ИИ добился невозможной беременности после обнаружения у мужчины только двух жизнеспособных сперматозоидов

Случай описан в следственном письме, опубликованном в «Ланцет‘.

Мужские факторы являются причиной около 40% случаев бесплодия у пар, а от 10% до 15% мужчин с бесплодием страдают азооспермией.

«Образец спермы может выглядеть совершенно нормальным, но изучение его под микроскопом обнаруживает море клеточного мусора без видимых сперматозоидов», — объясняет Зев Уильямс, ведущий автор исследования и директор Центра фертильности Колумбийского университета. «Многим парам с мужским бесплодием говорят, что у них мало шансов родить биологического ребенка.».

До сих пор мужчины с азооспермией могли пройти операцию по удалению спермы непосредственно из яичек. Эта процедура часто оказывается безуспешной и может вызвать такие осложнения, как воспаление, повреждение сосудов или временное снижение уровня тестостерона.

В некоторых специализированных лабораториях работают технические специалисты, которые вручную проверяют образцы спермы — процесс длительный, дорогостоящий и потенциально вредный для сперматозоидов из-за использования центрифуг или химических агентов.

«В этой области возникла реальная проблема: найти лучший способ выявления и восстановления жизнеспособных сперматозоидов у мужчин с чрезвычайно низким количеством сперматозоидов», – отмечает Уильямс.

ЗВЕЗДНЫЙ метод

Чтобы решить эту проблему, команда Колумбийского университета разработала метод STAR (отслеживание и восстановление спермы), который сочетает в себе искусственный интеллект, микрофлюидику и прецизионную робототехнику.

«В нашу команду входили эксперты в области передовых методов визуализации, микрофлюидики и репродуктивной эндокринологии, которые проделали каждый шаг, необходимый для поиска и выделения редких сперматозоидов», — объясняет он. Хемант Сурьяваншируководитель проекта.

Система анализирует более восьми миллионов изображений менее чем за час, используя технологию обработки изображений высокого разрешения. ИИ идентифицирует возможные сперматозоиды и с помощью микрофлюидного чипа с крошечными каналами изолирует часть образца, где они расположены.

За считанные миллисекунды робот аккуратно извлекает сперму, которую можно использовать для создания эмбриона или сохранить путем заморозки.

Метод STAR был опробован на пациентке, которая пыталась завести ребенка в течение почти 20 лет после нескольких неудачных циклов экстракорпорального оплодотворения и двух неудачных операций по извлечению спермы.

Из образца спермы объемом 3,5 миллилитра, Система проанализировала 2,5 миллиона изображений примерно за два часа и выявила два жизнеспособных сперматозоида.. Оба были использованы для создания двух эмбрионов, один из которых привел к успешной беременности.

Хотя это единичный случай, исследователи подчеркивают, что результаты демонстрируют жизнеспособность этой технологии для преодоления барьеров, которые десятилетиями ограничивали мужскую фертильность.

«Для создания эмбриона необходим только один здоровый сперматозоид», — вспоминает Уильямс.

В настоящее время проводятся более крупные клинические испытания для оценки эффективности STAR в более разнообразных группах пациентов и определения его потенциала в качестве стандартного инструмента в клиниках по лечению бесплодия.