Σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, το οποίο δημιουργήθηκε στο Πανεπιστήμιο Columbia των Ηνωμένων Πολιτειών, και αναδεικνύουν με δημοσίευμά τους οι New York Times φαίνεται πως θα βοηθήσει αρκετούς άνδρες, που έχουν διαγνωστεί με σοβαρή υπογονιμότητα.

Η νέα τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης, όπως σημειώνει σχετικά το δημοσίευμα των NYT, δίνει ελπίδα σε ορισμένες από αυτές τις περιπτώσεις, καθώς μπορεί να εντοπίσει σπερματοζωάρια που μέχρι σήμερα περνούσαν απαρατήρητα -ακόμη και από τους ειδικούς.

Το σύστημα, που ονομάζεται STAR (Sperm Tracking and Recovery, Ανίχνευση και Αποκατάσταση Σπέρματος), αναπτύχθηκε από τον δρα Ζεβ Γουίλιαμς και την ομάδα του στο Κέντρο Γονιμότητας του Πανεπιστημίου Columbia, και χρησιμοποιεί αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης για να εντοπίζει εξαιρετικά σπάνια σπερματοζωάρια σε δείγματα σπέρματος ανδρών που θεωρούνταν αζωοσπερμικοί, δηλαδή χωρίς ανιχνεύσιμα σπερματοζωάρια.

Τεχνητή Νοημοσύνη και σπέρμα: Πώς λειτουργεί το STAR

Προτού περάσουν στο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, οι New York Times υπογραμμίζουν πως η ανδρική υπογονιμότητα ευθύνεται για έως και το 40% των περιπτώσεων υπογονιμότητας παγκοσμίως. Περίπου το 10% των υπογόνιμων ανδρών πάσχει από αζωοσπερμία, μια κατάσταση κατά την οποία το δείγμα σπέρματος περιέχει ελάχιστα ή καθόλου σπερματοζωάρια.

Σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχει απόφραξη που μπορεί να αντιμετωπιστεί, σε άλλες όμως η παραγωγή σπερματοζωαρίων είναι σοβαρά διαταραγμένη.

«Είναι μία από τις πιο δύσκολες διαγνώσεις που μπορείς να ανακοινώσεις σε έναν ασθενή», δήλωσε ο δρ Γουίλιαμς στους New York Times.

Σε ό,τι αφορά στον τρόπο λειτουργίας της νέας τεχνολογίας, οι NYT αναφέρουν πως «το δείγμα σπέρματος εισάγεται σε ένα μικροσκοπικό μικρορευστονικό τσιπ, περίπου στο μέγεθος μιας τσίχλας. Καθώς το υγρό περνά από ένα εξαιρετικά λεπτό κανάλι, μια κάμερα υψηλής ταχύτητας καταγράφει περίπου 300 εικόνες το δευτερόλεπτο».

Οι εικόνες αναλύονται σε πραγματικό χρόνο από σύστημα τεχνητής νοημοσύνης. Αν εντοπιστεί σπερματοζωάριο, ο υπολογιστής ενεργοποιεί μια μικρή βαλβίδα που το απομονώνει για να χρησιμοποιηθεί αργότερα στην εξωσωματική γονιμοποίηση.

Ο δρ Γουίλιαμς παρομοιάζει τη διαδικασία με την αστρονομία: «Με γυμνό μάτι βλέπεις πολλά αστέρια, αλλά με ένα τηλεσκόπιο βλέπεις πολύ περισσότερα. Αυτό ακριβώς κάνει και το σύστημα».

Από ώρες αναζήτησης σε λίγα λεπτά με την τεχνητή νοημοσύνη

Μέχρι σήμερα, η αναζήτηση σπερματοζωαρίων γινόταν χειροκίνητα κάτω από μικροσκόπιο, μια εξαιρετικά χρονοβόρα διαδικασία που μπορεί να διαρκέσει έως και οκτώ ώρες για ένα μόνο δείγμα. Το πρόβλημα είναι ότι μέσα στο δείγμα υπάρχουν δισεκατομμύρια κυτταρικά υπολείμματα, γεγονός που δυσκολεύει τον εντοπισμό ακόμη και δύο ή τριών σπερματοζωαρίων.

Σε αρκετές περιπτώσεις οι ασθενείς υποβάλλονται ακόμη και σε μικροχειρουργική επέμβαση (micro-TESE), κατά την οποία οι γιατροί αναζητούν σπερματοζωάρια απευθείας στους όρχεις. Ωστόσο, ούτε αυτή η μέθοδος εγγυάται ότι θα βρεθούν.

Το STAR χρειάστηκε περίπου επτά χρόνια για να αναπτυχθεί και εφαρμόζεται επίσημα στο Κέντρο Γονιμότητας του Columbia από τα τέλη του 2025. Μάλιστα, σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό The Lancet περιγράφεται η περίπτωση ενός ζευγαριού που αντιμετώπιζε προβλήματα υπογονιμότητας επί 19 χρόνια. Το σύστημα εντόπισε σπερματοζωάρια σε δείγμα του άνδρα και το ζευγάρι απέκτησε ένα κοριτσάκι.

Σε άλλη περίπτωση, δείγμα που είχε εξεταστεί επί δύο ημέρες χωρίς να βρεθεί κανένα σπερματοζωάριο, αναλύθηκε από το STAR, το οποίο εντόπισε 44 σπερματοζωάρια μέσα σε μία ώρα.

Συνολικά, σε 175 περιπτώσεις που έχουν εξεταστεί μέχρι σήμερα, το σύστημα κατάφερε να εντοπίσει και να ανακτήσει σπερματοζωάρια στο 26% των ασθενών. Σύμφωνα με τον δρα Γουίλιαμς, βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη εγκυμοσύνη που κατέστη δυνατή αφού το STAR εντόπισε μόλις δύο σπερματοζωάρια σε δείγμα ασθενούς.

Ωστόσο, οι ειδικοί διευκρινίζουν ότι το STAR δεν μπορεί να βοηθήσει άνδρες που δεν παράγουν καθόλου σπερματοζωάρια. Μπορεί, δε, να αποδειχθεί πολύτιμο σε περιπτώσεις όπου υπάρχουν ελάχιστα κύτταρα που μέχρι σήμερα ήταν αδύνατο να εντοπιστούν.

Παράλληλα, άλλες ερευνητικές ομάδες εξετάζουν ακόμη πιο φιλόδοξες λύσεις. Η αμερικανική εταιρεία Paterna Biosciences ανακοίνωσε πρόσφατα ότι κατάφερε να δημιουργήσει ανθρώπινα σπερματοζωάρια στο εργαστήριο από πρόδρομα κύτταρα των όρχεων.

Τα αποτελέσματα αυτά, πάντως, δεν έχουν ακόμη επιβεβαιωθεί από ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες ούτε έχουν δημοσιευθεί σε αξιολογημένο επιστημονικό περιοδικό.

ΠΗΓΗ: Lifo (Με πληροφορίες από New York Times)