Милиони мъже по света живеят с диагнозата азооспермия – състояние, при което организмът произвежда малко или никакви сперматозоиди. Днес обаче нова технология, задвижвана от изкуствен интелект, открива сперматозоиди там, където доскоро се смяташе, че няма нито един – и дава нова надежда на двойки, мечтаещи за дете, съобщава BBC.
В началото на ноември 2025 г., Пенелопе получава обаждане, докато шофира към дома си в Ню Джърси. На линията е лекарят ѝ – с новината, за която тя е чакала дълги години. След две години и половина изпълнени с тревога, опити и разочарования, Пенелопе най-накрая е бременна.
След редица изследвания тя и съпругът ѝ Самюел научават, че той страда от синдром на Клайнфелтер – генетично състояние при мъжете, родени с допълнителна Х-хромозома, което често остава недиагностицирано до зряла възраст. При повечето пациенти със синдрома сперматозоидите в еякулата са изключително малко или липсват напълно – състояние, познато като азооспермия. Смята се, че около 10% от безплодните мъже са засегнати от него.
Смес от радост и недоверие залива Пенелопе. Тя изчаква Самюел да се прибере у дома, за да му съобщи новината.
„Лицето му беше като буря от емоции – казва тя. – Разплака се… Да стигнем дотук ни струваше толкова усилия, време и проучвания. А имахме само един ембрион – и той се оказа успешен. Бяхме на седмото небе.“
Тази бременност става възможна благодарение на нов метод – системата Star (Sperm Track and Recovery), разработена в Columbia University. Технологията използва изкуствен интелект, за да открива и локализира редките „скрити“ сперматозоиди при мъже с азооспермия.
„Беше ме страх. Мислех, че никога няма да имам свое дете – а това е огромна част от живота ми“, казва Самюел, на когото първоначално дават едва 20% шанс да стане биологичен баща. „Това беше като шамар.“
Безплодието засяга милиони хора по света – приблизително всеки шести човек в репродуктивна възраст се сблъсква поне веднъж с трудности при зачеване. В до 50% от случаите факторът е мъжки, а около 1% от всички мъже страдат от азооспермия.
Това означава, че потенциално милиони мъже имат толкова нисък брой сперматозоиди, че те са практически невидими и се считат за несъществуващи. Именно тук изкуственият интелект променя правилата – като открива онова, което човешкото око пропуска.
„Опитвате се да намерите изключително рядък сперматозоид в море от клетъчни фрагменти и отпадъци“, обяснява Зев Уилямс.
В края на миналата година, след пет години разработка, се ражда първото бебе, заченато с помощта на системата Star – дете на двойка, борила се с безплодие почти две десетилетия.
„Всички скачаха от радост – спомня си Уилямс. – Рядко усилията водят до нещо толкова красиво. Сега има едно малко момиченце – и, дай Боже, още много.“
Оттогава технологията се използва регулярно в Columbia University Fertility Center, а списъкът на чакащите расте до стотици пациенти от цял свят. При последните 175 случая сперматозоиди са открити в близо 30% от пациентите – всички те предварително са били убедени, че нямат никакъв шанс да имат дете със собствен генетичен материал.
При допълнителни тестове системата Star открива до 40 пъти повече сперматозоиди в сравнение с ръчно търсене от обучен специалист.
Обикновено в един милилитър семенна течност има десетки милиони сперматозоиди. Малка капка се изследва под микроскоп, за да се оцени броят им и тяхната подвижност. Но при азооспермия в цялата проба може да има само един-единствен сперматозоид – или нито един. Преглеждането на пробата капка по капка е практически невъзможно.
Именно тук се намесва Star – система, която може да открие и извлече единична сперматозоидна клетка за милисекунди, докато тя преминава през микроскопичен канал.
Идеята идва на Уилямс през 2020 г., след като прочита как изкуственият интелект се използва за откриване на нови звезди. Съвременните телескопи генерират огромни масиви от данни, които човешките астрономи трудно могат да обработят. Алгоритмите обаче се справят за минути.
„Картината на небето много напомняше на това, което виждаме при мъжете без сперматозоиди“, казва той. Така се ражда въпросът – може ли същата технология да се приложи и в медицината?
Екипът вече разполага с мощна образна система за сканиране. Предизвикателството е друго – анализ на стотици изображения в секунда в реално време, за да се открият и извлекат сперматозоидите.
За целта се използват микрофлуидни чипове – стъклени или полимерни пластини с канали, тънки колкото човешки косъм. Пробата преминава през тях и се сканира.
Алгоритъм за машинно обучение разпознава сперматозоидите в реално време, което позволява те да бъдат изолирани максимално внимателно, без да бъдат увредени.
„Сканираме с 300 изображения в секунда – обяснява Уилямс. – Повечето от това, което виждаме, е просто отпадъчен материал. А вие търсите един-единствен сперматозоид в това море.“
Методът достига 100% чувствителност – тоест може да открие дори един сперматозоид, ако той присъства.
След откриването му роботизирана система го извлича за милисекунди. „Чипът отделя точно онази миниатюрна част от течността, в която се намира сперматозоидът – обяснява Уилямс. – В крайна сметка получавате една епруветка без сперматозоиди и една микрокапка, която ги съдържа.“
При Самюел случаят е още по-сложен – при синдром на Клайнфелтер сперматозоиди в еякулата няма, затова лекарите трябва да ги търсят директно в тестиса. Той преминава през деветмесечна хормонална терапия, последвана от операция в Cornell Medical Center.
Специалистите там не откриват сперматозоиди с човешко око и пробата е изпратена в Колумбия.
„Тъканта беше транспортирана до нашата лаборатория по андрология, където я подготвихме за анализ със системата Star“, обяснява Ерик Форман, ръководил процедурата.
В същото време Пенелопе преминава през процедура по извличане на яйцеклетки. Обикновено свежа сперма се предоставя в същия ден, за да се увеличи шансът за оплождане. Борели се с времето
Star успяла да изолира осем сперматозоида от пробата на Самюъл, които от своя страна били инжектирани в яйцеклетките на Пенелопе. Едната се превърнала в пълноценна бластоциста, по-развит стадий на ембрион.
Бебето им, което вероятно ще бъде първото момче, родено в резултат на Star, се очаква да се роди в края на юли. Това е момент, за който никога не са били сигурни, че ще достигнат.
„Сега започва да се усеща наистина реално, особено защото усещам движение. Направихме си анатомично сканиране и всичко изглежда просто страхотно“, казва Пенелопе.
Двойките, които имат дълъг път към постигане на плодовитост, могат да се отчаяно стремят да заченат и са уязвими към продажбата на скъпи лечения с недоказана стойност“, казва Шивон Куенби, професор по акушерство в Университета на Уоруик във Великобритания.
„Много е вълнуващо, че напреднали технологии, въображение, инженерство и изкуствен интелект са комбинирани, за да се разработи ново решение за тежък мъжки фактор на субфертилитет“, добавя тя. „Една успешна бременност е важно начало. Необходими са обаче допълнителни изследвания върху повече пациенти, преди стойността на това ново лечение да може да бъде напълно оценена.“
Последвайте ни в Google News Showcase за важните новини
Вижте всички актуални новини от Standartnews.com
