medicina
Prima gravidanza ottenuta con l'aiuto di AI e robot
Un gioco di squadra fra tecnologie di frontiera, come l’intelligenza artificiale e la robotica, ha consentito una gravidanza altrimenti impossibile, inutilmente inseguita per 19 anni da una coppia da un centro all’altro e con tecniche diverse. Il risultato, sperimentale, è descritto sulla rivista The Lancet e si limita a un solo caso ma dimostra la fattibilità della tecnica nei casi di infertilità maschile dovuta a un bassissimo numero di spermatozoi (azoospermia) La ricerca è stata condotta negli Stati Uniti, nel Columbia University Fertility Center diretto da Zev Williams, con il coordinamento di Hemant Suryawanshi.
«Il nostro team comprende esperti in tecniche di imaging avanzate, microfluidica ed endocrinologia riproduttiva per affrontare ogni singolo passaggio necessario per trovare e isolare gli spermatozoi rari», osserva Suryawanshi, primo autore dell’articolo. «Un campione di sperma può apparire del tutto normale, ma quando lo si guarda al microscopio si scopre solo un mare di detriti cellulari, senza spermatozoi visibili», dice Williams, autore senior dello studio. Per questo, aggiunge, «a molte coppie con infertilità maschile viene detto che hanno poche possibilità di avere un figlio biologico».
Per superare questo ostacolo è stato messo a punto il metodo chiamato Star (Sperm Tracking and Recovery), che combina più tecnologie per identificare e recuperare gli spermatozoi rari da uomini affetti da azoospermia. In particolare il metodo utilizza una tecnologia analisi per immagini ad alta potenza, in grado di acquisire oltre 8 milioni di immagini in meno di un’ora. Quindi entra in gioco il sistema di intelligenza artificiale, addestrato a riconoscere gli spermatozoi vitali. Una volta identificati, questi vengono indirizzati in un chip con canali più sottili di un capello e, nel giro di pochi millisecondi un robot estrae delicatamente lo spermatozoo, che può essere utilizzato per ottenere un embrione oppure conservato a temperature bassissime per essere utilizzato in futuro.
La tecnica è stata sperimentata su una coppia che da 19 anni cercava di avere un bambino. La donna, di 37 anni si era sottoposta a 11 cicli di stimolazione ovarica in vista di interventi di fecondazione assistita, ma senza successo; l’uomo, di 39 anni, aveva un grave problema di azoospermia. Lavorando sul campione di sperma, il sistema Star ha scansionato 2,5 milioni di immagini, identificando due spermatozoi vitali, che sono stati poi utilizzati per ottenere due embrioni e avviare la gravidanza. «Basta un solo spermatozoo sano per creare un embrione», commenta Williams. Il prossimo passo sarà verificare la validità di questa tecnica di un maggior numero di casi e sono già iniziati gli studi clinici tesi a valutare l’efficacia.