Casal concebe com a ajuda de um método de recuperação de esperma guiado por IA

Depois de tentar constituir família por quase duas décadas, um casal concebeu com a ajuda de pesquisadores do Centro de Fertilidade da Universidade de Columbia. O caso é descrito em uma carta de pesquisa publicada em A Lanceta. Ele relata a primeira gravidez bem-sucedida usando um método guiado por IA desenvolvido para recuperar esperma em homens com azoospermia, em que a ejaculação contém pouco ou nenhum esperma.

Fatores masculinos são responsáveis ​​por aproximadamente 40% dos casais com infertilidade. Destes, cerca de 10–15% dos homens com infertilidade têm azoospermia.

“Uma amostra de sémen pode parecer totalmente normal, mas quando olhamos ao microscópio descobrimos apenas um mar de detritos celulares, sem espermatozoides visíveis”, diz Zev Williams, autor sénior do artigo e diretor do Centro de Fertilidade da Universidade de Columbia. “Muitos casais com infertilidade por fator masculino são informados de que têm poucas chances de ter um filho biológico”.

Homens com azoospermia podem ser submetidos a um procedimento para extrair cirurgicamente os espermatozoides dos testículos, mas o procedimento geralmente não tem sucesso e pode causar problemas vasculares, inflamação ou uma diminuição temporária nos níveis de testosterona.

Alguns laboratórios especializados empregam técnicos para inspecionar manualmente as amostras de sêmen – um processo demorado e caro – depois de terem sido processadas com uma centrífuga ou outros agentes que podem danificar o esperma.

“A área tem sido realmente desafiada a encontrar uma maneira melhor de identificar e recuperar espermatozoides viáveis ​​em homens com contagens de espermatozoides extremamente baixas”, diz Williams.

Nasce uma ESTRELA

Williams reuniu uma equipe de pesquisadores e médicos para desenvolver um novo método que combina uma variedade de tecnologias para identificar e recuperar espermatozoides raros de homens com azoospermia.

“Nossa equipe incluiu especialistas em técnicas avançadas de imagem, microfluídica e endocrinologia reprodutiva para lidar com cada etapa individual necessária para encontrar e isolar espermatozoides raros”, disse Hemant Suryawanshi, professor assistente de ciências reprodutivas na Faculdade de Médicos e Cirurgiões Vagelos da Universidade de Columbia e líder do projeto.

O método STAR (Sperm Tracking and Recovery), lançado no início deste ano, emprega tecnologia de imagem de alta potência para escanear uma amostra de sêmen de homens com azoospermia, obtendo mais de 8 milhões de imagens em menos de uma hora.

A IA é usada para identificar espermatozóides na amostra, e um chip microfluídico com canais minúsculos semelhantes a cabelos isola a porção da amostra de sêmen que contém o espermatozóide. Em milissegundos, um robô remove suavemente o espermatozoide para que ele possa ser usado para criar um embrião ou congelado e armazenado para uso futuro.

Primeira gravidez bem-sucedida usando STAR

O STAR foi testado em uma paciente que tentava constituir família há quase 20 anos, incluindo vários ciclos de fertilização in vitro em outros centros, várias pesquisas manuais de esperma e dois procedimentos cirúrgicos para extrair esperma.

O paciente forneceu uma amostra de sêmen de 3,5 mL. Em cerca de duas horas, o STAR digitalizou 2,5 milhões de imagens, identificando dois espermatozoides viáveis, que foram então usados ​​para criar dois embriões e iniciar uma gravidez.

As descobertas, embora baseadas num caso, mostram a viabilidade desta tecnologia para superar barreiras de longa data na ajuda a homens com azoospermia.

“Você só precisa de um espermatozóide saudável para criar um embrião”, diz Williams.

Estudos clínicos maiores estão em andamento para avaliar a eficácia do STAR em populações mais amplas de pacientes.