Το σύστημα με την ονομασία STAR (Sperm Track and Recovery), είναι εμπνευσμένο από μεθόδους που χρησιμοποιούν οι αστροφυσικοί για τον εντοπισμό νέων άστρων.
Γιατροί από το Κέντρο Γονιμότητας του Πανεπιστημίου Κολούμπια στις ΗΠΑ ανακοίνωσε την πρώτη επιτυχημένη εγκυμοσύνη με τη χρήση ενός καινοτόμου συστήματος τεχνητής νοημοσύνης, προσφέροντας ελπίδα σε ένα ζευγάρι που προσπαθούσε να αποκτήσει παιδί εδώ και σχεδόν 20 χρόνια.
Η εγκυμοσύνη κατέστη δυνατή χάρη σε μια καινοτομία που ανέπτυξε η ομάδα του Κολούμπια, υπό την ηγεσία του Δρα Ζεβ Γουίλιαμς, διευθυντή του κέντρου, η οποία στοχεύει στην αντιμετώπιση της αζωοσπερμίας, δηλαδή της απουσίας ανιχνεύσιμου σπέρματος. Στις ΗΠΑ, παράγοντες ανδρικής υπογονιμότητας ευθύνονται για περίπου το 40% των περιπτώσεων υπογονιμότητας, ενώ η αζωοσπερμία αφορά περίπου το 10% αυτών των περιπτώσεων. Μέχρι πρόσφατα, οι διαθέσιμες επιλογές για την αντιμετώπιση της έλλειψης σπέρματος περιορίζονταν σχεδόν αποκλειστικά στη χρήση δότη.
Παρόλο που ένα δείγμα σπέρματος από άνδρα με αζωοσπερμία μπορεί να φαίνεται φυσιολογικό με γυμνό μάτι, στο μικροσκόπιο η εικόνα είναι διαφορετική, λέει ο Γουίλιαμς. Οι εξειδικευμένοι τεχνικοί σπάνια βρίσκουν σπέρμα σε τέτοια δείγματα, τα οποία συνήθως περιέχουν μόνο κυτταρικά υπολείμματα. Δεδομένου ότι το σπερματοζωάριο είναι το μικρότερο κύτταρο του σώματος, ακόμη και οι καλύτεροι τεχνικοί δυσκολεύονται να το εντοπίσουν.
Το καινοτόμο σύστημα STAR
Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα σύστημα που συνδυάζει έναν αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης για την ανίχνευση σπερματοζωαρίων, με ένα μικρορευστομηχανικό τσιπ το οποίο διοχετεύει το δείγμα σπέρματος μέσα από έναν μικροσκοπικό σωλήνα πάνω σε ένα πλαστικό τσιπ. Αν ο αλγόριθμος εντοπίσει σπερματοζωάριο, το αντίστοιχο τμήμα του δείγματος απομονώνεται σε ξεχωριστό κανάλι και συλλέγεται. Τα ελάχιστα σπερματοζωάρια που απομονώνονται με αυτόν τον τρόπο μπορούν στη συνέχεια να αποθηκευτούν, να καταψυχθούν και να χρησιμοποιηθούν για τη γονιμοποίηση ενός ωαρίου.
Το σύστημα με την ονομασία STAR (Sperm Track and Recovery), είναι εμπνευσμένο από μεθόδους που χρησιμοποιούν οι αστροφυσικοί για τον εντοπισμό νέων άστρων.
«Αν μπορείς να εντοπίσεις ένα νέο αστέρι στον ουρανό ανάμεσα σε δισεκατομμύρια, τότε ίσως μπορούμε να κάνουμε το ίδιο και με τα σπερματοζωάρια», λέει ο Γουίλιαμς.
