Confirman el primer embarazo gracias a una inteligencia artificial: encuentra y aísla "espermatozoides raros"

Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia, gracias a una tecnología que combina microfluidos e inteligencia artificial (IA) para detectar espermatozoides casi imposibles de encontrar, ha logrado el primer embarazo clínico.

Se trata del método STAR (Seguimiento y Recuperación de Espermatozoides), una plataforma totalmente automatizada y no invasiva que utiliza la IA para localizar y aislar espermatozoides en muestras que antes se consideraban estériles. Lo hace en tiempo real y con una velocidad de análisis de 400 microlitros por hora, procesando hasta 1,1 millones de imágenes cada hora.

La tecnología combina tres elementos: un sistema de imágenes de alta velocidad, un chip de microfluídica de diseño personalizado y un modelo de aprendizaje profundo basado en la arquitectura You Only Look Once (YOLO).

Este último examina cada fotograma de video, identifica posibles espermatozoides y los confirma tras analizarlos a lo largo de varios fotogramas consecutivos. Una vez detectados, los aísla en diminutos volúmenes de líquido y los envía al laboratorio de embriología para el proceso de fecundación in vitro.

La prueba

El primer uso clínico de STAR se aplicó en una pareja con diecinueve años de intentos fallidos para concebir. El varón, de 39 años, presentaba una infertilidad severa sin causas genéticas ni hormonales detectables, y había pasado por múltiples extracciones testiculares sin éxito. Su pareja, de 37 años, tenía una reserva ovárica muy baja y había atravesado 19 ciclos de tratamiento en distintos centros sin lograr un embarazo.

En este intento se analizó una muestra seminal de 3,5 mililitros de forma manual, pero no encontraron espermatozoides. Sin embargo, STAR procesó más de 2,5 millones de imágenes en solo dos horas y logró identificar siete espermatozoides, dos de ellos móviles y cinco inmóviles.

Los dos que se movían se inyectaron en óvulos maduros mediante una técnica conocida como inyección intracitoplasmática (ICSI). Ambos óvulos fecundaron con éxito y los embriones resultantes fueron transferidos al útero de la paciente. Trece días después, una prueba confirmó el embarazo y semanas más tarde una ecografía mostró un feto con ritmo cardíaco normal.

"Nuestro equipo incluyó expertos en técnicas avanzadas de imagen, microfluídica y endocrinología reproductiva para abordar cada paso individual necesario para encontrar y aislar espermatozoides raros", subrayó el profesor asistente de ciencias reproductivas en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia y líder del proyecto, Hemant Suryawanshi.

Según los investigadores, este caso demuestra que la integración de la inteligencia artificial con la microfluídica puede ofrecer una alternativa segura, rápida y no invasiva para los casos de infertilidad masculina más difíciles. Además, marca un hito, ya que es la primera vez que espermatozoides detectados con esta tecnología han sido utilizados con éxito inmediato en una fecundación, que dieron como resultado un embarazo viable.

Los datos clínicos no se publicarán

El desarrollo de STAR estuvo a cargo de un equipo liderado por los científicos HS y ZW, también creadores de las patentes vinculadas al proyecto. La investigación fue financiada por el Fondo de Innovación Havens y contó con la aprobación ética correspondiente. Los datos técnicos pueden solicitarse a los autores, aunque los datos clínicos individuales no se publicarán por tratarse de un solo caso.

Actualmente, se están iniciando ensayos clínicos más amplios para comprobar si STAR puede aplicarse de forma generalizada a pacientes con azoospermia o criptozoospermia, dos condiciones en las que el esperma es casi inexistente en el semen.

La infertilidad masculina, que representa hasta el 40 % de los casos de infertilidad, suele deberse a la ausencia o escasez extrema de espermatozoides en el semen. Para muchas parejas, los tratamientos tradicionales implican años de frustraciones, procedimientos invasivos y angustia emocional. En los casos más graves, la única alternativa suele ser recurrir a la donación de esperma o a la adopción.

Síguenos en nuestro canal de WhatsApp y no te pierdas la última hora y toda la actualidad en nuestro perfil de Google

Navarra pone en marcha un certificado que agiliza la atención médica para personas con trastornos de comportamiento