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X-Perm



Equipo

Investigadora Principal: Dra. Rosa Roy Barcelona

Investigador Principal: Dr. Elías Blanco Gil

Grupos de investigación: Reconocimiento molecular aplicado a sensores químicos (REMASEQ) y Sensores químicos y nanomateriales (SENQUINANO)

Otros investigadores: Alejandro Baratas

Introducción

El estudio de los mecanismos fisiopatológicos involucrados en la infertilidad es de vital importancia. Actualmente tanto en las clínicas de fertilidad como en el mercado ganadero la única herramienta con la que se cuenta para valorar la calidad del esperma es el llamado seminograma, que consiste en una serie de pruebas cuyos resultados no son concluyentes y que requieren de personal especializado. Nuestro grupo propone el análisis del estrés oxidativo, que origina daños en el espermatozoide que impiden la fecundación, provocan abortos o genera que la progenie se vea afectada por enfermedades debido a las mutaciones que presentase el espermatozoide, proporcionando una alternativa económica y eficaz clave en la prevención y diagnóstico de la infertilidad.

Proyecto

El objetivo del proyecto es diseñar sensores electroquímicos de un solo uso por prueba para la cuantificación del estrés oxidativo. Dichos sensores presentan las características de ser baratos, sencillos, para volúmenes de muestra bajos, portátiles, con posibilidad de conexión a teléfonos móviles y pueden no requerir de reactivos auxiliares.

Evolución tecnológica durante el proyecto

Actualmente la tecnología se encuentra en un estado de TRL4, contando con un prototipo de sensor. Las condiciones para aportar al material las características necesarias para ser sensible se han probado a nivel de laboratorio. Los sensores han sido capaces de detectar estrés oxidativo en muestras reales de plasma seminal humano diluido en concentraciones en torno a micromolar. Se considera necesaria la optimización de la formación de las nanopartículas en los sensores para aumentar su sensibilidad. Cualquier cambio que se produjese en las condiciones para generar las nanopartículas no implicaría variación en el coste de producción de los sensores.

Posteriormente, se optimizará qué dilución de la muestra seminal se puede hacer para llegar a detectar el estrés oxidativo. Se ha de valorar el empleo de la muestra seminal sin tratar y sin diluir.

Por último, se dispondrá de cohortes de individuos fértiles e infértiles con los que determinar la validez de la metodología para discernir la calidad seminal.

Mercado potencial

El desarrollo de la tecnología propuesta es especialmente atractiva para la industria de fertilización in vitro animal y humana debido a su potencial como herramienta predictiva, el ahorro de costes generado y fácil uso.

Según la Organización Mundial de la Salud, la infertilidad a nivel mundial afecta a entre el 8 % y el 10 % de las parejas, aumentando este porcentaje al 15 % en los países occidentales. En los últimos años los estudios han indicado una disminución en la calidad del semen de los hombres occidentales, siendo en 2015 en España la tercera causa de infertilidad (24 %), seguido de cerca por la disminución de óvulos (28 %) y factores mixtos (29 %). Con un mercado global de fertilización in vitro valorado en 21.900 millones de dólares en 2021 y un aumento europeo estimado en los próximos años entre el 5 y 10% anual entre 2022 y 2030, la elevada tasa de infertilidad detectada unida a los avances científicos y tecnológicos en reproducción asistida han situado a España en el cuarto país europeo en medicina reproductiva, con alrededor de 200.000 tratamientos de fertilización in vitro en 2019.

Por otro lado, el mercado mundial de inseminación artificial veterinario se valoró en 2021 en 4.200 millones de dólares, estimando un crecimiento anual del 6,5 % entre 2022 y 2030. La creciente demanda de eficiencia y productividad animal, el aumento de la demanda de productos animales, las iniciativas de apoyo de partes interesadas de la industria, la necesidad de una producción sostenible de alimentos y la utilización de semen sexado en los mercados son algunos de los impulsores clave de este mercado. A nivel nacional, la cabaña de machos bovinos productores de semen asciende a 600 cabezas, con un coste de 600 € por eyaculado y un valor estimado de 60 millones de euros anuales de comercialización. Por otro lado, con aproximadamente 7.000 machos productores de semen de origen porcino, el mercado de semen a nivel nacional asciende a 2.300 millones de euros por año, pudiendo alcanzar el eyaculado de machos mejorados 2.000 €.

Enlaces

https://www.linkedin.com/in/elias-blanco-gil/

https://www.linkedin.com/in/rosa-roy-barcelona/

Contacto: rosa.roy@uam.es elias.blanco@uam.es

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