Ученые сообщили о первой беременности с помощью извлечения спермы под контролем ИИ

Исследователи из Центра фертильности Колумбийского университета сообщили о первом успешном случае беременности, достигнутой с применением разработанного ими метода, основанного на технологиях искусственного интеллекта, который позволяет получать сперматозоиды у мужчин с азооспермией – состоянием, при котором в эякуляте содержится крайне мало или вовсе отсутствуют сперматозоиды. Результаты описаны в исследовательском письме, опубликованном в журнале The Lancet.

Мужской фактор становится причиной бесплодия примерно у 40% пар. Среди мужчин с этой проблемой у 10-15% диагностируется азооспермия. В таких случаях возможно хирургическое извлечение сперматозоидов из ткани яичек, однако процедура нередко оказывается неэффективной и может привести к осложнениям – повреждению сосудов, воспалению или временному снижению уровня тестостерона. В некоторых специализированных лабораториях ученые вручную исследуют образцы спермы – процесс, который занимает много времени и требует значительных затрат. При этом образцы предварительно обрабатываются с помощью центрифугирования или других химических методов, способных повредить сперматозоиды.

Новый метод основан на применении передовых технологий визуализации. Он позволяет сканировать образцы спермы у мужчин с азооспермией, создавая свыше 8 миллионов изображений менее чем за час. Искусственный интеллект анализирует полученные данные и распознает сперматозоиды, а микрофлюидный чип с микроканалами, напоминающими тонкие волоски, выделяет часть образца, содержащую найденные сперматозоиды. Затем роботизированная система за доли секунды аккуратно извлекает сперматозоид, чтобы использовать его для оплодотворения или заморозить для последующего применения.

Технологию испытали на пациенте, который на протяжении почти двух десятилетий безуспешно пытался завести ребенка, проходя несколько циклов ЭКО, ручные поиски сперматозоидов и две хирургические процедуры по их извлечению. В ходе эксперимента был использован образец эякулята объемом 3,5 мл. За два часа система проанализировала около 2,5 миллиона изображений и обнаружила два жизнеспособных сперматозоида. Они были использованы для создания двух эмбрионов, что привело к успешному наступлению беременности.

Хотя результаты основаны на одном случае, они демонстрируют потенциал технологии в преодолении сложностей, связанных с лечением мужчин, страдающих азооспермией. В настоящее время проводятся более масштабные клинические испытания, направленные на оценку эффективности метода на больших выборках пациентов.