AIは男性のたった2つの生存可能な精子を検出した後、不可能な妊娠を達成します

この事件は、『』に掲載された調査書簡に記載されている。ランセット‘。

カップルの不妊症の約 40% は男性因子によるものであり、不妊症の男性の 10% ～ 15% が無精子症です。

「精液サンプルはまったく正常に見えるかもしれませんが、顕微鏡で検査すると、細胞の破片の海が見え、精子は見えません」と研究の筆頭著者でコロンビア大学不妊センター所長のゼブ・ウィリアムズ氏は説明する。 «男性不妊症のカップルの多くは、実の子供を産む可能性はほとんどないと言われています。»。

これまで、無精子症の男性は精巣から直接精子を除去する手術を受けることができたが、この手術は失敗することが多く、炎症、血管損傷、テストステロンレベルの一時的な低下などの合併症を引き起こす可能性がある。

一部の専門検査室では、精液サンプルを手動で検査する技術者を雇用していますが、このプロセスには時間がかかり、費用がかかり、遠心分離機や化学薬品を使用するため精子に有害な可能性があります。

「この分野は、非常に少ない数の男性の生存可能な精子を特定して回収するより良い方法を見つけるという真の課題に直面しています」とウィリアムズ氏は述べています。

スター法

この課題を解決するために、コロンビアのチームは、人工知能、マイクロ流体工学、精密ロボット工学を組み合わせた STAR (精子追跡および回復) 手法を開発しました。

「私たちのチームには、希少な精子を見つけて分離するために必要なあらゆるステップに取り組むため、高度なイメージング技術、マイクロ流体工学、生殖内分泌学の専門家が含まれていました」と彼は説明します。 ヘマント・スーリヤワンシプロジェクトリーダー。

このシステムは、高解像度のイメージング技術を使用して、800 万以上の画像を 1 時間以内に分析します。 AI は精子の可能性を特定し、小さなチャネルを備えたマイクロ流体チップを使用して、精子が存在するサンプル部分を分離します。

ロボットはほんの数ミリ秒で精子を慎重に抽出します。精子は胚の作成に使用したり、凍結保存したりすることができます。

STAR法は、複数回の体外受精サイクルと2回の精子採取手術の失敗を経て、ほぼ20年間子供を持とうと努力してきた患者を対象にテストされた。

3.5ミリリットルの精液サンプルから、 このシステムは約 2 時間で 250 万枚の画像を分析し、2 つの生存可能な精子を特定しました。両方とも2つの胚を生成するために使用され、そのうちの1つは妊娠に成功しました。

これは単一のケースではあるが、研究者らは、この結果が、数十年にわたって男性の生殖能力を制限してきた障壁を克服するこの技術の実現可能性を示していることを強調している。

「胚を作るには健康な精子が1つだけ必要です」とウィリアムズ氏は振り返る。

より多様な患者集団における STAR の有効性を評価し、不妊治療クリニックの標準ツールとしての可能性を判断するために、大規模な臨床試験が現在進行中です。