No era un milagro, era un algoritmo: así una IA hizo posible un embarazo imposible

Para las parejas que enfrentan un diagnóstico de infertilidad masculina severa, como la azoospermia (la ausencia de espermatozoides en el eyaculado), el camino suele ser desolador. La solución pasa por diferentes técnicas muy caras y en muchos casos invasivas que pueden llegar a ser inaccesibles y dejar a una pareja sin opciones de tener un hijo biológico. Pero la ciencia ha encontrado una forma de dar una solución a este problema, y la inteligencia artificial es la protagonista. 

El hito. La Universidad de Columbia ha logrado la primera confirmación clínica de un embarazo usando tecnología basada en inteligencia artificial para recuperar un espermatozoide en una muestra donde a priori no había ninguno. Ahora, este avance ofrece una esperanza para las parejas que están afectadas por infertilidad masculina severa. 

Este éxito se reportó en un caso especialmente difícil: una pareja con un historial de 19 años de infertilidad y con muchos intentos fallidos de conseguir concebir a un hijo. En total, la pareja se enfrentó a 19 ciclos de extracción de óvulos y dos procedimientos de extracción testicular que no estaban dando ningún resultado. Pero finalmente la IA logró algo que los métodos tradicionales no pudo. 

En Xataka

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Cazador de esperma. El sistema usado para este caso se llama STAR que es el acrónicmo en inglés de Sperm Tracking and Recovery y que cuenta con tres elementos: 

• Un chip microfluídico: una pequeña placa desechable por donde fluye la muestra de semen.
• Imágenes de alta velocidad: un sistema que captura 300 fotogramas por segundo mientras la muestra avanza.
• Una IA de aprendizaje profundo: el cerebro de la operación que va a ir analizando todas las imágenes en busca del espermatozoide que va a dar una nueva vida junto al óvulo. 

El sistema con todos estos elementos tienen la capacidad de analizar la muestra a un ritmo de 400 microlitros por hora, procesando durante todo este tiempo hasta un millón de imágenes. La IA, que se basa en la arquitectura “You Only Look Once“, escanea cada fotograma en tiempo real en busca de los candidatos a espermatozoides para que posteriormente sean extraídos de la muestra. 

Pero lógicamente algo tan importante no se puede confiar a un solo fotograma. Es por ello que la IA para estar segura de que ha visto un espermatozoide va a usar al menos tres fotogramas donde se vea antes de dar la buena noticia. 

Aunque hay un detalle a resolver: un espermatozoide es como una aguja en un pajar (o incluso peor). Esto hace que al momento que haya un positivo confirmado no da tiempo a que un humano lo ‘pesque’, sino que el sistema cuenta con un mecanismo microfluídico que se activa y aísla el espermatozoide  específico en un volumen de 300 nanolitros que ya si puede ser usado por un embriólogo. 

Un caso de éxito. La pareja del estudio era un desafío mayúsculo. El hombre, de 39 años, tenía azoospermia y ya había pasado por múltiples búsquedas manuales y extracciones quirúrgicas fallidas. La mujer, de 37 años, tenía una reserva ovárica muy baja. 

En un primer momento, los embriólogos comenzaron a buscar en el semen algún tipo de espermatozoide, pero no hubo buenos resultados. Entonces es cuando se optó por STAR para analizar 2,5 millones de imágenes en aproximadamente 2 horas, dando un resultado de siete espermatozoides y siendo dos de ellos móviles. 

En Xataka

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Esos dos espermatozoides, que habrían pasado completamente desapercibidos al ojo humano (a no ser que se tuviera mucha suerte), fueron recuperados e inyectados en dos óvulos. Ambos óvulos fecundaron y se desarrollaron hasta convertirse en embriones, que fueron transferidos. Trece días después llegó la buena noticia, ya que la paciente tuvo su primer test de embarazo positivo. 

Un nuevo camino. Como comentamos al principio, este nuevo sistema de identificación basado en IA da muchas esperanzas a las parejas que pueden contar con muchos problemas para llegar a fecundar por problemas a la hora de encontrar algún espermatozoide en el eyaculado. Algo que de momento está en fase de investigación y que se encuentra en Estados Unidos, por lo que su desembarque en Europa puede llegar a tardar. 

