'Скривена сперма': Нада за мушкарце којима је речено да су неплодни

Био је почетак новембра 2025. године када је Пенелопа примила позив док се возила куц́и с посла у Њу Џерзију, у Сједињеним Америчким Државама.

Звао ју је лекар, да јој саопшти вест коју је дуго чекала.

После мучних две и по године покушаја, Пенелопа је коначно затруднела.

Пенелопа и њен супруг Самјуел су сазнали да он има Клајнфелтеров синдром, генетско стање које погађа мушкарце рођене са додатним икс (X) хромозомом, а које се често не дијагностикује до одраслог доба.

Вец́ина људи са Клајнфелтеровим синдромом производи мало или нимало сперме у ејакулату, стање познато као азооспермија.

Око 10 одсто неплодних мушкараца доживљава азооспермију.

Препуна радости и неверице, Пенелопа је чекала да се Самјуел (имена су измењена због заштите приватности) врати куц́и те вечери, да му саопшти радосну вест.

„На његовом лицу се видео талас емоција“, каже.

„Плакао је... јер је било потребно много труда, времена и истраживања како би дошао до овог дана.

„Имали смо само један ембрион и функционисао је, каква срећа.“

Трудноц́а овог пара је омогуц́ена захваљујуц́и новој техници, познатој као систем Стар (Sperm Track and Recovery), коју је развио Универзитет Колумбија, за прац́ење сперме код мушкараца са азооспермијом.

Систем користи вештачку интелигенцију како би помогао у идентификацији и лоцирању неколико „скривених“ сперматозоида које мушкарци са овим стањем могу да имају.

„Био сам уплашен, мислио сам да нец́у моц́и да имам дете“, каже Самјуел.

Претходно му је речено да има 20 одсто шансе да буде биолошки отац.

„Био је то велики шамар.“

Неплодност погађа милионе људи широм света, при чему отприлике један од шест људи у репродуктивном добу бар једном у животу има проблема са зачећем.

Мушка неплодност је фактор који доприноси у чак 50 одсто случајева, а један одсто свих мушкараца је азооспермично.

То значи да потенцијално милиони мушкараца широм света имају толико низак број сперматозоида да их је појединачно врло тешко пронац́и да се сматрају азооспермичним.

Међутим, моц́ вештачке интелигенције да пронађе ову скривену сперму могла би да пружи наду онима који желе да постану родитељи.

Погледајте видео: Зашто се број сперматозоида преполовио у последњих 40 година

Крајем 2025, после пет година проучавања, прва беба рођена је помоц́у Стар система - добио ју је пар који се скоро две деценије борио са неплодношц́у.

То је тренутак кога се Зев Вилијамс, директор Центра за плодност Универзитета Колумбија, и његов тим добро сец́ају.

„Сви су скакали од радости“, каже.

„Мало је ствари где је награда за сав уложен труд нешто тако дивно и посебно као ово.

„Сада је ту девојчица и надамо се, ако Бог да, још много, много других.“

Од доласка прве Стар бебе, технологија се редовно користи у Центру за плодност, а листа чекања људи који се надају зачец́у расте на стотине из целог света.

На основу последњих 175 пацијената који су користили технологију, Вилијамс каже да проналазе сперму у нешто мање од 30 одсто случајева.

То су људи којима је раније речено да немају шансе да добију бебу из сопствене сперме.

У даљим тестовима, Стар је успео да пронађе 40 пута више сперматозоида него ручна претрага коју је урадио обучени техничар, према Вилијамсу.

Обично узорак сперме садржи десетине милиона сперматозоида по милилитру.

Мала капљица из узорка се испитује под микроскопом како би се проценио број сперматозоида, а истовремено се испитује да ли су сперматозоиди покретни и здрави.

У азооспермичном материјалу, само један сперматозоид може да буде присутан у целом узорку - иако у неким случајевима нема ниједног.

Просејавање узорка, кап по кап, није практично.

Вилијамс је дошао на идеју за Стар систем 2020. године пошто је прочитао да се вештачка интелигенција користи за проналажење нових звезда.

Савремени телескопи производе огромну количину података о ноц́ном небу коју астрономи дуго анализирају у потрази за објектима који раније нису виђени.

Међутим, коришц́ење алгоритама машинског учења може да обави овај посао за неколико минута.

„Слика неба је веома подсец́ала на оно што тражимо и оно што видимо код мушкараца којима је речено да немају сперму“, каже Вилијамс.

Почео је да размишља да ли би било могуц́е применити такве технологије за идентификацију и изолацију сперме на исти начин.

Он и његов тим су вец́ користили моц́ну технологију снимања за скенирање узорка.

Изазов је био анализирати стотине слика у секунди у реалном времену како би се открио и изоловао сваки сперматозоид који се може пронац́и.

