del gen AKAP4 y su relación con la infertilidad masculina". 

Este exhaustivo estudio, realizado bajo la supervisión del profesor Leonardo Pacheco Londoño, Ph.D. en Química Aplicada y experto en nanotecnologías, ha dado lugar a una técnica que utiliza nanopartículas de oro para analizar la estructura de los permatozoides.

El análisis del gen AKAP4 permitió desarrollar un modelo para identificar anomalías en los espermatozoides. En estudios previos, las nanopartículas de oro se habían utilizado para observar patrones genéticos de células sexuales masculinas, pero nunca antes se habían empleado para comparar la fertilidad en hombres.

"Investigamos la relación entre la expresión del gen AKAP4 y la composición biomolecular de los espermatozoides, logrando determinar que ciertas sustancias están vinculadas con la fertilidad y otras no", explicó López, quien también es embrióloga en el Instituto de Reproducción Humana Procrear.

Utilizando la espectroscopía Raman, que revela la huella digital de las moléculas al interactuar con la luz, los investigadores analizaron muestras seminales de 45 pacientes con problemas reproductivos y 50 individuos sanos en el Centro de Investigaciones en Ciencias de la Vida (CICV). 

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Las nanopartículas de oro, al ser añadidas a estas muestras, amplificaron las señales vibracionales de las biomoléculas de los espermatozoides, permitiendo su identificación detallada.

“El patrón de un paciente infértil difiere del de un paciente sano, lo que indica alteraciones en la estructura molecular del esperma,” explicó el profesor Pacheco. “Esta técnica proporciona información detallada sobre la composición de las biomoléculas y es notablemente rápida”.

Entre las diferencias moleculares identificadas, se encontraron cambios en las histonas y un aumento en los enlaces covalentes, que afectan la fragmentación del material genético y, por ende, la fertilidad. Estos daños moleculares están asociados a una baja tasa de fertilización de los óvulos y un mayor riesgo de abortos espontáneos.

“El estilo de vida, como fumar, beber alcohol, usar ropa ajustada y el sedentarismo, también tiene un impacto epigenético en la fertilidad,” añadió López. “Nuestra técnica puede complementar pruebas existentes como el espermograma, proporcionando una perspectiva más completa de la calidad espermática y ayudando a que los pacientes reciban el tratamiento adecuado sin perder tiempo ni dinero”, agregó.

Esta nueva prueba con nanopartículas de oro no solo representa un avance significativo en el diagnóstico de la infertilidad masculina, sino que también abre nuevas vías para el tratamiento personalizado, optimizando las posibilidades de concepción para muchas parejas alrededor del mundo.