Επιπλέον, το STAR μπορεί να το κάνει αυτό μέσα σε λίγες ώρες και τόσο ήπια, που τα σπερματοζωάρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για γονιμοποίηση, σύμφωνα με τον ερευνητή. Το STAR διαφέρει από άλλα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης καθώς δεν εντοπίζει απλώς το στόχο, αλλά τον απομονώνει κιόλας. Μπορεί επίσης να σαρώσει 8 εκατομμύρια εικόνες σε μία ώρα. Ο Γουίλιαμς θυμάται χαρακτηριστικά ένα περιστατικό κατά το οποίο, παρά τις επίμονες προσπάθειες των εμβρυολόγων επί δύο ολόκληρες ημέρες να εντοπίσουν σπερματοζωάρια σε ένα δείγμα, δεν τα κατάφεραν. Αντίθετα, το σύστημα STAR κατάφερε να ανιχνεύσει 44 μέσα σε μόλις μία ώρα.
Η πρώτη εγκυμοσύνη με χρήση του STAR
Η Ρόζι και ο σύζυγός της ήταν το πρώτο ζευγάρι που κατάφερε να επιτύχει εγκυμοσύνη μέσω του συστήματος STAR, τον Μάρτιο του 2025. Το ζευγάρι προσπαθούσε να αποκτήσει παιδί επί σχεδόν 19 χρόνια, έχοντας περάσει από 15 ανεπιτυχείς κύκλους εξωσωματικής γονιμοποίησης. Πριν από αυτή την προσπάθεια, είχαν εξερευνήσει κάθε πιθανή επιλογή: επεμβάσεις, ανάλυση δειγμάτων από ειδικούς, ακόμη και αμφιλεγόμενες χημικές τεχνικές οι οποίες ενδεχομένως επηρέαζαν αρνητικά την ποιότητα του σπέρματος.
Η διαδικασία με το STAR δεν απαιτούσε επιπλέον εξετάσεις και πραγματοποιήθηκε όπως κάθε άλλος κύκλος εξωσωματικής γονιμοποίησης.
«Δεν είχαμε πολλές προσδοκίες. Δεν υπήρχε λόγος να πιστεύουμε ότι αυτή η φορά θα ήταν διαφορετική» λέει η Ρόζι.
Στην αζωοσπερμία, υπάρχουν συνήθως περισσότερα ωάρια από σπέρμα. Έτσι, η ομάδα του Γουίλιαμς συλλέγει πολλαπλά δείγματα σπέρματος μέσω του STAR και τα καταψύχει. Την ημέρα της ωοληψίας, λαμβάνει νέο δείγμα το οποίο αναλύει άμεσα το STAR. Αν εντοπιστεί σπέρμα, χρησιμοποιείται για γονιμοποίηση των ωαρίων. Αν όχι, χρησιμοποιείται το κατεψυγμένο υλικό.
Μέσα σε δύο ώρες από τη συλλογή, τα ωάρια της Ρόζι είχαν γονιμοποιηθεί επιτυχώς.
«Μου πήρε δύο ημέρες να πιστέψω ότι ήμουν πραγματικά έγκυος», λέει. Τώρα, στον τέταρτο μήνα της κύησης, όλα δείχνουν να πηγαίνουν καλά. «Ακόμη δεν το πιστεύω. Μόνο όταν βλέπω τους υπερήχους το συνειδητοποιώ» δηλώνει.
Σύμφωνα με τον ερευνητή, η αζωοσπερμία είναι μόνο μία από τις πολλές μορφές υπογονιμότητας που μπορεί να αντιμετωπίσει η τεχνητή νοημοσύνη. «Υπάρχουν πράγματα που μας διαφεύγουν αυτή τη στιγμή. Με την είσοδο της ΤΝ, αρχίζουμε να τα βλέπουμε. Το όραμά μας είναι να αναπτύξουμε τεχνολογίες που θα δίνουν τη δυνατότητα στους ανθρώπους που σήμερα ακούνε πως “δεν έχετε καμία ελπίδα” να μπορούν τελικά να αποκτήσουν υγιή παιδιά» καταλήγει ο ερευνητής.
ΠΗΓΗ: TIME
