Μια νέα τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης δίνει ελπίδα σε ζευγάρια που παλεύουν με την ανδρική υπογονιμότητα, εντοπίζοντας σπερματοζωάρια σε άνδρες στους οποίους είχε ειπωθεί ότι δεν έχουν καθόλου. Το σύστημα αυτό, που ονομάζεται Star (Sperm Track and Recovery), αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο Columbia και ήδη αλλάζει τα δεδομένα στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή.
Ήταν αρχές Νοεμβρίου 2025 όταν η Πηνελόπη, οδηγώντας προς το σπίτι της στο Νιου Τζέρσεϊ των ΗΠΑ, έλαβε το πολυπόθητο τηλεφώνημα από τον γιατρό της: μετά από δυόμισι χρόνια προσπαθειών, ήταν επιτέλους έγκυος. Οι πολλαπλές εξετάσεις είχαν δείξει ότι ο σύζυγός της, Σάμιουελ, έπασχε από το σύνδρομο Klinefelter, μια γενετική πάθηση που επηρεάζει τους άνδρες που γεννιούνται με ένα επιπλέον χρωμόσωμα Χ. Οι περισσότεροι άνδρες με τη συγκεκριμένη πάθηση παράγουν ελάχιστο ή καθόλου σπέρμα, παρουσιάζοντας αζωοσπερμία. Περίπου το 10% των υπογόνιμων ανδρών εμπίπτουν σε αυτή την κατηγορία.
Η Πηνελόπη θυμάται μιλώντας στο BBC, τη στιγμή που ανακοίνωσε τα νέα στον σύζυγό της: «Το πρόσωπό του ήταν ένα κύμα συναισθημάτων. Έκλαιγε… γιατί είχαμε περάσει τόση προσπάθεια, χρόνο και έρευνα. Και το γεγονός ότι είχαμε μόνο ένα έμβρυο, και πέτυχε, μας έκανε απίστευτα ευτυχισμένους». Η εγκυμοσύνη τους κατέστη δυνατή χάρη στο σύστημα Star, το οποίο χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να εντοπίζει τα ελάχιστα “κρυμμένα” σπερματοζωάρια σε δείγματα ανδρών με αζωοσπερμία. Ο Σάμιουελ είχε ενημερωθεί ότι είχε μόλις 20% πιθανότητες να αποκτήσει βιολογικό παιδί. «Φοβόμουν ότι δεν θα μπορούσα να κάνω ποτέ δικό μου παιδί. Ήταν ένα τεράστιο σοκ», αναφέρει.
Η τεχνητή νοημοσύνη στην υπηρεσία της γονιμότητας
Η υπογονιμότητα επηρεάζει εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, καθώς περίπου ένας στους έξι αντιμετωπίζει δυσκολίες σύλληψης κάποια στιγμή στη ζωή του. Η ανδρική υπογονιμότητα συμβάλλει έως και στο 50% των περιπτώσεων, ενώ το 1% των ανδρών είναι αζωοσπερμικοί. Η δυνατότητα της τεχνητής νοημοσύνης να εντοπίζει σπάνια σπερματοζωάρια προσφέρει πλέον πραγματική ελπίδα.
Στα τέλη του περασμένου έτους γεννήθηκε το πρώτο μωρό με τη βοήθεια του Star, έπειτα από πέντε χρόνια ανάπτυξης της μεθόδου. Ο Zev Williams, διευθυντής του Κέντρου Γονιμότητας του Πανεπιστημίου Columbia, θυμάται τη συγκίνηση: «Όλοι πηδούσαμε από τη χαρά μας. Είναι σπάνιο να βλέπεις τόσο απτό και συγκλονιστικό αποτέλεσμα από τόση δουλειά».
Από τότε, η τεχνολογία χρησιμοποιείται συστηματικά στο κέντρο, με εκατοντάδες ζευγάρια να βρίσκονται πλέον στη λίστα αναμονής. Σύμφωνα με τον Williams, στα τελευταία 175 περιστατικά εντοπίστηκε σπέρμα σχεδόν στο 30% των περιπτώσεων, σε άνδρες που προηγουμένως είχαν θεωρηθεί αδύνατο να αποκτήσουν παιδί με δικό τους γενετικό υλικό.
