Vertrauen, Sicherheit und Kontrolle bei der Kryo­konservierung mit Gavi®: Automatisierte Vitrifikation für konsistent präzise Ergebnisse

In der IVF-Therapie ist die Kryokonservierung befruchteter Eizellen seit vielen Jahren Standard. Dabei wird zunehmend die Vitrifikation eingesetzt, eine ultra­rapide Methode, die das kristallisationsfreie Einfrieren biologischen Materials ermöglicht.

In einer aktuellen Studie wurde die Vitrifikation mit der „slow-freezing“-Methode verglichen und zeigte eine deutliche Überlegenheit mit konsistenten Überlebensraten der untersuchten 2PN-Eizellen von über 90 % [1].

Golakov et al. untersuchten auch die Wahrscheinlichkeit, dass behandelten Frauen aufgrund „zero survival“ der kryokonservierten 2PN-Eizellen kein Embryo eingesetzt werden kann. ­Diese ist beim langsamen Einfrieren etwa 15-fach höher als bei der Vitrifikation, sodass auch von einer deutlich größeren Chance einer Empfängnis und erfolgreichen Geburt nach Vitrifikation auszugehen ist [1].

Für eine erfolgreiche IVF-Therapie ist die Kompetenz der Embryonen also von großer Bedeutung. Eine ungestörte Inkubation unter gleichbleibenden, optimalen Bedingungen sowie minimales Handling der empfindlichen Zellen schaffen dafür ideale Voraussetzungen und sind mit dem automatisierten Vitrifikationssystem Gavi® möglich. So kann die Vitrifikation auch im Rahmen umfangreicher Kryoprogramme eingesetzt werden, denn mit den kontrollierten, standardisierten Schritten werden auch in großem Maßstab konsistent präzise Ergebnisse erreicht [2].

Manuelle Kryokonservierung ist nicht nur personal- und zeitintensiv, sondern kann auch fehleranfällig sein [3, 4]. Von Labor zu Labor kann eine hohe Variabili­tät auftreten, und selbst bei einzelnen Labormitarbeitern können aufgrund unterschiedlicher Tagesperformance Schwankungen vorliegen. Die Automation mit dem Gavi® ermöglicht eine Standardisierung der Vitrifikation, da das geschlossene System gleichbleibende Bedingungen und reproduzierbare Resultate erreicht. Durch das konsistente Pipettieren von exakten Volumina und der kontrollierten Expositionszeit der Eizellen, Zygoten, Teilungsstadien oder Blastozysten in den Vitrifikationslösungen erlaubt der vollautomatisierte Äquilibrierungsprozess eine präzise Kontrolle aller Variablen [3] (Abb. 1)

Herzstück des Gavis® ist der Pod, in den die Eizellen, Zygoten, Teilungsstadien oder Blastozysten eingesetzt werden. Der Pod hält sie während des gesamten automatisierten Vitrifikationsprozesses und der Lagerung in flüssigem Stickstoff sicher an ihrem Platz. Die Expositionszeit dieser Zellen mit den Vitrifikationslösungen wird genau kontrolliert, und eine automatische Versiegelung der Pods nach der Äquilibrierung verhindert Kreuzkontaminationen sowie den direkten Kontakt mit flüssigem Stickstoff. Zudem wird während der gesamten Äquilibrierung konstant die optimale Temperatur der Eizellen, Zygoten, Teilungsstadien oder Blastozysten sichergestellt.

Das spezielle Design der Pods ermöglicht den automatischen Austausch der Vitrifikationslösungen während der Äquilibrierung. Der Pod besitzt neben einer großen Kammer, in der die Flüssigkeiten ausgetauscht werden, noch eine kleine Unterkammer mit 0,1 µl Volumen am Boden der großen Kammer. In dieser Unterkammer verbleiben die Zellen und ruhen während der Äquilibrierung. Der Gavi® Pod bietet Platz für eine Blastozyste und bis zu 2 Eizellen, Zygoten oder Embryonen im Teilungsstadium [2].

Das Zubehör für den Gavi® umfasst die praktischen Gavi® Kassetten. Diese können bis zu 4 Pods fassen und ermöglichen so eine zeitgleiche Vitrifikation von 4 Blastozysten oder 8 Eizellen, Zygoten oder Embryonen im Teilungsstadium [2]. Die verfügbaren Gavi® Protokolle für die automatisierte Vitrifikation sind für Eizellen, Zygoten, sowie Embryonen im Teilungs- und Blastozystenstadium geeignet.

Der Gavi® ermöglicht Laboren, die Kryokonservierung auch mit hohem Durchsatz, beispielsweise bei großen Kryoprogrammen mit Vorkernstadien, mittels Vitrifikation umzusetzen und dabei deutlich bessere Überlebensraten im Vergleich zum „slow-freezing“ zu erzielen [1]. Die automatisierte Vitrifikation mit Gavi® stellt damit einen großen Fortschritt in der IVF-Therapie dar (Abb. 2).

Literatur:

1. Golakov M, et al. “What is the net effect of introducing vitrification for cryopreservation of surplus 2PN oocytes in an IVF program?”. Arch Gynecol Obstet 2018; 297: 529–37.

2. QFRM168 Gavi® user manual v10.

3. Roy TK, et al. Embryo vitrification using a novel semi-automated closed system yields in vitro outcomes equivalent to the manual Cryotop method. Human Reprod 2014; 19: 2431–8.

4. Gosden, R. Cryopreservation: a cold look at technology for fertility preservation. Fertility and sterility 96.2 (2011):264–268.

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