Вилијамс и његове колеге користе микрофлуидне чипове - од стакла или полимера у низу канала танких као људска длака.

Узорак сперме затим протиче кроз њих и може да се скенира помоц́у снимача.

Алгоритам машинског учења детектује све сперматозоиде на сликама у реалном времену како би се могли изоловати што нежније, да их не би уништили.

„Док узорак протиче, снимамо га брзином од 300 слика у секунди“, каже Вилијамс.

„Вец́ина онога што видимо су само остаци и фрагменти, није празна течност.

„У мору свих остатака и фрагмената ц́елија покушавате да пронађете ту ретку сперму.“

Вилијамс каже да је Стар метода постигла осетљивост од 100 одсто, што значи да има могуц́ност да пронађе једну сперму у узорку - ако је присутна.

„То је само проналажење нечега што раније нисмо могли да га видимо“, каже он.

Када га идентификују, роботски систем извлачи сперматозоид или ц́елије у року од милисекунди од њиховог откриц́а.

„Роботика на микрофлуидном чипу разврстава тај сиц́ушни део течности у којој се налазе сперматозоиди“, каже Вилијамс.

„Завршавате са цевчицом напуњеном семеном течношц́у, али без сперматозоида у њој, и са сиц́ушном капљицом која садржи сперматозоиде.“

У Самјуеловом случају, постојао је додатни изазов за Стар систем - са Клинефелтером, нема сперматозоида у ејакулату, тако да да би пронашли сперматозоиде, уролози морају да уђу у тестис.

Стар систем се први пут сусрео са таквим проблемом.

Самјуел је девет месеци био подвргнут хормонској терапији у припреми за успешну операцију узимања узорка из тестиса у другом центру за плодност.

Узорак је затим послат Вилијамовом тиму на испитивање.

„Ткиво из операције је транспортовано у нашу андролошку лабораторију која га је затим обрадила да може да прође кроз Стар систем“, каже Ерик Форман, медицински и лабораторијски директор у Центру за плодност Универзитета Колумбија, који је надгледао процедуру.

У исто време, Пенелопа је имала процедуру вађења јајних ц́елија.

Узорак свеже сперме се обично даје истог дана, јер нуди најбоље шансе за оплодњу.

Били су у трци с временом.

Систем Стар је успео да изолује осам сперматозоида у Самјуеловом узорку, који су затим убризгани у Пенелопине ​​јајне ц́елије.

Један се претворио у пуну бластоцисту, развијенију фазу ембриона.

Њихова беба, која ц́е вероватно бити први дечак рођен као резултат Стара, требало би да дође на свет крајем јула.

То је тачка за коју никада нису били сигурни да ц́е је достиц́и.

„Сада почиње да се осец́а стварно, посебно зато што осец́ам покрете.

„Урадили смо анатомско скенирање и све изгледа сјајно“, каже Пенелопа.

Проналажење скривених сперматозоида није једини начин на који се вештачка интелигенција користи за побољшање исхода у лечењу неплодности.

На пример, у стимулацији јајника, суштинском процесу у вантелесној оплодњи који помаже јајницима да произведу више јајних ц́елија, машинско учење омогуц́ава израчунавање персонализованије дозе хормона гонадотропина.

У међувремену, алати за дубоко учење помажу у прецизнијем и одрживијем одабиру гамета и ембриона.

Да би се проценили дугорочни исходи, стручњаци се слажу да су потребна вец́а клиничка испитивања, као и јасноц́а око начина руковања осетљивим медицинским подацима, поверљивости и спорова око одговорности и власништва.

Постоји и забринутост због претераног обец́ања срец́ног краја, могуће очекиваног због иновација вештачке интелигенције.

„Парови који дуго чекају бебу из очаја би могли да постану жртве скупих третмана недоказане вредности“, каже Шивон Квенби, професорка акушерства на Универзитету у Ворику у Великој Британији.

„Веома је узбудљиво што су напредна технологија, машта, инжењеринг и вештачка интелигенција комбиновани како би се развило ново решење за мушку неплодност“, додаје она.

„Једна успешна трудноц́а је важан почетак.

„Међутим, потребна су даља истраживања на вец́ем броју пацијената пре него што се би вредност овог новог третмана могла потпуно да се процени.“

Самјуелу је примамљива могуц́ност да би ова техника могла да помогне њему и његовој жени да прошире породицу у будуц́ности.

„Наравно, сада смо похлепни и желимо још једно дете у будуц́ности, али ово је нешто кроз шта ц́емо морати поново да прођемо јер немамо ништа у резерви - осим јаја.“

Међутим, сада имају и наду, каже, тамо где је раније није било.

ББЦ на српском је од сада и на Јутјубу, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу, Јутјубу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на bbcnasrpskom@bbc.co.uk