மறைந்துள்ள விந்தணுவை கண்டறியும் ஏஐ நுட்பம்: குழந்தை இல்லா ஆண்களுக்கு கைகொடுக்கும் புதிய சிகிச்சை

செயற்கை நுண்ணறிவு மூலம் இயங்கும் ஒரு புதிய தொழில்நுட்பம், விந்தணுக்கள் இல்லை என்று கூறப்பட்ட ஆண்களின் உடலில் விந்தணுக்களைக் கண்டறிந்துள்ளது. இது பல ஆண்டுகளாக குழந்தைக்காக காத்திருக்கும் தம்பதிகளுக்கு மீண்டும் ஒரு நம்பிக்கையை அளித்துள்ளது.

2025-ஆம் ஆண்டு நவம்பர் மாதத் தொடக்கத்தில், அமெரிக்காவின் நியூ ஜெர்சியில் வேலையிலிருந்து வீட்டிற்கு காரில் வீடு திரும்பி கொண்டிருந்த போது பெனிலோப்பிற்கு ஒரு தொலைபேசி அழைப்பு வந்தது. நீண்டகாலமாக ஆவலுடன் எதிர்பார்த்திருந்த ஒரு செய்தியைச் சொல்ல அவருடைய மருத்துவர் அழைத்திருந்தார். வேதனை நிறைந்த இரண்டரை வருட முயற்சிக்குப் பிறகு, பெனிலோப் இறுதியாகக் கர்ப்பமானார்.

பல சோதனைகளுக்குப் பிறகு, பெனிலோப்பின் கணவர் சாமுவேலுக்கு கிளைன்ஃபெல்டர் சிண்ட்ரோம் இருப்பது தம்பதிகளுக்கு தெரியவந்தது. இது, கூடுதலாக ஒரு X குரோமோசோமுடன் பிறக்கும் ஆண்களைப் பாதிக்கும் மரபணு நிலையான இது பெரும்பாலும் வயது வந்த பிறகே கண்டறியப்படுகிறது.

கிளைன்ஃபெல்டர் சிண்ட்ரோம் உள்ள பெரும்பாலான ஆண்களுக்கு விந்து வெளியேற்றம் மிகக் குறைவாகவோ அல்லது வெளியேற்றத்தில் விந்தணுக்களே இல்லாமலோ இருக்கும். இந்த நிலை அசோஸ்பெர்மியா என்று அழைக்கப்படுகிறது. மலட்டுத்தன்மை கொண்ட ஆண்களில் சுமார் 10 சதவிகிதத்தினர் அசோஸ்பெர்மியாவால் பாதிக்கப்படுகின்றனர் .

மகிழ்ச்சியும் நம்பமுடியாத ஆச்சரியமும் பொங்கி வழிய, பெனிலோப் அந்தச் செய்தியைப் பகிர்ந்து கொள்வதற்காக, அன்று மாலை சாமுவேல் (தனியுரிமைக் காரணங்களுக்காக அவர்களின் அடையாளத்தைப் பாதுகாக்க இருவரின் பெயர்களும் மாற்றப்பட்டுள்ளன) வீடு திரும்பும் வரை காத்திருந்தாள்.

"அவரது முகத்தில் உணர்ச்சிகளின் அலை தென்பட்டது," என்கிறார் அவர். "இறுதியாக அந்த நிலையை அடைந்ததற்காக அவர் அழுதார்... ஏனென்றால் அதற்கு மிகுந்த முயற்சி, நேரம் மற்றும் ஆராய்ச்சி தேவைப்பட்டது. எங்களிடம் ஒரே ஒரு கரு மட்டுமே இருந்த நிலையில் அது பலனளித்ததும், எங்களுக்கு ஏற்பட்ட அளவுகடந்த மகிழ்ச்சியில் நாங்கள் திளைத்தோம்."

பெனிலோப் கருவுற்றதற்கு ஸ்டார் (Star - Sperm Track and Recovery) என்று அழைக்கப்படும் ஒரு புதிய தொழில்நுட்பமே காரணமாகும். கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தால் உருவாக்கப்பட்ட இந்த அமைப்பு, 'அஸோஸ்பெர்மியா' பாதிப்புள்ள ஆண்களின் உடலில் விந்தணுக்களைக் கண்டறிய உதவுகிறது. இந்த அமைப்பு, இந்த நிலை உள்ள ஆண்களிடம் இருக்கக்கூடிய சில "மறைந்திருக்கும்" விந்தணுக்களை அடையாளம் கண்டு, அவற்றின் இருப்பிடத்தைக் கண்டறிய செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்துகிறது.

