Нова технология, базирана на изкуствен интелект, открива сперматозоиди при мъже, за които се е смятало, че нямат такива – и дава на двойки, опитващи се с години, нов шанс да имат деца.
Беше началото на ноември 2025 г., когато Пенелопе получи обаждане, докато се прибираше от работа в Ню Джърси, САЩ. Обади ѝ се лекарят ѝ с новината, за която тя отдавна мечтаеше. След две години и половина болезнени опити, Пенелопе най-накрая беше бременна.
След множество изследвания Пенелопе и съпругът ѝ Самюел научили, че той има синдром на Клайнфелтер – генетично състояние при мъжете, които се раждат с допълнителна X хромозома, често диагностицирано едва в зряла възраст. Повечето хора със синдром на Клайнфелтер произвеждат малко или никакви сперматозоиди в еякулата – състояние, известно като азооспермия. Около 10% от безплодните мъже страдат от азооспермия, пише BBC.
Изпълнена с радост и недоверие, Пенелопе изчакала Самюел да се прибере вечерта, за да сподели новината.
„Лицето му беше като вълна от емоции“, казва тя. „Той се разплака… просто защото най-накрая стигнахме до този момент. Това отне толкова усилия, време и проучвания. А фактът, че имахме само един ембрион и той проработи – бяхме на седмото небе.“
Тази бременност е станала възможна благодарение на нова техника, известна като системата Star (Sperm Track and Recovery), разработена в Колумбийския университет, която проследява сперматозоиди при мъже с азооспермия. Системата използва изкуствен интелект, за да открие и локализира малкото „скрити“ сперматозоиди, които тези мъже могат да имат.
„Беше ме страх. Мислех, че няма да мога да имам свое дете, което е много важно за мен“, казва Самюел, на когото казали, че има 20% шанс да има биологично дете. „Това беше като шамар в лицето.“
Безплодието засяга милиони хора по света – около един на всеки шест души в репродуктивна възраст изпитва проблеми със зачеването поне веднъж в живота си. Мъжкият фактор участва в до 50% от случаите, а 1% от всички мъже страдат от азооспермия.
Това означава, че потенциално милиони мъже имат толкова нисък брой сперматозоиди, че те са почти невъзможни за откриване и се считат за липсващи. Но силата на изкуствения интелект може да даде надежда на тези, които искат да станат родители. В края на миналата година, след пет години разработка, първото бебе, родено чрез системата Star, дало възможност на двойка, бореща се с безплодие почти две десетилетия, най-накрая да има дете.
„Всички скачаха от радост“, казва Зев Уилямс, директор на Центъра по фертилитет към Колумбийския университет. „Рядко има нещо, при което усилията се възнаграждават с нещо толкова прекрасно. Сега има малко момиченце и, дай Боже, още много.“
Оттогава технологията се използва редовно, а списъкът на чакащите нараства до стотици хора от цял свят. При последните 175 пациенти сперматозоиди са открити в почти 30% от случаите – хора, на които преди това е било казано, че нямат шанс да имат дете със собствен материал.
Допълнителни тестове показват, че системата открива 40 пъти повече сперматозоиди от ръчно търсене от обучен специалист.
Обикновено проба от сперма съдържа десетки милиони сперматозоиди на милилитър. Но при азооспермия понякога може да има само един сперматозоид в цялата проба – или нито един. Преглеждането на пробата капка по капка е практически невъзможно.
Идеята за системата Star възникнала през 2020 г., когато Уилямс прочел как изкуственият интелект се използва за откриване на нови звезди. Съвременните телескопи генерират огромно количество данни, които са твърде сложни за ръчен анализ, но алгоритмите могат да ги обработят за минути.
„Картината на небето много напомняше на това, което търсим при мъже без сперматозоиди“, казва той.
Екипът използва микрофлуидни чипове – стъклени или полимерни устройства с канали, тънки колкото човешки косъм. Пробата преминава през тях и се сканира. Алгоритъм за машинно обучение открива сперматозоидите в реално време, за да бъдат изолирани внимателно, без да се повредят.
„Сканираме с 300 изображения в секунда“, казва Уилямс. „Повечето от това, което виждаме, са отпадъци и клетъчни фрагменти. Търсим изключително рядък сперматозоид в море от други частици.“ Методът има чувствителност 100%, което означава, че може да открие дори един сперматозоид, ако съществува.
След откриването роботизирана система го извлича за милисекунди. В крайна сметка се получава отделна капка, съдържаща сперматозоида. При Самюел имало допълнително предизвикателство – при синдром на Клайнфелтер няма сперматозоиди в еякулата, затова те се извличат директно от тестисите. След хормонална терапия той преминал операция.
Първоначално специалистите не открили сперматозоиди, но пробата била изпратена за анализ със системата Star. В същото време Пенелопе преминавала процедура за извличане на яйцеклетки. Системата успяла да изолира осем сперматозоида, които били използвани за оплождане. Един се развил в ембрион.
Бебето им – вероятно първото момче, заченато чрез тази технология – се очаква в края на юли.
Междувременно изкуственият интелект се използва и в други аспекти на ин витро процедурите – например за по-прецизно дозиране на хормони и избор на най-жизнеспособни ембриони.
Експертите обаче подчертават, че са нужни повече мащабни клинични проучвания и яснота относно обработката на чувствителни данни. Съществуват и опасения, че новите технологии могат да създадат прекалено големи очаквания. „Двойките с дълги борби с безплодие могат да станат уязвими към скъпи, недоказани лечения“, казва проф. Шивон Куенби от Университета в Уоруик. Въпреки това, за Самюел тази технология носи надежда.
„Разбира се, вече искаме още едно дете в бъдеще“, казва той. „Но поне сега имаме надежда – нещо, което преди липсваше.“
