Infertilitatea afecteaza 7% din populatia masculina. Acum, inteligenta artificiala (AI) ar putea fi pe cale sa ajute la rezolvarea problemei. Doctorul Steven Vasilescu spune ca software-ul AI dezvoltat de el si echipa sa poate identifica spermatozoizi in probe prelevate de la barbati cu infertilitate severa de 1.000 de ori mai repede decat o pereche de ochi foarte antrenata.
„Poate evidentia un spermatozoid potential viabil inainte ca un om sa poata procesa chiar ceea ce se uita”, spune el.
Dr. Vasilescu este inginer biomedical la Universitatea de Tehnologie Sydney (UTS), din Australia, si fondator al companiei medicale NeoGenix Biosciences.
Sistemul dezvoltat de el si colegii sai se numeste SpermSearch.
A fost conceput pentru a ajuta barbatii care nu au deloc spermatozoizi in ejaculat, 10% dintre barbatii infertili, o afectiune numita azoospermie non-obstructiva (NOA).
De obicei, in aceste cazuri, o mica parte a testiculelor este indepartata chirurgical si dusa la un laborator, unde un embriolog poate cauta manual spermatozoizi sanatosi.
Tesutul este separat si examinat la microscop. Daca se gasesc spermatozoizi viabili, pot fi extrasi si injectati intr-un ovul.
Acest proces, spune dr. Vasilescu, poate dura mai multi angajati sase sau sapte ore si exista pericolul de oboseala si inexactitate.
„Cand un embriolog se uita in jos la microscop, ceea ce vede este doar aceasta mizerie completa – un peisaj stelar de celule”, spune el.
“Exista sange si tesut. S-ar putea sa fie doar 10 spermatozoizi in toata treaba, dar pot fi milioane de alte celule. Este un ac intr-un car de fan”, spune dr. Vasilescu.
El spune ca, prin contrast, SpermSearch poate gasi orice sperma sanatoasa in cateva secunde, cand fotografiile probelor sunt incarcate imediat in computer.
Pentru a atinge aceasta viteza, dr. Vasilescu si colegii sai au instruit AI sa identifice spermatozoizii din aceste mostre complexe de tesut, aratandu-i mii de astfel de imagini.
Intr-o lucrare stiintifica publicata, echipa de inginerie biomedicala UTS a spus ca intr-un test SpermSearch a fost de 1.000 de ori mai rapid decat un embriolog cu experienta.
Cu toate acestea, SpermSearch nu este conceput pentru a inlocui embriologii, ci mai degraba pentru a actiona ca un instrument de asistenta.
Dr Sarah Martins da Silva spune ca o astfel de viteza in gasirea oricarui spermatozoid este vitala. „Timpul este critic”, spune cititorul clinic in medicina reproductiva de la Universitatea Dundee.
„Daca ai pe cineva care a avut o colectie de oua si ai oua care trebuie fertilizate, exista doar o mica fereastra de timp pentru ca noi sa putem face asta. Accelerarea procesului ar fi extrem de avantajoasa.”
Avand in vedere ca numarul spermatozoizilor a scazut la jumatate in ultimele patru decenii, infertilitatea ramane o problema in crestere.
Factorii din spatele scaderii fertilitatii masculine includ totul, de la poluare si fumat, la diete proaste, neexercitiune suficienta si prea mult stres.
Dr. Meurig Gallagher este un alt profesor universitar care lucreaza pentru a ajuta barbatii cu probleme de infertilitate.
Profesor asistent la Centrul de Modelare a Sistemelor si Biomedicina Cantitativa de la Universitatea din Birmingham, noua sa tehnica foloseste software de imagistica pentru a urmari viteza si actiunea cozilor spermatozoizilor.
„Vizionarea cozii ofera o perspectiva asupra starii de sanatate a unui esantion”, spune el. „Schimbarile minutioase ne pot spune daca spermatozoizii se afla sub stres de mediu, pe cale sa moara sau daca raspunde la un indiciu biologic”.
Intre timp, firma de fertilitate Examen din Belfast foloseste o tehnica cunoscuta sub numele de electroforeza pe gel cu o singura celula pentru a identifica deteriorarea ADN-ului in spermatozoizii individuali.
Prof Sheena Lewis si echipa ei au dezvoltat tehnica de mai bine de 20 de ani.
Cu toate acestea, profesorul Lewis, care este profesor emerit in medicina reproductiva la Queens University Belfast si director executiv al Examen, spune ca, desi evolutiile in utilizarea AI sunt interesante, medicina se misca foarte lent.
De exemplu, SpermSearch este in prezent in stadiul de demonstrare a conceptului, in urma unui studiu foarte mic care a implicat doar sapte pacienti.
„Nu inseamna inca nimic”, spune profesorul Lewis. „Intervalul de timp dintre ca ceva sa fie la dovada conceptului si sa fie disponibil comercial este probabil intre doi si cinci ani.
“Are un drum lung de parcurs. Se adreseaza, de asemenea, unui grup foarte mic de barbati care au NOA. Orice poti face este fantastic – dar nu va fi niciodata mainstream”.
Intors la Sydney, doctorul Vasilescu spune ca un tratament ca al lor este „ultima oprire”.
„Poate fi diferenta dintre fertilizarea unui ovul – sau doar intreruperea tratamentului”, spune el.
„Daca putem face embriologul mai eficient, mai precis, ar putea gasi spermatozoizi pe care altfel nu i-ar gasi.
Echipa UTS este acum pregatita sa-si duca AI la studiile clinice. „O sarcina reala in viata – acesta este urmatorul pas”, spune dr. Vasilescu.
