Il ruolo del test sulla frammentazione del DNA spermatico nel prevedere gli esiti di IVF e PGT-A

Perché questo è importante per le coppie che cercano di concepire

Quando la fertilizzazione in vitro (IVF) non funziona, l'attenzione spesso si concentra sull'età della donna, sugli ormoni o sull'utero. Ma questo studio esamina da vicino l'altra metà dell'equazione spesso trascurata: lo sperma dell'uomo. In particolare, si chiede se piccole rotture del DNA spermatico — troppo minute per essere viste al microscopio ottico — possano prevedere quali embrioni saranno sani e quali tentativi di IVF porteranno a un bambino, anche quando gli embrioni sono scrupolosamente analizzati con test genetici avanzati.

Oltre al semplice conteggio degli spermatozoi

La maggior parte delle cliniche di fertilità valuta lo sperma principalmente in base al numero, alla motilità e all'aspetto morfologico. Queste misure sono utili ma grossolane, e due campioni che appaiono simili sulla carta possono comportarsi in modo molto diverso in laboratorio. I ricercatori si sono concentrati su una caratteristica più sottile: quanto sia integro il DNA degli spermatozoi. Hanno usato un test che misura l'indice di frammentazione del DNA (DFI) — essenzialmente, la percentuale di spermatozoi il cui materiale genetico è frammentato. Gli uomini sono stati raggruppati in DFI basso, medio e alto, e i loro partner hanno tutti effettuato cicli di IVF insieme al test genetico preimpianto per aneuploidie (PGT-A), una tecnica che controlla se gli embrioni hanno un numero errato di cromosomi prima del trasferimento.

Come è stato condotto lo studio

Il team ha seguito 124 coppie trattate in un unico centro di fertilità. Tutti gli uomini hanno effettuato il test DFI e tutte le coppie hanno eseguito cicli di IVF in cui gli embrioni sono stati coltivati fino allo stadio di blastocisto, sottoposti a biopsia e analizzati mediante sequenziamento di nuova generazione. Questo ha permesso agli scienziati di collegare il livello di DFI di ciascun uomo a diverse tappe chiave: la fertilizzazione delle uova (tramite IVF convenzionale o iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi, ICSI), il numero e la qualità dei blastocisti formati, il tasso di anomalie cromosomiche rilevate dal PGT-A e gli esiti reali come impianto, gravidanza clinica e nascita viva dopo il trasferimento di embrioni cromosomicamente normali.

Cosa ha influenzato (e cosa no) il danno al DNA spermatico

Gli uomini con DFI elevato tendevano a essere più anziani e presentavano una motilità spermatica peggiore. Nei casi ad alto DFI, i tassi di fertilizzazione erano più bassi quando un singolo spermatozoo veniva iniettato direttamente nell'ovocita (ICSI), e meno embrioni si sviluppavano fino a diventare blastocisti di buona qualità adatte al congelamento. Ciò suggerisce che caratteristiche visibili degli spermatozoi come movimento e forma non rivelano completamente problemi più profondi del DNA. Tuttavia, esaminando i risultati del PGT-A è emersa una sorpresa: la proporzione di embrioni con numero cromosomico normale, mosaico o anormale era simile nei gruppi a DFI basso, medio e alto. In altre parole, tra gli embrioni che sono sopravvissuti fino alla biopsia, il fatto di essere partiti da spermatozoi più danneggiati non si traduceva chiaramente in un maggior numero di errori cromosomici.

Gli spermatozoi danneggiati condannano i tentativi di IVF?

Per rispondere alla domanda che interessa maggiormente le coppie, il team ha seguito cosa è accaduto dopo il trasferimento di embrioni che il PGT-A aveva classificato come cromosomicamente normali (o mosaici a basso livello). I tassi di impianto, gravidanza e nascita viva per trasferimento embrionale erano complessivamente comparabili tra i tre gruppi di DFI, anche nel piccolo sottogruppo ad alto DFI. Pur essendo associato a un minor numero di embrioni di buona qualità in deposito, una volta che esisteva un blastocisto dall'aspetto sano e cromosomicamente normale, la sua probabilità di portare a un bambino non sembrava fortemente influenzata da quanto il DNA paterno fosse frammentato nel campione originale. Gli autori avvertono però che lo studio è retrospettivo, coinvolge un gruppo altamente selezionato di donne per lo più più anziane e include relativamente pochi uomini con DFI molto elevato, pertanto effetti sottili potrebbero essere passati inosservati.

Cosa significa per pazienti e cliniche

Per le coppie, il messaggio principale è duplice. Primo, un elevato livello di danno del DNA spermatico può rendere più difficile raggiungere la fase in cui si dispone di più embrioni di buona qualità tra cui scegliere, e può ridurre modestamente il successo nella fertilizzazione e nello sviluppo precoce. Secondo, se l'IVF produce embrioni cromosomicamente normali, quegli embrioni possono comunque impiantare e dare alla luce bambini a tassi simili a quelli ottenuti da uomini con DFI più basso, probabilmente perché l'ovocita e l'embrione precoce possono riparare parte del danno al DNA paterno. Gli autori suggeriscono di utilizzare il test di frammentazione del DNA spermatico come strumento aggiuntivo: non per escludere il trattamento, ma per identificare problemi di fattore maschile, guidare i metodi di selezione dello sperma e perfezionare le strategie di IVF mirate ad aumentare il numero e la qualità degli embrioni disponibili per il trasferimento.

Citazione: Okubo, T., Kobayashi, T., Hayashi, T. et al. The role of sperm DNA fragmentation testing in predicting IVF and PGT-A outcomes. Sci Rep 16, 14607 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38974-x

Parole chiave: infertilità maschile, frammentazione del DNA spermatico, esiti IVF, test genetico dell'embrione, sviluppo del blastocisto