Dopo 19 anni di tentativi una coppia è riuscita a iniziare una gravidanza: il trattamento con l’IA
Dopo 19 anni di tentativi falliti, una coppia è riuscita ad avere una gravidanza grazie a un metodo, ancora in fase di studio, basato sull’intelligenza artificiale (IA). Si tratta della prima gravidanza ottenuta in ambito clinico attraverso l’utilizzo dell’IA.
Il metodo sviluppato e utilizzato in questo primo caso clinico si chiama STAR (sistema di tracciamento e recupero dello sperma) ed è stato definito dal team di scienziati che l'ha sviluppato una pietra miliare nel trattamento di una condizione spesso causa di infertilità maschile: l'azoospermia, ovvero una condizione che causa l’assenza di spermatozoi nel liquido seminale.
Venti anni di tentativi falliti
La coppia in questione, il cui caso è stato descritto in un articolo sull’importante rivista scientifica The Lancet, aveva alle spalle una lunga storia di infertilità. Lui, 39 anni, presentava infatti azoospermia, lei, 37 anni, aveva invece una grave diminuzione della riserva ovarica.
A causa di' questa combinazione di fattori, la coppia aveva provato per quasi due decenni ad avere un figlio, ma senza successo, pur avendo ricorso a diverse tecniche di procreazione medicalmente assistita, tra cui 19 cicli di recupero degli ovociti soltanto negli ultimi 11 anni. A causa della mancanza di spermatozoi disponibili, la fecondazione vera e propria è stata possibile solo in pochi casi, ma nessuno di questi tentativi ha mai portato a una gravidanza.
Le cure oggi disponibili
Le metodologie oggi disponibili per questa condizione – spiegano gli autori dello studio – si basano su procedure invasive e spesso richiedono anni di tentativi.
Tra queste ci sono, ad esempio, l’estrazione degli spermatozoi o la ricerca manuale degli spermatozoi utilizzabili da parte di embriologi esperti. Gli spermatozoi così individuati vengono poi impiegati nella fecondazione assistita tramite iniezione intracitoplasmatica (ICSI).
Tuttavia, non sempre – spiega l'articolo – queste procedure portano al risultato sperato e spesso, dopo tanti tentativi falliti, le coppie si trovano a valutare alternative come l’uso di sperma da donatore o l’adozione.
Come funziona il nuovo metodo STAR
Ecco perché un gruppo di ricercatori del Columbia University Fertility Center ha avuto l’intuizione di sfruttare l’intelligenza artificiale per sviluppare una nuova strategia di trattamento dell’azoospermia che, attraverso l’impiego di tecnologie avanzate, compreso un sistema addestrato con l’IA, punta a migliorare in modo significativo l’individuazione degli spermatozoi nello sperma di uomini colpiti da questa condizione.
Il sistema in questione si chiama STAR, sigla che sta per Sperm Tracking and Recovery, ovvero “sistema di tracciamento e recupero dello sperma”. Si tratta di "una piattaforma microfluidica – spiegano i ricercatori nell'articolo su The Lancet – guidata dall’intelligenza artificiale e in grado di identificare e isolare ad alta velocità e in tempo reale gli spermatozoi in campioni di sperma precedentemente classificati come azoospermici".
Il primo caso clinico di successo
Questa strategia combina più tecnologie: una tecnologia di imaging ad alta potenza scatta circa 8 milioni di immagini in meno di un’ora, l’intelligenza artificiale ricerca e individua gli spermatozoi nel campione, e un chip microfluidico isola la porzione esatta del campione dove si trova lo spermatozoo. Infine, un robot lo rimuove e lo estrae in vista di una futura fecondazione.
Applicato su un campione di sperma prelevato dal paziente in questione, il sistema STAR ha rilevato sette spermatozoi: due mobili e cinque non mobili. I primi due sono stati iniettato in due ovociti maturi (uno appena recuperato e uno scongelato), entrambi i quali si sono sviluppati in embrioni in fase di scissione, poi trasferiti nell’utero della donna dopo il terzo giorno. Il tentativo è andato a buon fine: dopo otto settimane, un’ecografia ha mostrato un normale sviluppo fetale e un battito cardiaco di 172 battiti al minuto.
Ovviamente, come specificano gli autori, anche se si tratta di un risultato promettente che ha dimostrato come il metodo STAR potrebbe essere utilizzato nel trattamento dell’infertilità dovuta ad azoospermia, è importante sottolineare che è stato testato in un solo caso clinico.
Questo significa che saranno necessari ulteriori studi per verificare se potrà essere applicato alla popolazione generale.
Cos’è l’azoospermia
Anche se in passato l’infertilità in una coppia è stata a lungo attribuita a eventuali problemi riproduttivi nella donna, oggi sappiamo che i fattori di infertilità maschile rappresentano circa il 40% delle coppie che presentano difficoltà a concepire. Di questi fattori, l’azoospermia è una delle cause più comuni di infertilità: è presente infatti in circa il 10%-15% degli uomini infertili.
Negli uomini con azoospermia – spiega il Policlinico di Sant’Orsola – “il liquido seminale è caratterizzato da una totale assenza di spermatozoi”.
Questa condizione può essere di due tipi: ostruttiva e secretiva.
Nel primo caso, non ci sono anomalie nella produzione degli spermatozoi, che sono normalmente presenti nei testicoli, ma non possono essere eiaculati a causa dell’ostruzione o dell’assenza delle vie seminali.
Nel secondo caso, invece, la mancanza di spermatozoi è dovuta a disfunzioni nel processo di produzione, spiega l’Ospedale San Raffaele, che a questa condizione e alle sue possibili cause ha dedicato un recente studio pubblicato su Nature.
Questa condizione – spiega il sito dell’ospedale milanese – è in costante crescita, soprattutto nei Paesi occidentali: negli ultimi 50 anni la conta degli spermatozoi è diminuita di circa il 50%, anche se le cause di questo fenomeno sono ancora in parte sconosciute.