Η έμπνευση από τα αστέρια
Η ιδέα για το Star γεννήθηκε το 2020, όταν ο Williams διάβασε για τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης στην ανίχνευση νέων άστρων. Όπως τα τηλεσκόπια σαρώνουν τον ουρανό αναζητώντας άγνωστα αντικείμενα, έτσι και το Star «σαρώνει» δείγματα σπέρματος σε αναζήτηση ελάχιστων ζωντανών κυττάρων.
Η ομάδα του χρησιμοποίησε μικρορευστομηχανικά τσιπ – γυάλινες ή πολυμερικές πλάκες με κανάλια λεπτά όσο μια ανθρώπινη τρίχα. Μέσω αυτών ρέει το δείγμα, το οποίο καταγράφεται με έως και 300 εικόνες ανά δευτερόλεπτο. Ο αλγόριθμος μηχανικής μάθησης εντοπίζει τα σπερματοζωάρια σε πραγματικό χρόνο, ώστε να απομονωθούν χωρίς να καταστραφούν.
«Πρόκειται για μια θάλασσα από θραύσματα και κύτταρα, μέσα στην οποία ψάχνουμε κάτι εξαιρετικά σπάνιο», σημειώνει ο Williams, υπογραμμίζοντας ότι το Star έχει ευαισθησία 100% – μπορεί να εντοπίσει ακόμη και ένα μόνο σπερματοζωάριο εφόσον υπάρχει.
Η πρώτη επιτυχία με το σύνδρομο Klinefelter
Στην περίπτωση του Σάμιουελ, το Star αντιμετώπισε μια επιπλέον πρόκληση: λόγω του συνδρόμου Klinefelter δεν υπήρχε σπέρμα στο εκσπερμάτισμα, οπότε οι ουρολόγοι έπρεπε να προχωρήσουν σε εξαγωγή από τον όρχι. Μετά από εννέα μήνες ορμονικής θεραπείας, πραγματοποιήθηκε επιτυχής χειρουργική λήψη ιστού, ο οποίος στάλθηκε στο εργαστήριο του Columbia.
Ο Eric Forman, ιατρικός και εργαστηριακός διευθυντής του Κέντρου Γονιμότητας, εξηγεί: «Ο ιστός επεξεργάστηκε ώστε να μπορέσει να περάσει από το σύστημα Star». Την ίδια στιγμή, η Πηνελόπη υποβαλλόταν σε ωοληψία, με τον χρόνο να πιέζει.
Το Star κατάφερε να εντοπίσει οκτώ σπερματοζωάρια στο δείγμα του Σάμιουελ, τα οποία εγχύθηκαν στα ωάρια της Πηνελόπης. Ένα από αυτά εξελίχθηκε σε βλαστοκύστη – το έμβρυο που οδήγησε στην εγκυμοσύνη της. Το αγοράκι τους αναμένεται να γεννηθεί στα τέλη Ιουλίου.
«Τώρα που νιώθω τις κινήσεις του, συνειδητοποιώ πως γίνεται πραγματικότητα. Η εξέταση ανατομίας έδειξε ότι όλα πάνε υπέροχα», λέει συγκινημένη η Πηνελόπη.
Το μέλλον της τεχνητής νοημοσύνης στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή
Η τεχνητή νοημοσύνη δεν περιορίζεται στην ανίχνευση σπερματοζωαρίων. Χρησιμοποιείται ήδη για την εξατομίκευση της ορμονικής διέγερσης στις θεραπείες IVF, καθώς και στη βελτίωση της επιλογής ωαρίων και εμβρύων μέσω deep learning. Ωστόσο, οι ειδικοί τονίζουν ότι απαιτούνται περισσότερες κλινικές δοκιμές μεγάλης κλίμακας και σαφές πλαίσιο για την προστασία των ιατρικών δεδομένων.
Η καθηγήτρια μαιευτικής του Πανεπιστημίου του Warwick, Siobhan Quenby, επισημαίνει: «Είναι συναρπαστικό ότι προηγμένες τεχνολογίες απεικόνισης, μηχανικής και AI συνδυάζονται για να προσφέρουν λύση στην ανδρική υπογονιμότητα. Όμως χρειάζεται περαιτέρω έρευνα, ώστε να αξιολογηθεί πλήρως η αξία αυτής της νέας θεραπείας».
