Gotovo 18 godina pokušavali su postati roditelji. Umjetna inteligencija im je konačno pomogla ostvariti san

Nakon što je 18 godina pokušavao začeti dijete, jedan par je sada u tome napokon uspio, i to zahvaljujući umjetnoj inteligenciji. Par je prošao nekoliko IVF postupaka, to jest in vitro oplodnje, obilazeći razne centre za potpomognutu oplodnju diljem svijeta u nadi da će ostvariti svoj san o roditeljstvu. Kod IVF postupka jajna stanica i spermatozoid spajaju se u laboratoriju, a potom se embrij vraća u maternicu gdje se implantira. No, za ovaj par svi IVF postupci bili su neuspješni zbog azoospermije, stanja kod kojeg se u sjemenu muškarca ne mogu pronaći spermatozoidi, što može dovesti do muške neplodnosti. U normalnim okolnostima uzorak sjemena sadrži stotine milijuna spermatozoida, no muškarci s azoospermijom imaju toliko malen broj da je nemoguće pronaći spermije čak ni nakon više sati detaljne pretrage pod mikroskopom.

Beba stiže u prosincu

Par koji je želio ostati anoniman, kako bi zaštitio svoju privatnost, otišao je u Centar za potpomognutu oplodnju Sveučilišta u Columbiji kako bi isprobao novu metodu. Metoda se naziva STAR (Sperm Tracking And Recovery), a koristi umjetnu inteligenciju kako bi pomogla u otkrivanju skrivenih spermija kod muškaraca za koje se prije mislilo da ih uopće nemaju u sjemenu. Sve što je muškarac trebao učiniti bilo je ostaviti uzorak sjemena medicinskom timu.

- Nismo se htjeli previše nadati nakon toliko razočaranja koja smo doživjeli - izjavila je supruga u emailu za CNN.

Znanstvenici Centra za potpomognutu oplodnju potom su analizirali uzorak sjemena uz pomoć AI sustava. Pronađena su tri skrivena spermija koja su potom upotrijebljena za oplodnju jajne stanice supruge pomoću IVF postupka. I tako je došlo do prve uspješne trudnoće koju je omogućila nova STAR metoda, a dolazak bebe na svijet očekuje se u prosincu.

- Trebala su mi dva dana da povjerujem da sam zaista trudna. Još uvijek se budim ujutro i nisam sigurna je li to istina ili ne. Još uvijek ne vjerujem da sam trudna, ne mogu vjerovati dok ne vidim nalaz ultrazvuka - rekla je supruga.

Ono što ljudsko oko ne vidi, AI vidi

Umjetna inteligencija znatno je unaprijedila područje potpomognute oplodnje u SAD-u. Sve više medicinskih ustanova koristi AI za procjenu kvalitete jajnih stanica ili probir zdravih embrija kod pacijenata koji prolaze kroz IVF postupak. Potrebna su dodatna istraživanja i ispitivanja, ali očito je da bi AI mogao donijeti veliki napredak, naročito kod problema muške neplodnosti. Dr. Zev Williams, direktor Centra za potpomognutu oplodnju Sveučilišta Columbia, i njegovi kolege proveli su pet godina razvijajući STAR metodu kako bi ona omogućila otkrivanje spermija u uzorku sjemena muškaraca s azoospermijom. I sami su bili iznenađeni rezultatima sustava koji su kreirali.

- Pacijent je dao uzorak sjemena i visoko educirani tehničari su dva dana pretraživali taj uzorak kako bi našli spermije. Nisu uspjeli. Zatim smo uzorak prenijeli u STAR sustav baziran na umjetnoj inteligenciji koji je u samo jedan sat pronašao 44 spermija. Tada smo shvatili da je to zaista nešto veliko, nešto što će napraviti veliku razliku za pacijente - rekao je dr. Williams.

Ako postoji jedan spermij, AI će ga pronaći

Kad se sjeme položi na posebno dizajnirani čip ispod mikroskopa, STAR sustav se spaja na mikroskop putem brze kamere i moćne slikovne tehnologije kako bi skenirao uzorak. Radi više od osam milijuna snimki u manje od sat vremena kako bi pronašao ono za što je utreniran, a to je prepoznavanje spermija ili muške spolne stanice. Sustav trenutačno izolira spermij u sitnoj kapljici medija, omogućujući embriolozima da prikupe stanicu koju možda nikada ne bi uspjeli pronaći vlastitim očima.

- To je poput traženja igle u plastu sijena, a obavlja se u manje od sat vremena i to na tako poštedan način, bez štetnih lasera ili boja, da se spermij poslije može upotrijebiti za oplodnju jajne stanice. Ono što je nevjerojatno jest činjenica da umjesto uobičajenih 200 do 300 milijuna spermija u tipičnom uzorku, ovi pacijenti možda imaju samo dva ili tri. Srećom, uz preciznost STAR sustava i stručnost embriologa, čak i tih nekoliko spermija može se upotrijebiti za uspješnu oplodnju jajne stanice - rekao je dr. Williams.

Šokantna i neočekivana dijagnoza

Procjenjuje se da je muškarac uzrok do 40 posto svih slučajeva neplodnosti u SAD-u, a do 10 posto neplodnih muškaraca ima azoospermiju.

- To je često neočekivana, šokantna i vrlo bolna dijagnoza. Većina muškaraca s azoospermijom posve je zdrava i normalna. Njihova seksualna funkcija nije oslabljena, a i sjeme izgleda normalno. Razlikuje se samo kad ga pogledate pod mikroskopom jer, umjesto da vidite stotine milijuna plivajućih spermija, vidite samo fragmente stanica, ali ne i spermije - objašnjava dr. Williams. Tradicionalne terapije za azoospermiju uključivale su neugodan kirurški zahvat kojim su se spermiji prikupljali izravno iz testisa pacijenta.

- Dio testisa se pritom mora ukloniti i razbiti na male dijelove u kojima se onda pokušava pronaći spermije, no to je invazivan postupak. Moguće ga je ponoviti samo nekoliko puta prije nego što se testisi trajno oštete, a uz to je i bolan. Druge opcije uključuju hormonalnu terapiju, no ona može biti učinkovita samo ako pacijent ima hormonalnu neravnotežu. Ako ni jedan postupak ne rezultira uspjehom, jedino što paru preostaje jest da koristi spermu donora kako bi dobio dijete. Sada STAR može biti nova opcija za te pacijente, kaže dr. Williams.

3.000 dolara za otkrivanje muške spolne stanice

- Ovo je rezultat timskog rada i ono što nas je sve motiviralo i guralo naprijed da razvijemo ovaj sustav jest činjenica da bismo mogli pomoći parovima koji inače ne bi imali nikakvu šansu postati roditelji - rekao je dr. Williams za CNN.

Iako je ta metoda trenutačno dostupna samo u Centru za potpomognutu oplodnju Sveučilišta Columbia, dr. Williams i njegovi kolege žele objaviti svoj rad i podijeliti svoja saznanja s drugim centrima za oplodnju. Korištenje STAR metode za pronalaženje, izoliranje i smrzavanje spermija pacijente bi stajalo nešto manje od 3.000 dolara.