En Xataka | Tener muchísimos hijos suena muy bien como forma de preservar la especie. Hasta que empiezas a pasar mutaciones genéticas

–
La noticia

No era un milagro, era un algoritmo: así una IA hizo posible un embarazo imposible

fue publicada originalmente en

Xataka

por
José A. Lizana

.

​Para las parejas que enfrentan un diagnóstico de infertilidad masculina severa, como la azoospermia (la ausencia de espermatozoides en el eyaculado), el camino suele ser desolador. La solución pasa por diferentes técnicas muy caras y en muchos casos invasivas que pueden llegar a ser inaccesibles y dejar a una pareja sin opciones de tener un hijo biológico. Pero la ciencia ha encontrado una forma de dar una solución a este problema, y la inteligencia artificial es la protagonista. 

El hito. La Universidad de Columbia ha logrado la primera confirmación clínica de un embarazo usando tecnología basada en inteligencia artificial para recuperar un espermatozoide en una muestra donde a priori no había ninguno. Ahora, este avance ofrece una esperanza para las parejas que están afectadas por infertilidad masculina severa. 

Este éxito se reportó en un caso especialmente difícil: una pareja con un historial de 19 años de infertilidad y con muchos intentos fallidos de conseguir concebir a un hijo. En total, la pareja se enfrentó a 19 ciclos de extracción de óvulos y dos procedimientos de extracción testicular que no estaban dando ningún resultado. Pero finalmente la IA logró algo que los métodos tradicionales no pudo. 

En Xataka

Alguien ha declarado la guerra a los microplásticos: su plan es “lavar” el semen y rejuvenecer desde los testículos

Cazador de esperma. El sistema usado para este caso se llama STAR que es el acrónicmo en inglés de Sperm Tracking and Recovery y que cuenta con tres elementos: 

Un chip microfluídico: una pequeña placa desechable por donde fluye la muestra de semen.Imágenes de alta velocidad: un sistema que captura 300 fotogramas por segundo mientras la muestra avanza.Una IA de aprendizaje profundo: el cerebro de la operación que va a ir analizando todas las imágenes en busca del espermatozoide que va a dar una nueva vida junto al óvulo. El sistema con todos estos elementos tienen la capacidad de analizar la muestra a un ritmo de 400 microlitros por hora, procesando durante todo este tiempo hasta un millón de imágenes. La IA, que se basa en la arquitectura “You Only Look Once”, escanea cada fotograma en tiempo real en busca de los candidatos a espermatozoides para que posteriormente sean extraídos de la muestra. 

Pero lógicamente algo tan importante no se puede confiar a un solo fotograma. Es por ello que la IA para estar segura de que ha visto un espermatozoide va a usar al menos tres fotogramas donde se vea antes de dar la buena noticia. 

Aunque hay un detalle a resolver: un espermatozoide es como una aguja en un pajar (o incluso peor). Esto hace que al momento que haya un positivo confirmado no da tiempo a que un humano lo ‘pesque’, sino que el sistema cuenta con un mecanismo microfluídico que se activa y aísla el espermatozoide  específico en un volumen de 300 nanolitros que ya si puede ser usado por un embriólogo. 

Un caso de éxito. La pareja del estudio era un desafío mayúsculo. El hombre, de 39 años, tenía azoospermia y ya había pasado por múltiples búsquedas manuales y extracciones quirúrgicas fallidas. La mujer, de 37 años, tenía una reserva ovárica muy baja. 

En un primer momento, los embriólogos comenzaron a buscar en el semen algún tipo de espermatozoide, pero no hubo buenos resultados. Entonces es cuando se optó por STAR para analizar 2,5 millones de imágenes en aproximadamente 2 horas, dando un resultado de siete espermatozoides y siendo dos de ellos móviles. 

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Un nuevo camino. Como comentamos al principio, este nuevo sistema de identificación basado en IA da muchas esperanzas a las parejas que pueden contar con muchos problemas para llegar a fecundar por problemas a la hora de encontrar algún espermatozoide en el eyaculado. Algo que de momento está en fase de investigación y que se encuentra en Estados Unidos, por lo que su desembarque en Europa puede llegar a tardar. 

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José A. Lizana

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