Разработеният от американски изследователи метод, основан на изкуствен интелект, доведе до първата успешна бременност, което бележи значителен напредък в лечението на безплодието.

Центърът за безплодие на Колумбийския университет разработи метода STAR (Sperm Tracking and Recovery), който е нова, неинвазивна техника. Методът е помощно средство за лечение на мъжката безплодие при мъже с азооспермия (малко или никакви сперматозоиди), състояние, което засяга 10-15% от безплодните мъже.

Методът STAR постигна първия си успех с пациент, който се бореше с безплодие в продължение на почти 20 години, преминавайки през множество неуспешни цикли на ин витро оплождане, ръчно търсене на сперматозоиди и две хирургически екстракции.

Настоящите методи за възстановяване на сперматозоидите при мъже с азооспермия имат значителни недостатъци.

Процедурите за хирургично извличане на сперматозоиди от тестисите често са неуспешни. Те често носят рискове като съдови проблеми, възпаления или намалено ниво на тестостерон. Ръчната проверка на пробите е продължителна, скъпа и може да увреди сперматозоидите чрез предварителна обработка с агенти или центрофуги. Ето защо медицинската област е изправена пред предизвикателството да разработи по-ефективен и щадящ метод за извличане на тези редки сперматозоиди.

„Пробата сперма може да изглежда напълно нормална, но когато я погледнете под микроскоп, откривате само море от клетъчни остатъци, без да се виждат сперматозоиди“, каза Зев Уилямс, старши автор на статията и директор на Центъра за фертилност на Колумбийския университет.

„На много двойки с мъжки фактор за безплодие се казва, че имат малки шансове да имат биологично дете“, добавя Уилямс.

Методът STAR беше разработен, за да отговори на предизвикателството да се идентифицират тези редки сперматозоиди. Екипът включваше експерти в областта на съвременните изображения, микрофлуидиката и роботиката.

STAR използва високотехнологична технология за изображения, ИИ откриване и извличане с помощта на робот. Системата сканира пробата от сперма, заснемайки над 8 милиона изображения само за един час. Изкуственият интелект бързо анализира тези изображения, за да идентифицира жизнеспособните сперматозоиди сред отпадъците.

Освен това, микрофлуиден чип в метода STAR използва миниатюрни канали, подобни на косми, за да изолира точното количество от пробата сперма, съдържащо сперматозоидите, идентифицирани от изкуствения интелект.

Веднага след изолирането роботът извлича сперматозоидите за милисекунди, като ги съхранява за създаване на ембрион или за бъдещо съхранение (замразяване). При първото си тестване с двойка, която се е борила с безплодие в продължение на почти 20 години, системата STAR успешно е идентифицирала и извлекла редки сперматозоиди.

Пациентът е предоставил проба от 3,5 мл сперма, която STAR сканира чрез 2,5 милиона изображения за около два часа. Процесът успешно е локализирал и изолирал две жизнеспособни сперматозоиди. Тези две клетки бяха използвани за създаването на два ембриона, което в крайна сметка доведе до успешна бременност на пациентката.

Въпреки че се основава на един-единствен случай, успешната бременност с помощта на STAR демонстрира приложимостта на тази технология, ръководена от изкуствен интелект, за преодоляване на значителните и дългогодишни пречки при лечението на мъжката безплодие, дължащо се на азооспермия.

Потенциалното въздействие е голямо, като изследователите подчертават, че „е необходима само една здрава сперматозоидна клетка, за да се създаде ембрион“.

Снимка: Pexels

Виж още: Нови изследвания в областта на човешкото зрение доказват, че монитори с резолюция до 16K може би си заслужават