Μια ομάδα από το Κέντρο Γονιμότητας του Πανεπιστημίου Κολούμπια πέτυχε το πρώτη εγκυμοσύνη μέσω συστήματος τεχνητής νοημοσύνης Σχεδιασμένο για την ανάκτηση σπέρματος σε περιπτώσεις αζωοσπερμίας, μιας πάθησης κατά την οποία το σπέρμα δεν εμφανίζει ορατά ανδρικά αναπαραγωγικά κύτταρα. Το ορόσημο, που περιγράφεται σε ερευνητική επιστολή στο The Lancet, αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προόδου στην... αναπαραγωγική ιατρική και στο προγραμματισμός εγκυμοσύνης και στην αντιμετώπιση της ανδρικής υπογονιμότητας.
Σε αυτό το πλαίσιο, οι ανδρικοί παράγοντες είναι παρόντες σε περίπου 40% των περιπτώσεων υπογονιμότητας ζευγαριώνΚαι ποσοστό μεταξύ 10% και 15% των υπογόνιμων ανδρών έχουν αζωοσπερμία. Αν και ένα δείγμα μπορεί να φαίνεται φυσιολογικό, μια πιο προσεκτική εξέταση συχνά δεν αποκαλύπτει αναγνωρίσιμο σπέρμα. Όπως συνοψίζει ο διευθυντής του κέντρου, Ζεβ Γουίλιαμς, πολλοί ζευγάρια που σχεδιάζουν την εγκυμοσύνη τους Τους λένε ότι οι βιολογικές τους επιλογές είναι πολύ περιορισμένες, κάτι που αυτή η πρόοδος θα μπορούσε να ξανασκέφτομαι.
Πώς λειτουργεί η μέθοδος STAR
Για να αντιμετωπίσει αυτήν την πρόκληση, η ομάδα ανέπτυξε το STAR (Sperm Tracking and Recovery), μια διαδικασία που ενσωματώνει υπολογιστική όραση, μικρορευστομηχανική και ρομποτική ακριβείας για τον εντοπισμό και τη διάσωση εξαιρετικά σπάνιων σπερματοζωαρίων χωρίς να τα καταστρέψουν.
Το σύστημα καταγράφει εκατομμύρια εικόνες υψηλής ανάλυσης ενός δείγματος σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η τεχνητή νοημοσύνη ανιχνεύει πιθανά σπερματοζωάρια, ένα τσιπ με μικρορευστομηχανικά κανάλια κατευθύνει το τμήμα που μας ενδιαφέρει και σε λίγο... χιλιοστά του δευτερολέπτου, ένα ρομπότ Εξάγει απαλά το επιλεγμένο κύτταρο για χρήση σε εξωσωματική γονιμοποίηση ή για κρυοσυντήρηση.
Η υπόθεση που έδωσε ελπίδα
Η μέθοδος δοκιμάστηκε σε ασθενή της οποίας ο σύντροφος φορούσε αντισυλληπτική συσκευή. σχεδόν δύο δεκαετίες προσπαθώντας να αποκτήσουν παιδιά, μετά από πολλαπλούς αποτυχημένους κύκλους εξωσωματικής γονιμοποίησης και δύο ανεπιτυχείς χειρουργικές επεμβάσεις αφαίρεσης όρχεων. Μέχρι τότε, οι εναλλακτικές λύσεις είχαν αποδειχθεί ανεπιτυχείς και με πιθανές παρενέργειες.
Από ένα δείγμα 3,5 χιλιοστόλιτρων, το STAR ανέλυσε περίπου 2,5 εκατομμύρια εικόνες σε περίπου δύο ώρες και εντόπισαν δύο βιώσιμα σπερματοζωάρια. Αυτά τα δύο κύτταρα χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία δύο εμβρύων, και το ένα από αυτά είχε ως αποτέλεσμα ένα συνεχιζόμενη εγκυμοσύνη, υπενθυμίζοντας την κλινική αρχή ότι ένα μόνο υγιές κύτταρο είναι αρκετό για να ξεκινήσει η εμβρυϊκή ανάπτυξη.