"எனக்கு மிகவும் பயமாக இருந்தது. என் வாழ்க்கையில் மிக முக்கியமான ஒன்றான, எனக்கென்று ஒரு சொந்தக் குழந்தையைப் பெற்றுக்கொள்ள முடியாதோ என நான் அச்சமடைந்தேன்" என்கிறார் சாமுவேல். உயிரியல் ரீதியாக ஒரு குழந்தையைப் பெற்றுக்கொள்ள அவருக்கு 20 சதவிகித வாய்ப்பு மட்டுமே இருப்பதாகக் கூறப்பட்டது. "அது என்னுடைய முகத்தில் அடித்தது போல இருந்தது" என்கிறார் அவர்.

உலகெங்கிலும் லட்சக்கணக்கான மக்களை மலட்டுத்தன்மை பாதிக்கிறது. இனப்பெருக்க வயதுடைய ஆறு பேரில் ஒருவர், தங்கள் வாழ்நாளில் ஒரு முறையாவது கருவுறுவதில் சிக்கலை எதிர்கொள்கின்றனர். இதில் 50 சதவிகித பிரச்னைகளில் ஆண்களின் மலட்டுத்தன்மை ஒரு காரணியாக உள்ளது மற்றும் ஒட்டுமொத்த ஆண்களில் ஒரு சதவிகிதத்தினர் 'அஸோஸ்பெர்மிக்' எனப்படும் விந்தணுக்கள் இல்லாத நிலையை எதிர்கொள்கின்றனர்.

இதன் பொருள், உலகெங்கிலும் உள்ள லட்சக்கணக்கான ஆண்களுக்கு விந்தணுக்களின் எண்ணிக்கை மிகக் குறைவாக இருப்பதால், தனிப்பட்ட விந்தணுக்களைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம். எனவே அவர்கள் 'அஸோஸ்பெர்மிக்' என்று கருதப்படுகிறார்கள். ஆனால், மறைந்திருக்கும் இந்த விந்தணுக்களைக் கண்டறியும் செயற்கை நுண்ணறிவின் ஆற்றல், பெற்றோராக விரும்பும் நபர்களுக்கு நம்பிக்கையை அளிக்கக்கூடும்.

ஐந்து ஆண்டு கால வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, கடந்த ஆண்டின் இறுதியில் 'ஸ்டார்' அமைப்பைப் பயன்படுத்திப் பிறந்த முதல் குழந்தை, கிட்டத்தட்ட இருபது ஆண்டுகளாகக் கருவுறாமையுடன் போராடி வந்த தம்பதிக்கு இறுதியாக ஒரு குழந்தையைப் பெற்றுத் தந்தது. கொலம்பியா பல்கலைக்கழக கருத்தரிப்பு மையத்தின் இயக்குனர் ஜெவ் வில்லியம்ஸ் மற்றும் அவரது குழுவினர் இந்தத் தருணத்தை இன்றும் நன்றாக நினைவில் வைத்திருக்கிறார்கள்.

"எல்லோரும் மகிழ்ச்சியில் துள்ளிக்குதித்தனர்," என்று அவர் கூறுகிறார். "நாம் எடுக்கும் அனைத்து முயற்சிகளுக்கும் கிடைக்கும் பலன், இவ்வளவு அற்புதமான மற்றும் சிறப்பான ஒன்றாக அமைவது மிக அரிது. இப்போது ஒரு பெண் குழந்தை பிறந்துள்ளது, கடவுள் அருளால் இன்னும் பல குழந்தைகள் பிறக்கும் என்று நம்புகிறோம்."

'ஸ்டார்' தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் முதல் குழந்தை பிறந்த பிறகு, உலகெங்கிலும் இருந்து குழந்தை பெற்றுக்கொள்ள விரும்பும் நூற்றுக்கணக்கானோர் இந்தத் தொழில்நுட்பம் மூலம் அதை நிறைவேற்ற காத்துக் கொண்டிருப்பவர்களின் பட்டியலில் இணைந்துள்ளனர்.

இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை அண்மையில் பயன்படுத்திய 175 பேர் தரவுகளின் அடிப்படையில், 30 சதவிகிதத்தினருக்கு விந்தணுக்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளதாக வில்லியம்ஸ் கூறுகிறார். இவர்கள் அனைவரும், தங்களின் சொந்த விந்தணுக்கள் மூலம் குழந்தை பெற்றுக்கொள்ள வாய்ப்பே இல்லை என்று முன்னர் கூறப்பட்டவர்கள் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

மேலும் நடத்தப்பட்ட சோதனைகளில், பயிற்சி பெற்ற ஒரு மனித நிபுணர் தேடிக் கண்டுபிடிப்பதை விட, 'ஸ்டார்' அமைப்பு 40 மடங்கு அதிகமான விந்தணுக்களைக் கண்டறிவதாக வில்லியம்ஸ் தெரிவித்தார்.

