2 Innovationen zur Bewältigung aktueller Herausforderungen im Zusammenhang mit Unfruchtbarkeitsbehandlungen und zur Verringerung des Risikos einer Frühgeburt

Welche Behandlungsmöglichkeiten gibt es aktuell bei Unfruchtbarkeit?

Derzeit werden vor allem drei Behandlungsmethoden genutzt:

Medikamente

Sie werden eingesetzt, um die Hormonproduktion zu regulieren und den Eisprung anzuregen. Medikamente können allein als erste Wahl eingesetzt werden – insbesondere wenn die Ursache der Unfruchtbarkeit im Zusammenhang mit dem Eisprung steht. Sie werden aber auch in Kombination mit anderen Methoden (IUI oder IVF) verwendet, um die Chancen einer Schwangerschaft zu erhöhen.

IUI (intrauterine Insemination)

Hierbei wird das Sperma mittels eines dünnen Katheters direkt in die Gebärmutter eingebracht, um die Befruchtung zu optimieren. IUI kann ebenfalls mit einer hormonellen Stimulation kombiniert werden. Sie ist eine bevorzugte Behandlungsoption, wenn die Ursache der Unfruchtbarkeit unbekannt ist. Die Risiken sind sehr gering, jedoch hängt die Erfolgsrate stark von der Ursache der Unfruchtbarkeit und dem Alter der Frau ab.

IVF (In-vitro-Fertilisation)

Reife Eizellen werden aus den Eierstöcken entnommen und im Labor mit Spermien befruchtet. Anschließend werden mehrere Embryonen (befruchtete Eizellen) in die Gebärmutter eingesetzt. Da zwei verschiedene Eingriffe erforderlich sind, ist diese Methode invasiver und mit höheren Risiken mit Blick auf unerwünschte perinatale Folgen verbunden – sie ist jedoch auch effektiver. Sie wird in der Regel nicht als Erstbehandlung gewählt, sondern nach dem Scheitern anderer Methoden eingesetzt.

Welche Herausforderungen sind mit den aktuellen Behandlungsmethoden verbunden?

Eine niedrige Erfolgsquote

Die Erfolgsquote der aktuellen Behandlungsmethoden ist mit unter 50 %¹https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128183090000137 und insbesondere beim ersten Behandlungszyklus niedrig. Hinzu kommen hohe Risiken, hohe Kosten sowie eine erhebliche psychologische Belastung, die mit der Belastung bei einer unheilbaren Krankheit vergleichbar ist.

Höheres Risiko für Frühgeburten

Ein weiteres Risiko im Zusammenhang mit Unfruchtbarkeitsbehandlungen sind Frühgeburten. Laut WHO spricht man von einer Frühgeburt, wenn ein Kind vor der 37. Schwangerschaftswoche geboren wird. Frühgeburten machen weltweit etwa 10 % aller Geburten aus und sind die Hauptursache für Säuglingssterblichkeit und -morbidität²https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/preterm-birth.

Schwangerschaften nach Unfruchtbarkeitsbehandlungen sind mit einem höheren Risiko für Frühgeburten verbunden, was hauptsächlich auf die erhöhte Wahrscheinlichkeit von Mehrlingsschwangerschaften zurückzuführen ist. Das Risiko ist bei IVF am höchsten, gefolgt von IUI und schließlich von der rein medikamentösen Behandlung.

Fruchtbarkeitsprobleme sind daher ein wichtiger Faktor in der Neonatologie, um Risikofaktoren frühzeitig zu erkennen und Frühgeburten zu verhindern.