Τι αλλάζει για την ανδρική υπογονιμότητα
Τα στοιχεία θέτουν το πρόβλημα σε προοπτική: ο ανδρικός παράγοντας εμπλέκεται στο 40% των περιπτώσεων υπογονιμότητας, και μεταξύ αυτών, το Η αζωοσπερμία εμφανίζεται στο 10%-15% των ανδρών με αναπαραγωγικές δυσκολίες. Μέχρι τώρα, πολλοί ασθενείς βασίζονταν σε άμεση χειρουργική αφαίρεση από τον όρχι ή σε παρατεταμένες χειρωνακτικές έρευνες στο εργαστήριο.
Και οι δύο προσεγγίσεις έχουν περιορισμούς: οι χειρουργικές επεμβάσεις είναι εισβολής Συχνά αποτυγχάνουν να ανακτήσουν λειτουργικά κύτταρα, με κινδύνους όπως φλεγμονή, αγγειακές αλλοιώσεις ή παροδικές μειώσεις στην τεστοστερόνη. Εν τω μεταξύ, η χειροκίνητη σάρωση περιλαμβάνει μεγάλο χρόνο, υψηλό κόστος και χειρισμούς που μπορούν να... συμβιβασμός βιωσιμότητας του σπέρματος.
Η αυτοματοποιημένη προσέγγιση του STAR αντιμετωπίζει αυτά τα σημεία συμφόρησης συνδυάζοντας την ταχεία ανίχνευση και την ακριβή απομόνωση, κάτι που θα μπορούσε να μειώσει τη χρήση επιθετικών τεχνικών και να αυξήσει την πιθανότητα να βρεθεί αυτό. βασικό σπέρμα όταν ο αριθμός τους είναι εξαιρετικά μικρός.
Επόμενα βήματα και πιθανές επιπτώσεις στην Ευρώπη
Αν και πρόκειται για μια αρχική περίπτωση, η ομάδα της Κολούμπια δηλώνει ότι βρίσκονται σε εξέλιξη μεγαλύτερες κλινικές δοκιμές για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας και της αναπαραγωγιμότητας της μεθόδου σε ποικίλους πληθυσμούς. Αυτή η διαδικασία θα είναι κρίσιμη για την αξιολόγηση της σταδιακής ενσωμάτωσής της ως τυπικού εργαλείου στο κλινικές γονιμότητας.
Εάν επιβεβαιωθεί η απόδοσή του, ευρωπαϊκά και ισπανικά κέντρα θα μπορούσαν να ενδιαφέρονται να ενσωματώσουν παρόμοιες λύσεις, κάτι που θα απαιτήσει ισχυρά στοιχεία, τεχνική επικύρωση και συμμόρφωση με τις συνήθεις κανονιστικές διαδικασίες στο Ευρωπαϊκής ΈνωσηςΗ υπεύθυνη υιοθέτηση θα περιλαμβάνει την επαλήθευση των αποτελεσμάτων, τον καθορισμό κριτηρίων χρήσης και τη διασφάλιση ότι η τεχνολογία εφαρμόζεται προς όφελος του ασθενούς και με εγγυήσεις ποιότητας.
Αυτή η πρόοδος δεν εξαλείφει όλα τα εμπόδια ταυτόχρονα, αλλά ανοίγει έναν απτό δρόμο: ένα σύστημα με Τεχνητή Νοημοσύνη ικανή να εντοπίζει ό,τι προηγουμένως δεν ήταν ανιχνεύσιμοη οποία έχει ήδη οδηγήσει σε εγκυμοσύνη και, εάν οι μελέτες το υποστηρίζουν, θα μπορούσε να αλλάξει την προσέγγιση στην αζωοσπερμία στις διαβουλεύσεις υποβοηθούμενης αναπαραγωγής.