வில்லியம்ஸின் கூற்றுப்படி, மேலதிக சோதனைகளில், ஒரு பயிற்சி பெற்ற மனித நிபுணர் தேடிக் கண்டுபிடிப்பதை விட, ஸ்டாரால் 40 மடங்கு அதிகமான விந்தணுக்களைக் கண்டறிய முடிந்தது.

பொதுவாக, ஒரு மில்லி லிட்டர் விந்து மாதிரியில் பல கோடி விந்தணுக்கள் இருக்கும். சிறிய துளி விந்து மாதிரியை நுண்ணோக்கி மூலம் ஆராய்ந்து, விந்தணுக்களின் எண்ணிக்கை, அவற்றின் இயக்கம் மற்றும் ஆரோக்கியம் ஆகியவை மதிப்பிடப்படும்.

ஆனால், அசோஸ்பெர்மிக் மாதிரிகளில், முழு மாதிரியிலும் ஒரே ஒரு விந்தணு மட்டுமே இருக்கலாம் – இருப்பினும் சில சமயங்களில் விந்தணுக்களே இல்லாமல் இருக்கலாம். மாதிரியை சிறு துளியாகப் பிரித்தெடுப்பது நடைமுறைக்குச் சாத்தியமற்றது என்ற நிலையில், செயற்கை நுண்ணறிவு இதை மிக எளிதாகச் செய்கிறது.

செயற்கை நுண்ணறிவால் இயங்கும் ஸ்டார் அமைப்பானது, ஒரு நுண்ணிய குழாய் வழியாகப் பாய்ந்து செல்லும் ஒற்றை விந்தணுவை, சில மில்லி விநாடிகளிலேயே கண்டறிந்து பிரித்தெடுக்கிறது.

புதிய நட்சத்திரங்களைக் கண்டறிய செயற்கை நுண்ணறிவு பயன்படுத்தப்படும் முறை தொடர்பாக படித்த பிறகு 2020-இல் வில்லியம்ஸுக்கு 'ஸ்டார்' தொழில்நுட்ப முறையை உருவாக்கும் யோசனை தோன்றியது .

நவீன தொலைநோக்கிகள் இரவு வானத்தைப் பற்றிய மிக அதிக அளவிலான தரவுகளை உருவாக்குகின்றன. இதற்கு முன்பு பார்த்திராத புதிய பொருட்களைக் கண்டறிய மனித வானியலாளர்கள் இந்தத் தரவுகளை ஒவ்வொன்றாக ஆய்வு செய்வது என்பது சாத்தியமற்ற காரியம். ஆனால், இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த வேலையை நிமிடங்களில் செய்துவிடலாம்.

"வானத்தின் அந்தப் படம், நாங்கள் தேடிக் கொண்டிருப்பதையும், விந்தணுக்கள் இல்லை என்று கூறப்படும் ஆண்களிடம் நாங்கள் காண்பதையும் மிகவும் நினைவூட்டியது," என்கிறார் வில்லியம்ஸ். விந்தணுக்களை அடையாளம் கண்டு பிரித்தெடுக்க, இதுபோன்ற தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமா என அவர் சிந்திக்கத் தொடங்கினார்.

அவரும் அவரது குழுவினரும், மாதிரியை ஸ்கேன் செய்யப் பயன்படும் உயர் சக்தி வாய்ந்த படமெடுக்கும் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்கனவே பயன்படுத்திக் கொண்டிருந்தனர். அதில் விந்தணுக்களைக் கண்டறிந்து பிரித்தெடுப்பதற்காக, விநாடிக்கு நூற்றுக்கணக்கான படங்களை நிகழ் நேரத்தில் பகுப்பாய்வு செய்வது மாபெரும் சவாலாக இருந்தது.

வில்லியம்ஸும் அவரது சகாக்களும் மைக்ரோஃப்ளூயிட் சிப்களை பயன்படுத்துகின்றனர். இவை மனித முடியின் இழையைப் போன்ற மெல்லிய பல சேனல்களைக் கொண்ட கண்ணாடி அல்லது பாலிமரால் செய்யப்பட்டவை. விந்து மாதிரி இந்தத் துளைகள் வழியாகப் பாயும்போது, இமேஜர் கருவியால் அது ஸ்கேன் செய்யப்படுகிறது.

