Szybki rozwój sztucznej inteligencji przynosi nowe nadzieje osobom niepłodnym, takim jak Rosie i jej mąż, którzy 19 lat starali się o dziecko. Jako pierwsza para skorzystali z systemu STAR, który pomaga mężczyznom z azoospermią. Nowa metoda wyszukiwania sprawnych plemników przynosi niebywałe efekty i staje się szansą dla milionów przypadków nierokujących ciążą.
Lekarze z Columbia University Fertility Center ogłosili przełom w leczeniu niepłodności. Po 5 latach prac i testów udostępnili stworzony przez siebie system STAR, który wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji do wychwytywania z nasienia pojedynczych sprawnych plemników. Pierwsze próby zakończyły się spektakularnym sukcesem – ogłoszono pierwszą ciążą uzyskaną dzięki nowemu systemowi sztucznej inteligencji.
19 lat starań o ciążę
Rosie (pseudonim na prośbę kobiety) wraz z mężem starali się o upragnioną ciążę aż 19 lat. W tym czasie 15 razy podchodzili do procedury in vitro. Rozważali również operację oraz ręczną izolację plemników przez zagranicznych specjalistów. Dostępne metody ekstrakcji nasienia budziły ich wątpliwości ze względu na użycie potencjalnie szkodliwych chemikaliów.
Tuż przed skorzystaniem z innowatorskiej metody testowanej przez lekarzy z Centrum Leczenia Niepłodności Uniwersytetu Columbia Rosie kończyła 38 lat i miała poczucie, że jej czas na zostanie mamą nieubłaganie się kończy.
Metodę STAR poznali podczas rozmowy na jednej z grup społecznościowych dotyczących leczenia niepłodności. Po tym, jak zapoznali się dokładnie, czym ona jest, uznali że chcą spróbować.
„Trzymaliśmy nasze nadzieje na minimalnym poziomie po tylu rozczarowaniach” — mówi Rosie. „Przyszliśmy, zrobiliśmy to, co musieliśmy zrobić w cyklu, wiedząc, że prawdopodobnie istnieje bardzo mała szansa, że cokolwiek się wydarzy. Dlaczego to miałoby się różnić od każdego innego razu?”
Azoospermia, czyli brak plemników w nasieniu
Azoospermia, czyli brak wykrywalnych plemników w nasieniu, wyklucza naturalne zajście w ciążę. Ten stan dotyczy około 10–15% mężczyzn zmagających się z niepłodnością.
Rozróżnia się dwa rodzaje azoospermii: obstrukcyjną (gdy produkcja plemników zachodzi, ale nie mogą się one wydostać z powodu zablokowania przewodów nasiennych) oraz nieobstrukcyjną (gdy jądra nie produkują plemników lub robią to w bardzo niewielkim stopniu). W pierwszym przypadku możliwe jest chirurgiczne pozyskanie plemników bezpośrednio z jąder. A gdy mowa o azoospermii nieobstrukcyjnej szanse na ciążę są znacznie mniejsze, ale nie niemożliwe.
Czym jest system STAR?
Lekarze pod kierownictwem dra Zev Williamsa wykorzystali algorytmy sztucznej inteligencji do skuteczniejszego wykrywania plemników w ejakulacie. System STAR, czyli Sperm Track and Recovery to połączenie algorytmów AI z płynnym chipem, przez który przepuszczana jest próbka nasienia.
Gdy system wykryje minimalną nawet obecność plemników, od razu są one izolowane i mogą zostać zamrożone lub wykorzystane do zapłodnienia komórki jajowej. System został tak wyszkolony w ciągu 5-letnich testów i prac badawczych, by wychwytywać nawet minimalne ilości plemników.
Dr Williams porównuje działanie systemu do poszukiwania igły w stogu siana – STAR w ciągu kilku godzin przeszukuje nasienie, a znalezione plemniki delikatnie izoluje, dzięki czemu nie zostają uszkodzone i nadają się do zapłodnienia.
Lekarze pracujący nad systemem inspirowali się pracą astrofizyków, którzy posiłkują się sztuczną inteligencją do sprawniejszego wyszukiwania nowych gwiazd i planet.
Dr Zev Williams tłumaczy, że próbki nasienia od mężczyzn z azoospermią mogą wyglądać na pierwszy rzut oka normalnie, jednak pod mikroskopem okazuje się, że znalezienie w nich plemników jest niezwykle trudne.
System STAR różni się od innych systemów AI, które zostały opracowane w celu skanowania i wykrywania określonych cech, ponieważ łączy tę analizę ze zdolnością do aktywnego izolowania danego celu — w tym przypadku dowolnego plemnika znalezionego w próbce nasienia.
Przełom w leczeniu niepłodności
Przypadek Rosie i jej męża pokazuje, że nowoczesna medycyna potrafi zaskoczyć z roku na rok. Coś, co jeszcze niedawno, wydawało się przypadkiem beznadziejnym, a leczenie zdawało się nie mieć już sensu – zyskało szczęśliwe zakończenie.
Niepłodne pary zmagające się z azoospermią, zyskały ogromne możliwości i szanse na przełom w leczeniu. System STAR daje tak spektakularne rezultaty, jakich nie udaje się uzyskać najlepszym embriologom.
„Aby przetestować system, zanim odrzuciliśmy próbki, w których embriolodzy nie mogli znaleźć żadnych plemników, postanowiliśmy przepuścić je przez system. Embriolodzy naprawdę ciężko pracowali, aby znaleźć plemniki, ponieważ nie chcieli zostać przyćmieni przez maszynę. W jednej z próbek, którą analizowali przez dwa dni i nie znaleźli żadnych plemników, STAR znalazł 44 w ciągu godziny” opowiada dr Williams.
Zwykle w cyklu zapłodnienia in vitro jest znacznie więcej plemników niż jajeczek, tłumaczy dr Williams, ale w przypadku azoospermii jest odwrotnie. W celu jak najskuteczniejszego uzyskania ciąży, zespół dr Williamsa zbiera kilka partii plemników z wykorzystaniem systemu STAR, a następnie zamraża je. U pacjentki pobierane są jajeczka i tego samego dnia uzyskana zostaje świeża próbka nasienia przepuszczona przez STAR. Wszystkie uzyskane prawidłowe plemniki zostają wykorzystane do zapłodnienia dostępnych jajeczek z wykorzystaniem procedury in vitro. Zamrożone plemniki służą jako zapas na wypadek, gdyby nie znaleziono świeżego plemnika.
Rosie jest już w czwartym miesiącu ciąży i wszystko wskazuje na to, że jej ciąża przebiega prawidłowo. „Wciąż budzę się rano i nie mogę uwierzyć, czy to prawda, czy nie” – mówi. „I nadal nie wierzę [w ciążę], dopóki nie zobaczę zdjęć USG”.
Źródło: https://time.com/7291154/doctors-report-first-pregnancy-new-ai-procedure/
Fot. Pexels.com/ Deon Black
Dodaj komentarz