Pamatujete si na hru rybičky, kdy děti pomocí udice s magnetem „chytají“ plastové ryby, které zrovna otevřou pusu a odhalí magnet? Tak na podobném principu funguje nová metoda, kterou vyvinul vědecký tým Kateřiny Komrskové. Při ní se pomocí magnetu oddělují poškozené spermie. „Podařilo se nám najít specifický protein CD46, který se pouze u poškozených spermií dostává na povrch. Tak na něj můžeme navázat protilátku s magnetickou částicí a následně magnetem vytáhnout z ejakulátu, a to bez poškození zdravých spermií,“ vysvětluje princip metody Komrsková.

Většina použí­vaných metod doposud uměla velmi dobře diagnostikovat kvalitu ejakulátu, ale při tomto procesu došlo ke znehodnocení celého vzorku. „Uměli jsme určit, že kvalita je dobrá, nebo špatná, ale to bylo celé. Neuměli jsme jednoduše a rychle oddělit zdravé a poškozené spermie,“ popisuje, proč je jejich nová metoda unikátní.

Oddělit zdravé a poškozené spermie je přitom zásadní při umělém oplodnění. „Poškozená spermie není schopna oplodnit vajíčko. Když předvybereme ty zdravé, můžeme zvýšit úspěšnost početí, embryonálního vývoje i šanci na celkově zdravý a kvalitní život nového jedince,“ říká vědkyně.

Další výhodou jejich metody je, že poškození rozpoznají hned v počátku. „Podobně jako u chřipky, nejdříve vám začne být divně, až později se projeví horečka, kašel a rýma. My umíme odhalit poškození hned v počátku, když už je spermie ‚načatá‘ a v přirozeném oplodnění by neuspěla.“

Ideální čas pro investory

„Máme hotový prototyp metody a nyní jsme ve fázi schvalování a hledání investorů pro spolupráci na dokončení produktu po komerční stránce a uvedení na trh. Metodu máme patentovanou a připravujeme ještě jeden aplikační patent, který bychom chtěli dokončit společně s investorem,“ říká Komrsková, jejíž tým na přenesení do praxe pracoval poslední tři roky. Celkově je nová metoda výsledkem dvaceti let základního výzkumu.

„Už od gymplu jsem věděla, že se chci věnovat reprodukční biologii. Je to oblast, která si zaslouží pozornost a zájem vědců, protože dává vznik novému životu, a to je spjato s obrovskou zodpovědností. Navíc schopnost přirozené reprodukce klesá, a umělé oplodnění tak nabývá na významu,“ upozorňuje reprodukční a vývojová bioložka. „I muž s pouhými čtyřmi procenty zdravých spermií se považuje za plodného a může být dárcem spermatu – u přirozeného oplodnění si vybere sama příroda, ale při umělém oplodnění je výběr nepoškozené spermie naprosto zásadní.“

Domácí preventivní diagnostika

Vědecký tým Kateřiny Komrskové se ale nezaměřuje jen na selekci spermií při umělém oplodnění. „Pokles reprodukce je prvním signálem těla, že se něco děje. Naším cílem je vyvinout preventivní diagnostický test, který by byl široce dostupný mužské populaci,“ líčí vědkyně a zdůrazňuje, že prevence, a především ta mužská, je značně podceňovaná. „Muži by tak s naším testem získali jednoduchý způsob, jak v soukromí domova zjistit, jak jsou na tom se zdravím, a to jak fyzickým, tak duševním, a zda náhodou nemají vyhledat odborníka.“

Včasná detekce je klíčová pro úspěšnou léčbu většiny nemocí a porucha reprodukce je to první, co příroda „vypíná“, pokud začíná řešit jiné zdravotní obtíže. A i při zjištění poklesu reprodukce je tu podle Komrskové naděje – změnou životního stylu nebo vyřešením zdravotní příčiny se mužská plodnost často obnoví. 

4 % zdravých spermií stačí na to, aby byl muž považován za plodného.

3,5 dne v průměru žije spermie v ženském těle.

Kateřina Komrsková

Vystudovala Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy, kde dodnes přednáší. Od roku 2015 vede výzkumnou skupinu Reprodukční biologie na Biotechnologickém ústavu Akademie věd v centru BIOCEV.

Co jste o oplodnění možná nevěděli

• Spermie představují jen asi pět až deset procent ejakulátu, zbytek tvoří takzvaná semenná plazma, která poskytuje vhodné prostředí pro přežití. Ke smíchání dochází až těsně před ejakulací.

• Průměrná délka života spermií v ženském těle je zhruba 3,5 dne. V určitých případech ale mohou přežít a oplodnit vajíčko i po pěti až sedmi dnech od pohlavního styku.

• Vajíčko si vybírá, která spermie bude ta „úspěšná“.

• Ženám se všechna vajíčka vytvoří již v době, kdy se samy vyvíjejí jako plod v těle matky.

• Spermie se tvoří od puberty průběžně, trvá to 68 až 72 dní. Odhaduje se, že muž vyprodukuje každý den zhruba 100 milionů spermií.

Mužská neplodnost

• Malé množství spermií nebo jejich nízká kvalita jsou příčinou devadesáti procent mužské neplodnosti.

• Kvalita spermií v čase velmi kolísá – negativně působí stres, únava, kouření, jiná fyzická onemocnění či užívání některých léků. Naopak zdravým životním stylem lze kvalitu spermií zlepšit.

• Poškozené spermie se vyskytují v každém ejakulátu, v přirozeném oplodnění ale nemají v konkurenci zdravých šanci na úspěch.

• Jen pohyblivost a nepoškozená DNA spermií pro „úspěch“ nestačí. Spermie potřebuje i nepoškozený akrozom, jakousi čepičku na hlavičce, bez které nemůže proniknout obaly vajíčka a oplodnit jej.

• Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) se za zdravý spermiogram (mikroskopické vyšetření spermatu) považuje:

– Celkový počet spermií v ejakulátu: 39–928 milionů

– Objem ejakulátu: 1,5–7,6 mililitru

– Koncentrace: 15–259 milionů spermií na jeden mililitr ejakulátu

– Počet pohyblivých spermií: 40–81 procent

– Normální tvar spermií u 4–48 procent

Oplodnění v číslech

• Neplodnost (definovaná jako roční neúspěšná snaha o početí) celosvětově postihuje zhruba patnáct procent párů. V devadesáti procentech umějí pomoci lékaři.

• Příčiny neplodnosti jsou na straně mužů a žen vyrovnané. Zhruba v 25 procentech je důvod neplodnosti nejasný.

• V Česku v roce 2019 fungovalo 46 center asistované reprodukce.

• Počet cyklů asistované reprodukce každoročně narůstá. V roce 2019 jich bylo provedeno téměř 47 tisíc. Počet českých pacientek je stálý, narůstá počet cizinek, které do ČR za umělým oplodněním jezdí.

• „Ze zkumavky“ se v Česku ročně narodí přes dva tisíce dětí.

• Cena jednoho cyklu umělého oplodnění se může vyšplhat až na sto tisíc korun. Pojišťovny hradí tři či v některých případech čtyři pokusy.

Zdroj: ÚZIS (2021)