Imagine um futuro onde um diagnóstico de infertilidade masculina intratável não seja mais o fim da linha –porque a ciência encontrou uma maneira de produzir esperma humano a partir de tecido testicular criado em laboratório.

Isso pode parecer ficção científica, mas estou liderando uma equipe de pesquisadores na Universidade de Limerick (UL) para trabalhar na produção de esperma humano a partir de tecido testicular criado em laboratório. Se bem-sucedido, isso poderia redefinir o tratamento de fertilidade e trazer esperança para milhões de pessoas em todo o mundo afetadas pela infertilidade masculina.

Por que agora? Porque a saúde reprodutiva masculina está em declínio –e os números são muito alarmantes para serem ignorados.

Nas últimas sete décadas, a contagem de espermatozoides diminuiu drasticamente, enquanto condições como câncer testicular, desequilíbrios hormonais e malformações genitais –que podem afetar a contagem de espermatozoides– estão aumentando.

As causas precisas do declínio da saúde reprodutiva masculina ainda estão sendo debatidas. Embora a genética possa desempenhar um papel, nenhum fator genético isolado demonstrou afetar a fertilidade masculina em nível populacional. Em vez disso, grande parte do foco voltou-se para o ambiente, particularmente os produtos químicos desreguladores endócrinos.

Esses produtos químicos, que podem interferir na função hormonal, são encontrados em itens comuns como plásticos, pesticidas, cosméticos e até analgésicos. Há evidências crescentes de que a exposição a essas substâncias no útero pode aumentar o risco de câncer testicular, reduzir a qualidade do esperma e levar à infertilidade masculina mais tarde na vida.

Para alguns homens, os problemas de fertilidade são tratáveis –mudanças no estilo de vida, terapia hormonal ou cirurgia para corrigir bloqueios no trato reprodutivo podem ajudar. Mas para uma grande proporção, não há causa identificável.

Este tipo de infertilidade inexplicada, conhecida como infertilidade idiopática, atualmente deixa os pacientes com apenas uma opção: a recuperação cirúrgica de espermatozoides (SSR).

A SSR envolve a abertura cirúrgica dos testículos para procurar espermatozoides viáveis para uso em tecnologias de reprodução assistida como a FIV. No entanto, o sucesso está longe de ser garantido. Em alguns casos, a chance de encontrar mesmo uma única célula de esperma utilizável é tão baixa quanto 40%.

Além de seu impacto físico e emocional, a SSR coloca o fardo do tratamento de fertilidade no sistema reprodutivo da parceira feminina, o que significa que os corpos das mulheres são frequentemente o alvo de medicamentos e procedimentos de fertilidade. Isso faz pouco para abordar os riscos de saúde subjacentes associados à infertilidade masculina, incluindo taxas mais altas de doenças e mortalidade precoce.

E se a SSR falhar, a única opção restante é usar esperma de doador –uma decisão difícil e emotiva para muitas pessoas.

Raiz do problema

Para abordar a infertilidade masculina, os cientistas precisam chegar à raiz do problema e desenvolver soluções que restaurem a fertilidade natural.

Assim, dados os limites éticos e biológicos para experimentar diretamente com humanos, os pesquisadores recorreram a modelos pré-clínicos para estudar os testículos humanos. Estes incluem tecido ex vivo (tecido humano ou animal estudado fora do corpo), culturas de células in vitro (células testiculares humanas cultivadas em placas de laboratório) e modelos animais (tipicamente roedores ou primatas).

No entanto, a produção de esperma humano é vastamente diferente –e muito menos eficiente– do que em outros mamíferos, tornando os modelos animais pouco confiáveis. Para avançar, os pesquisadores precisam de modelos pré-clínicos que imitem de perto os testículos humanos e sua capacidade de produzir esperma.

Este continua sendo um dos maiores obstáculos científicos na área. Enquanto os pesquisadores produziram com sucesso esperma em laboratório a partir de tecido testicular de camundongo, o mesmo nunca foi alcançado em humanos.

Nossa pesquisa está tentando superar esse desafio combinando biologia com engenharia mecânica e ciência dos materiais. Começamos analisando amostras de tecido testicular humano de uma variedade de doadores, construindo uma compreensão detalhada de como o tecido funciona.

Esses dados foram incorporados no design de sistemas modelo que replicam o tecido testicular humano –não apenas biologicamente, mas mecânica e estruturalmente. O objetivo final é criar um modelo que possa não apenas imitar a função testicular, mas produzir esperma humano viável.

O esperma produzido em laboratório poderia revolucionar os cuidados de fertilidade. Um dia, pode oferecer uma solução para homens que passaram por procedimentos de SSR malsucedidos, sobreviventes de câncer infantil cuja fertilidade foi danificada por quimioterapia ou radiação, e pacientes masculinos com infertilidade grave e inexplicada que atualmente não têm opções de tratamento.

Isso não é apenas uma experiência científica. Trata-se de restaurar a esperança para aqueles para quem as abordagens médicas existentes esgotaram as respostas.

_{A matéria do The Conversation foi publicada originalmente aqui.}