Prima sarcină obținută cu ajutorul inteligenței artificiale. Pacientul încerca să aibă un copil de aproape 20 de ani

Cercetătorii de la Centrul de Fertilitate al Universității Columbia au raportat prima sarcină de succes obținută printr-o metodă ghidată de inteligență artificială pe care au dezvoltat-o pentru a recupera spermatozoizi la bărbații cu azoospermie, afecțiune în care sperma conține foarte puțini sau deloc spermatozoizi. Cazul este descris într-o scrisoare de cercetare publicată în The Lancet.

Factorii masculini sunt responsabili de aproximativ 40% dintre cazurile de infertilitate ale cuplurilor. Dintre aceștia, aproximativ 10–15% dintre bărbații cu infertilitate au azoospermie.

„Un eșantion de spermă poate părea complet normal, dar când te uiți la microscop descoperi doar o masă de resturi celulare, fără spermatozoizi vizibili. Multor cupluri cu infertilitate de cauză masculină li se spune că au șanse foarte mici de a avea un copil biologic”,  a declarat Zev Williams, autor principal al studiului și director al Centrului de Fertilitate al Universității Columbia

Bărbații cu azoospermie pot fi supuși unei proceduri de extracție chirurgicală a spermatozoizilor din testicule, însă procedura este adesea fără succes și poate provoca probleme vasculare, inflamație sau o scădere temporară a nivelului de testosteron.

Câteva laboratoare specializate au tehnicieni care inspectează manual probele de spermă — un proces lung și costisitor — după ce acestea au fost procesate prin centrifugare sau alte metode care pot deteriora spermatozoizii.

„Domeniul s-a confruntat cu o mare provocare în găsirea unei metode mai bune de identificare și recuperare a spermatozoizilor viabili la bărbații cu un număr extrem de scăzut de spermatozoizi”, spune Williams.

Se naște STAR

Williams a reunit o echipă de cercetători și clinicieni pentru a dezvolta o nouă metodă care combină diverse tehnologii pentru a identifica și recupera spermatozoizii rari de la bărbații cu azoospermie.

„Echipa noastră a inclus experți în tehnici avansate de imagistică, microfluidică și endocrinologie reproductivă pentru a aborda fiecare etapă necesară pentru a găsi și izola spermatozoizii rari,” spune Hemant Suryawanshi, profesor asistent de științe reproductive la Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons și lider al proiectului.

Metoda STAR (Sperm Tracking and Recovery), prezentată anul acesta, folosește tehnologie de imagistică de mare putere pentru a scana o probă de spermă de la bărbați cu azoospermie, realizând peste 8 milioane de imagini în mai puțin de o oră. Inteligența artificială este folosită pentru a identifica celulele spermatice din probă, iar un cip microfluidic cu canale minuscule izolează porțiunea probei care conține spermatozoidul. În câteva milisecunde, un robot extrage delicat spermatozoidul, care apoi poate fi folosit pentru a crea un embrion sau congelat pentru utilizare viitoare.      

Prima sarcină de succes folosind STAR

STAR a fost testat la un pacient care încerca să-și întemeieze o familie de aproape 20 de ani, incluzând multiple cicluri de FIV în alte centre, mai multe căutări manuale de spermatozoizi și două proceduri chirurgicale pentru extracție de spermă.

Pacientul a furnizat o probă de 3,5 mL de spermă. În aproximativ două ore, STAR a scanat 2,5 milioane de imagini, identificând 2 spermatozoizi viabili, care au fost folosiți pentru a crea două embrioane și a iniția o sarcină.

Rezultatele, deși bazate pe un singur caz, demonstrează fezabilitatea acestei tehnologii pentru depășirea unor bariere vechi în ajutarea bărbaților cu azoospermie.

„Ai nevoie doar de un singur spermatozoid sănătos pentru a crea un embrion”, spune Williams.

Studii clinice mai ample sunt în desfășurare pentru a evalua eficacitatea STAR într-o populație de pacienți mai largă.