Право на батьківство. Учені створили ШІ, який здатний допомогти швидко перемогти безпліддя

Австралійські дослідники розробили новий інструмент, заснований на штучному інтелекті, який дає змогу визначати сперматозоїди в чоловіків із серйозними проблемами фертильності набагато швидше, ніж це можуть зробити вчені. Цей технологічний прорив дає промінь надії чоловікам, які бажають стати біологічними батьками, але страждають від безпліддя, пише New Atlas.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Необструктивна азооспермія (НОА), що є повною відсутністю сперматозоїдів у спермі через проблеми з їх виробництвом, є крайньою формою чоловічого безпліддя. Приблизно 1% усіх чоловіків і 5% пар, які звертаються за лікуванням безпліддя, стикаються з цим складним станом. Причини можуть варіюватися від генетичних чинників до гормонального дисбалансу і впливу радіації, токсинів або деяких ліків.

Чоловіки з НОА потенційно можуть стати батьками, але процес цей далеко не простий. Для цього потрібна медична процедура з видалення частини яєчок, з яких потім вручну витягують сперму і використовують для запліднення яйцеклітин партнерки. З огляду на наявність інших клітин і частинок, виділення сперми зі зразка тканини — трудомісткий процес, який може зайняти до шести годин.

Команда із Сіднейського технологічного університету запропонувала розроблений ними алгоритм штучного інтелекту SpermSearch, здатний виконувати це копітке завдання швидко і точно, значно скорочуючи час і зусилля.

SpermSearch був навчений на тисячах мікроскопічних зображень, виділяючи тільки сперматозоїди серед моря інших клітин і сміття. Це навчання дало змогу алгоритму ефективно визначати, який вигляд має сперматозоїд.

Для перевірки ефективності алгоритму дослідники використовували зразки здорової сперми і тканин семи чоловіків у віці від 36 до 55 років, які страждають на НОА і вже пройшли процедуру вилучення сперми. Решту тканин, які не були використані для процедури, було пожертвувано для експерименту. Роботу ШІ порівнювали з роботою ембріолога-людини за часом, витраченим на ідентифікацію сперми, і точністю ідентифікації.

Результати дослідження, представлені на щорічних зборах Європейського товариства репродукції людини та ембріології в Копенгагені, Данія, 27 червня, виявилися багатообіцяючими. ШІ виявив більшу кількість сперматозоїдів, загалом 611 сперматозоїдів, ідентифікованих ШІ, порівняно з 560 сперматозоїдами, ідентифікованими ембріологом. Крім того, SpermSearch виконав це завдання менш ніж за 1000-ну частку часу, витраченого вченим, і похвалився 5%-вим підвищенням точності.

Незважаючи на багатообіцяючі результати, технологія потребує подальшого підтвердження шляхом клінічних випробувань. Дослідники з оптимізмом дивляться на потенційні можливості застосування ШІ для виявлення сперматозоїдів.

Карлос Калхаз-Хорхе, голова Європейського товариства репродукції людини та ембріології, прокоментував цю цікаву подію. Він сказав: "Для чоловіків з діагнозом необструктивна азооспермія народження дитини за допомогою власної сперми реально можливе тільки шляхом інтрацитоплазматичної ін'єкції сперматозоїда з використанням сперми, витягнутої з яєчок. Пошук здорових сперматозоїдів під мікроскопом у фрагментах біопсії яєчок — це напружений процес. Ідея використання штучного інтелекту для прискорення і підвищення точності цього процесу неймовірно приваблива. Ми з нетерпінням чекаємо подальших досліджень, щоб розвинути ці результати".

ШІ SpermSearch може змінити життя десятків тисяч чоловіків, даючи надію тим, хто вважав, що ніколи не зможе стати біологічним батьком. Це підкреслює важливість і потенціал ШІ в охороні здоров'я, обіцяючи підвищення ефективності та точності процесів, які наразі забирають багато часу і сил.

Раніше Фокус писав про те, що фізичне навантаження позитивно впливає на фертильність чоловіків. Дослідження, проведене вченими Гарвардської медичної школи, засвідчило, що у чоловіків, які регулярно піднімають важкі предмети на роботі, кількість сперматозоїдів вища.

Також Фокус писав про потенційний прорив у лікуванні безпліддя. Вченим вдалося створити мишей із двома батьками, використовуючи тільки чоловічі клітини.