ஒரு இயந்திர கற்றல் வழிமுறை, அந்தப் படங்களில் உள்ள விந்தணுக்களை உடனுக்குடன் கண்டறிகிறது. அவை சிதைந்துவிடாதபடி மிக மென்மையாகப் பிரித்தெடுக்கப்படுவதை இது உறுதி செய்கிறது.

"மாதிரி பாய்ந்து கொண்டிருக்கும் போது, நாங்கள் ஒரு விநாடிக்கு 300 படங்களை எடுக்கிறோம்," என்கிறார் வில்லியம்ஸ். "நாங்கள் பார்ப்பதில் பெரும்பாலானவை வெறும் திசுச் சிதைவுகள் மற்றும் செல் துண்டுகளாகவே இருக்கும். இது வெறும் வெற்றுத் திரவம் அல்ல. இந்தத் திசுச் சிதைவுகள் மற்றும் செல் துண்டுகளுக்கு நடுவே மிகவும் அரிதான விந்தணுவைக் கண்டறிய நாங்கள் முயற்சிக்கிறோம்."

ஸ்டார் முறையானது 100 சதவிகித உணர்திறன் மதிப்பீட்டை அடைந்துள்ளது என்றும், அதாவது ஒரு மாதிரியில் ஒற்றை விந்தணு இருந்தால் அதைக் கண்டறியும் திறன் இதற்கு உள்ளது என்றும் வில்லியம்ஸ் கூறுகிறார். "முன்பு நம்மால் பார்க்க முடியாத ஒன்றை இப்போது கண்டுபிடிப்பதுதான் இது," என்கிறார் அவர்.

விந்தணு அடையாளம் காணப்பட்டவுடன், ஒரு ரோபோடிக் அமைப்பு சில மில்லி விநாடிகளில் அதைப் பிரித்தெடுக்கிறது. "மைக்ரோஃப்ளூயிட் சிப்பில் உள்ள அந்த ரோபோடிக் கருவி, விந்தணு உள்ள அந்த மிகச்சிறிய திரவத் துளியை மட்டும் தனியாகப் பிரிக்கிறது. இறுதியில், விந்தணுக்கள் இல்லாத விந்து திரவம் ஒரு குழாயிலும், விந்தணு உள்ள ஒரு சிறு துளி திரவம் தனியாகவும் கிடைக்கும்," என வில்லியம்ஸ் விளக்குகிறார்.

சாமுவேலின் விஷயத்தில், இதுவரை இல்லாத ஒரு புதிய கூடுதல் சவாலை ஸ்டார் தொழில்நுட்பம் எதிர்கொண்டது. கிளைன்ஃபெல்டர் நோயால் பாதிக்கப்பட்டவருக்கு விந்து வெளியேற்றத்தில் விந்தணுக்கள் இருக்காது, எனவே விந்தணுக்களைக் கண்டறிய, சிறுநீரக மருத்துவர்கள் உதவியுடன் விரையை ஆய்வு செய்யவேண்டும். சாமுவேல் ஒன்பது மாதங்கள் ஹார்மோன் சிகிச்சையை மேற்கொண்டு வெற்றிகரமான விரை அகற்றும் அறுவை சிகிச்சைக்குத் தயாரானார்.

பின்னர் அந்த மாதிரி, ஆய்விற்காக கொலம்பியாவில் உள்ள வில்லியமின் குழுவிற்கு அனுப்பப்பட்டது.

"அறுவை சிகிச்சையிலிருந்து பெறப்பட்ட திசு, எங்கள் ஆண் இனப்பெருக்கவியல் ஆய்வகத்திற்குக் கொண்டு செல்லப்பட்டது. அங்கு அது ஸ்டார் அமைப்பில் செலுத்துவதற்காகப் பதப்படுத்தப்பட்டது," என்று இந்த நடைமுறையை மேற்பார்வையிட்ட, கொலம்பியா பல்கலைக்கழக கருவுறுதல் மையத்தின் மருத்துவ மற்றும் ஆய்வக இயக்குநரான எரிக் ஃபோர்மேன் கூறுகிறார்.

அதே நேரத்தில், பெனிலோப் தனது கருமுட்டை எடுக்கும் செயல்முறையை மேற்கொண்டிருந்தார். கருவுறுதலுக்கான சிறந்த வாய்ப்பை அது வழங்குவதால், பொதுவாக அதே நாளில் ஒரு புதிய விந்தணு மாதிரி வழங்கப்படும். அவர்கள் நேரத்திற்கு எதிராகப் போராடிக் கொண்டிருந்தார்கள்.