2 Innovationen zur Behandlung von Unfruchtbarkeit und zur Vermeidung von Frühgeburten

Wir möchten im Folgenden zwei bedeutende Innovationen im Bereich der Unfruchtbarkeitsbehandlungen vorstellen, die sowohl eine höhere Erfolgsquote als auch ein geringeres Risiko für Frühgeburten versprechen:

Innovation Nr. 1: elektiver Single-Embryo-Transfer (eSET) unterstützt durch künstliche Intelligenz

eSET ist ein innovatives Verfahren bei der In-vitro-Fertilisation (IVF), bei dem nur ein hochwertiger Embryo ausgewählt und in die Gebärmutter eingesetzt wird. Der Prozess umfasst mehrere Schritte: ovarielle Stimulation, Eizellentnahme, Befruchtung, Embryokultur, Embryobewertung, Embryoselektion und schließlich den Embryotransfer. Die Auswahl der Embryonen kann manuell erfolgen oder durch neue, präzisere Methoden unterstützt werden, die künstliche Intelligenz (KI) nutzen.

Durch eSET werden vergleichbare Erfolgsquoten wie durch die Übertragung mehrerer Embryonen erzielt, jedoch bei geringeren Kosten und einem deutlich reduzierten Risiko für Mehrlingsschwangerschaften.

Verschiedene Akteure entwickeln derzeit KI-gestützte Algorithmen zur Embryonenselektion, unter anderem:

• IVF 2.0 mit ERICA (Embryo Ranking Intelligent Classification Algorithm), einem CE-zertifizierten KI-Algorithmus.
• Fairtility mit CHLOE EQ, einem ebenfalls CE-zertifizierten KI-gestützten Embryo-Qualitätsbewertungssystem.
• Vitrolife Group mit dem KI-basierten Bewertungssystem iDAScore zur Embryonenbeurteilung.

Innovation Nr. 2: Stammzelltherapien zur Erhöhung der Erfolgsquote und zur Reduzierung des Risikos einer Frühgeburt

Derzeit werden verschiedene Arten von Stammzellen untersucht, darunter:

• Endometriale mesenchymale Stammzellen zur Regeneration der Gebärmutterschleimhaut, Verbesserung ihrer Dicke und Durchblutung – entscheidend für die erfolgreiche Einnistung und Schwangerschaft.
• Ovarielle Stammzellen zur Wiederherstellung der Fruchtbarkeit, in vitro Reifung von Eizellen und Fruchtbarkeitserhalt bei Krebspatientinnen.
• Spermatogoniale Stammzellen, die in frühen Tiermodellen Potenzial zur Wiederherstellung der Spermatogenese bei Azoospermie (Fehlen von Spermien im Ejakulat) gezeigt haben.

Forschungsgruppen wie die Nanjing University Medical School (China), das Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology (Sankt Petersburg, Russland) und die University of Pittsburgh (USA) fokussieren sich auf stammzellbasierte Therapieansätze mit laufenden klinischen Studien. Diese Forschung zielt darauf ab, einerseits das Risiko und die Komplikationen im Zusammenhang mit Frühgeburten zu verringern und andererseits eine alternative Behandlungsoption für Patienten zu schaffen, die von IVF nicht profitieren können – mit dem Ziel, die Erfolgsrate zu erhöhen.

Die Entwicklung KI-gestützter Methoden zur Embryobewertung könnte den elektiven Single-Embryo-Transfer (eSET) zum Standardverfahren machen und so das Risiko von Frühgeburten senken und gleichzeitig die Erfolgsrate maximieren. Dies könnte helfen, das Problem der Embryonenauswahl bei der IVF zu lösen. Zudem könnten neuartige stammzellbasierte Therapieansätze die bisher üblichen Verfahren ablösen – dank geringerer Komplikationen und besserer Erfolgsquoten.

Wir bei Alcimed verfolgen weiterhin die neuesten Entwicklungen rund um die Themen Fruchtbarkeitsbehandlungen und Frühgeburten sowie im Bereich der Frauengesundheit allgemein und begleiten Sie dabei, innovative und erschwingliche Lösungen für Patientinnen und Patienten zu identifizieren. Zögern Sie nicht, unser Team zu kontaktieren!

Über die Autoren, 

Annelisa, Consultant in Alcimeds Life Sciences Team in Italien

Giuseppe, Business Development Director in Alcimeds Life Sciences Team in Italien