В края на ноември 2025 г., докато шофира към дома си в Ню Джърси, Пенелопе получава обаждане, което променя живота ѝ. След две години и половина на неуспешни опити и многобройни медицински изследвания, лекарят ѝ съобщава, че е бременна – новина, за която тя и съпругът ѝ Самюъл почти са изгубили надежда.

Този случай е не само лична история, но и пример за значителна революция в съвременната медицина, движена от изкуствения интелект, съобщава BBC.

Проблемът на двойката произтича от медицинска диагноза: Самюъл има синдром на Клайнфелтер – генетично състояние, при което мъжете се раждат с допълнителна X хромозома. Това често остава неразпознато до зряла възраст и води до азооспермия. В неговата семенна течност липсват сперматозоиди, което прави естественото зачеване невъзможно.

Безплодието засяга около един на всеки шестима души в репродуктивна възраст по света, като водещата причина в до 50% от случаите е мъжът. Около 10% от мъжете с репродуктивни проблеми се сблъскват именно с диагнозата азооспермия.

За милиони мъже по света това доскоро означаваше, че никога няма да имат собствени биологични деца. Традиционният метод за откриване на репродуктивни клетки при такива пациенти е несъвършен и трудоемък. Обикновено лабораториите изследват пробите под микроскоп капка по капка. В нормална проба има десетки милиони сперматозоиди на милилитър, докато при мъже с тежък стерилитет може да има само една или две жизнеспособни клетки, скрити сред биологични отпадъци и тъканни фрагменти. Ръчното търсене често е неуспешно, което насочва пациентите към използване на донорски материал, разказва BBC.

Революционното изследване може драстично да подобри успеваемостта на ин витро (IVF) процедурите при по-възрастни жени

Учени успяват да „подмладят“ човешки яйцеклетки

Решението за Пенелопе и Самюъл идва чрез иновативната технология Star (Sperm Track and Recovery), разработена за пет години от изследователския екип на Клиниката по фертилитет към Колумбийския университет.

Идеята за системата възниква през 2020 г. при директора на клиниката д-р Зев Уилямс. Докато чете статия за използването на алгоритми с машинно обучение в астрономията за анализ на големи масиви от телескопни данни и откриване на нови звезди, той получава прозрение. Уилямс осъзнава, че проблемът в неговата лаборатория е сходен – намирането на една клетка сред милиони фрагменти наподобява търсенето на звезда в Космоса. Той решава да приложи същите компютърни модели от астрофизиката, за да автоматизира и оптимизира този медицински процес.

Системата Star комбинира микрофлуидика, високоскоростно заснемане и усъвършенстван AI. Процесът започва с пропускане на биологичната проба през специално проектирани чипове с микроканали, по-тънки от човешки косъм. Система за изображения сканира течността с триста кадъра в секунда. В този момент алгоритъмът с изкуствен интелект анализира визуалните данни в реално време. Той е обучен да разпознава формата, движението и структурата на здравия сперматозоид за милисекунди, като игнорира останалите клетъчни фрагменти.

По данни на създателите методът е постигнал сто процента чувствителност – ако в пробата има дори една подходяща клетка, машината я локализира. След потвърждение от алгоритъма роботизирана система изолира капката течност с клетката, без да я уврежда. В клинични тестове Star открива до четиридесет пъти повече сперматозоиди от най-опитните специалисти.

Бонусът се представя като начин да се разбие т. нар. стъклен таван и като помощ за жените да „имат всичко“ - да преследват кариерните си амбиции сега и да създадат семейство по-късно. Не е ясно обаче доколко това е в интерес на самите жени

Корпоративно замразяване на яйцеклетки - една от най-добрите придобивки или контрол над женските тела?

В случая на Самюъл технологията трябва да преодолее допълнителни препятствия. Поради липса на клетки в еякулата лекарите извършват инвазивна процедура за извличане на тъкан от тестисите. След девет месеца хормонална терапия хирургичната интервенция е извършена в медицинския център Корнел. Човешкото око и стандартните микроскопи не откриват клетки в извлечената тъкан. Тъй като същия ден Пенелопе вече е преминала през процедурата по извличане на яйцеклетки и материалът е трябвало да бъде оплоден веднага, пробата е изпратена спешно в Колумбийския университет.

Там системата Star локализира и изолира осем жизнеспособни сперматозоида, които не са били открити ръчно. Те са инжектирани в яйцеклетките на Пенелопе, а един от тях се развива в здрав ембрион в стадий на бластоцист. Днес двойката очаква детето си, което ще бъде първото момче, родено благодарение на тази иновация.

Успехът на технологията има значимо въздействие върху глобалната репродуктивна медицина. Списъкът на чакащите пациенти в Колумбийския университет вече включва стотици хора от цял свят. При последните близо двеста случая на мъже, на които е било казано, че нямат шанс за собствено дете, алгоритъмът на Star е открил годни клетки в почти тридесет процента от пробите.

Освен това AI се използва и в други ключови етапи на инвитро процедурите. Машинното обучение подпомага изчисляването на персонализирани дозировки при хормонална стимулация на яйчниците, както и анализа и селекцията на най-жизнеспособните ембриони с най-висок шанс за успешна имплантация.

Profit.bg

Важно откритие за мъжете: Учени разгадаха за първи път цялата Y хромозома

Въпреки положителните реакции в медицинските среди водещи независими специалисти призовават към предпазливост. Професор Сивон Куенби от Университета Уоруик предупреждава, че двойките с дълга история на безплодие са емоционално уязвими, което ги прави лесна мишена за клиники, предлагащи скъпи иновативни процедури, които все още не са достатъчно изследвани в дългосрочен план.

Експертите настояват за мащабни клинични проучвания, строг регулаторен контрол върху медицинските данни и ясни етични правила, преди подобни алгоритми да станат масово достъпни. За много семейства, които досега са били изправени пред невъзможността за собствено дете, изкуственият интелект вече предлага реален шанс за родителство.