சாமுவேலின் மாதிரியிலிருந்து எட்டு விந்தணுக்களை ஸ்டார் தொழில்நுட்பம் மூலம் பிரித்தெடுக்க முடிந்தது, அவை பெனிலோப்பின் கருமுட்டைகளில் செலுத்தப்பட்டன. அவற்றுள் ஒன்று, கருவின் நன்கு வளர்ச்சியடைந்த நிலையான முழுமையான பிளாஸ்டோசிஸ்டாக மாறியது.

ஸ்டார் திட்டத்தின் மூலம் பிறக்கவிருக்கும் முதல் ஆண் குழந்தையாக இருக்க வாய்ப்புள்ள அவர்களுடைய குழந்தை, ஜூலை மாத இறுதியில் பிறக்கவிருக்கிறது. இந்த நிலையைத் தாங்கள் அடைவோமா என்பது அவர்களுக்கு ஒருபோதும் உறுதியாகத் தெரிந்திருக்கவில்லை.

"இப்போதுதான் இது நிஜமாகவே நடப்பது போல் தோன்றுகிறது, குறிப்பாக குழந்தையின் அசைவுகளை என்னால் உணர முடிகிறது. நாங்கள் ஸ்கேன் செய்து பார்த்தோம், எல்லாம் மிகவும் நன்றாக இருக்கிறது," என்கிறார் பெனிலோப்.

கருவுறுதல் சிகிச்சையின் விளைவுகளை மேம்படுத்துவதற்காக, அரிதான விந்தணுக்களைக் கண்டறிவது மட்டுமே செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்தும் ஒரே வழி அல்ல.

உதாரணமாக, IVF சிகிச்சையில் கருப்பைகள் பல முட்டைகளை உற்பத்தி செய்ய உதவும் ஒரு முக்கிய செயல்முறையான கருமுட்டை தூண்டுதலில், கோனாடோட்ரோபின் என்ற ஹார்மோனின் அளவை மிகவும் துல்லியமாக கணக்கிட இயந்திரக் கற்றல் உதவுகிறது. அதே நேரத்தில், ஆழ்நிலைக் கற்றல் கருவிகள், மிகவும் துல்லியமான மற்றும் சாத்தியமான இனச்செல்கள் மற்றும் கருக்களைத் தேர்ந்தெடுக்க உதவுகின்றன.

ஆனால், இதன் நீண்ட கால விளைவுகளை மதிப்பிடுவதற்கு, மேலும் பெரிய அளவிலான மருத்துவப் பரிசோதனைகளும், அத்துடன் முக்கியமான மருத்துவத் தரவுகளைக் கையாள்வது , ரகசியத்தன்மை மற்றும் பொறுப்புடைமை, உரிமை தொடர்பான சர்ச்சைகள் குறித்துத் தெளிவும் தேவை என வல்லுநர்கள் ஒப்புக்கொள்கின்றனர்.

செயற்கை நுண்ணறிவுப் புத்தாக்கங்கள் மூலம் கிடைக்கும் மகிழ்ச்சியான முடிவு குறித்த அதீத வாக்குறுதிகள் பற்றியும் கவலைகள் எழுந்துள்ளன.

"நீண்ட காலமாக கருத்தரிப்புக்காகப் போராடும் தம்பதிகள், எப்படியாவது குழந்தை பெற்றுக்கொள்ள வேண்டும் என்ற ஆதங்கத்தில் இருப்பார்கள். இதனால், இன்னும் நிரூபிக்கப்படாத விலையுயர்ந்த சிகிச்சைகளை அவர்கள் நம்பி ஏமாற வாய்ப்புள்ளது," என்று இங்கிலாந்தின் வார்விக் பல்கலைக்கழகத்தின் மகப்பேறியல் பேராசிரியை சியோபன் குவென்பி கூறுகிறார்.

ஆண்களின் தீவிரமான மலட்டுத்தன்மைக்கு ஒரு புதிய தீர்வை உருவாக்க, மேம்பட்ட தொழில்நுட்பம், பொறியியல் மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு ஆகியவை ஒன்றிணைக்கப்பட்டிருப்பது மிகவும் உற்சாகமளிக்கிறது. என்று அவர் மேலும் கூறுகிறார். ஒரு வெற்றிகரமான கர்ப்பம் என்பது ஒரு முக்கியமான தொடக்கமாகும். இருப்பினும், இந்த புதிய சிகிச்சையை முழுமையாக மதிப்பிடுவதற்கு முன்பு, இன்னும் அதிகமான நபர்களிடம் கூடுதல் ஆராய்ச்சி செய்யப்பட வேண்டும்," என்றும் அவர் மேலும் குறிப்பிடுகிறார்.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு