Investigadores del Centro de Fertilidad de la Universidad de Columbia han logrado un hito en la lucha contra la infertilidad, un problema que afecta hasta al 40 % de las parejas. Han anunciado el primer embarazo clínico exitoso utilizando un sistema guiado por Inteligencia Artificial (IA) diseñado para encontrar espermatozoides que son prácticamente indetectables.
El foco de este desarrollo tecnológico es la azoospermia y la criptozoospermia, condiciones caracterizadas por la escasez o ausencia de espermatozoides en el eyaculado. Estos casos representan entre el 10 % y el 15 % de la infertilidad masculina y, hasta ahora, requerían búsquedas manuales invasivas y prolongadas que a menudo terminaban en fracaso.
Inspiración astrofísica para la detección microscópica
El sistema desarrollado se denomina STAR (por sus siglas en inglés: Sperm Tracking and Recovery). Este combina el poder del aprendizaje profundo (Deep Learning) con tecnología microfluídica de precisión.
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El Dr. Zev Williams, director del centro de Columbia, explicó que la idea surgió inspirada en la astrofísica: si la IA puede detectar nuevas estrellas entre miles de millones, el mismo enfoque podría usarse para buscar el espermatozoide necesario entre miles de millones de otras células en una muestra.
Los espermatozoides son las células más pequeñas del cuerpo, lo que dificulta su detección manual. Aquí es donde el análisis de ultra alta velocidad de STAR interviene:
- Velocidad de análisis: El sistema analiza el flujo de la muestra de semen a 300 cuadros por segundo.
- Capacidad: Es capaz de escanear y procesar hasta 1.1 millones de imágenes por hora, empleando un modelo de detección entrenado con imágenes de esperma para predecir su ubicación en tiempo real.
En una prueba piloto, en una muestra donde los embriólogos buscaron manualmente durante dos días sin éxito, el sistema STAR encontró 44 espermatozoides en tan solo una hora.
Un embarazo tras 19 años de lucha
El primer uso clínico que resultó en un embarazo fue en una pareja con un historial de infertilidad de 19 años. El hombre, de 39 años, había pasado por múltiples búsquedas manuales y procedimientos quirúrgicos fallidos.
Tras procesar una muestra de semen de 3,5 mL con STAR (luego de que un análisis manual no detectara esperma), la IA:
- Analizó 2,5 millones de imágenes en aproximadamente dos horas.
- Detectó siete espermatozoides.
- Los dos espermatozoides móviles encontrados se inyectaron en óvulos, resultando en dos embriones.
Trece días después de la transferencia, la paciente tuvo su primera prueba de embarazo positiva, que progresó a un embarazo clínico confirmado.
El sistema STAR representa una alternativa automatizada y no invasiva, ofreciendo una «esperanza a los pacientes con infertilidad previamente intratable», demostrando que la IA está revelando cosas a las que antes éramos «ciegos», como resumió el Dr. Williams en The Lancet.
Con información de El nacional
