Супружеская пара из США после 19 лет безуспешных попыток и 15 процедур экстракорпорального оплодотворения наконец ожидает ребенка благодаря инновационной технологии на основе искусственного интеллекта. Специалисты Центра репродуктивной медицины Колумбийского университета создали систему визуализации под названием STAR (Sperm Tracking and Recovery), предназначенную для помощи парам с нарушениями фертильности. Об этом информирует студенческое издание Columbia Spectator.
Ручной анализ микроскопических изображений образцов спермы может занимать несколько суток. Американская разработка применяет алгоритмы ИИ для создания до 8 миллионов снимков, их обработки за считанные часы и обнаружения жизнеспособных мужских половых клеток.
В публикации журнала The Lancet руководитель исследовательской группы Зев Уильямс пояснил, что система STAR представляет собой микрофлюидную платформу, функционирующую с минимальными объемами биологических жидкостей. Она способна оперативно выявлять и выделять единичные сперматозоиды в режиме реального времени.
По мнению ученого, эта методика особенно актуальна для пациентов с диагностированной азооспермией — отсутствием сперматозоидов в эякуляте. Данная патология наблюдается у 1% мужчин в целом и у 10–15% мужчин, страдающих бесплодием.
Стандартный образец спермы содержит от 100 до 300 миллионов половых клеток. Однако в сложных случаях их количество может ограничиваться единицами, что делает поиск чрезвычайно трудным даже для опытных эмбриологов. Разработка STAR позволяет проанализировать миллионы изображений за несколько часов и обнаружить редкие жизнеспособные клетки.
Уильямс образно сравнил этот процесс с поиском иглы среди бесчисленных стогов сена.
Обнаруженные сперматозоиды можно аккуратно извлечь и использовать для оплодотворения женских яйцеклеток.
В конкретном случае американской пары система исследовала образец объемом 3,5 мл, признанный «пустым» по результатам стандартной диагностики. В течение двух часов STAR проанализировала 2,5 миллиона изображений, обнаружив семь сперматозоидов: два подвижных и пять неподвижных. Активные клетки были использованы для оплодотворения двух яйцеклеток, что привело к формированию жизнеспособных эмбрионов. Через три дня их подсадили женщине, а спустя две недели тест впервые показал беременность. На восьмой неделе УЗИ подтвердило нормальное развитие эмбриона с сердцебиением 172 удара в минуту. Появление ребенка запланировано на декабрь.
Уильямс охарактеризовал успешное применение технологии как знаковое достижение в сфере применения ИИ для лечения бесплодия.
«В США мужской фактор составляет около 40% случаев бесплодия, при этом азооспермия диагностируется у 10% таких пациентов. До последнего времени медицина могла предложить таким парам только использование донорского биоматериала», — пояснил исследователь.
Технология STAR получила признание журнала Time, войдя в список наиболее значимых изобретений 2025 года.
Текст: Майя Цветкова
Фото: prostooleh / Freepik