Fecondazione assistita dall'IA e da un robot: ottenuta in USA la prima gravidanza

La prima gravidanza sperimentale è stata ottenuta grazie a un sistema combinato di intelligenza artificiale e robotica. Questo avanzamento nella fecondazione assistita (PMA) è stato descritto sulla rivista The Lancet. Lo studio, condotto negli USA, apre nuove prospettive per casi di grave infertilità maschile. La tecnica risolve problemi di azoospermia severa, ovvero un numero estremamente basso di spermatozoi, utilizzando un robot ad alta precisione.

Il caso studio: una coppia e 11 tentativi falliti

I protagonisti di questo successo sperimentale sono una coppia che cercava un figlio da diciannove anni. La donna, 37enne, aveva già affrontato undici cicli di stimolazione ovarica. Questi precedenti tentativi di fecondazione assistita si erano conclusi senza successo, evidenziando i limiti delle procedure standard. Il partner, un uomo di 39 anni, presentava una diagnosi di azoospermia grave. Nello specifico, si tratta di azoospermia non ostruttiva, la forma più severa di infertilità maschile. Questa condizione rappresenta una delle sfide più complesse nel campo dell'infertilità di coppia. La ricerca è stata condotta negli Stati Uniti presso il Columbia University Fertility Center. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista The Lancet, è stato diretto da Zev Williams, autore senior, e coordinato da Hemant Suryawanshi.

Fecondazione assistita: la nuova tecnica STAR

Per affrontare questa specifica problematica, i ricercatori hanno sviluppato un metodo innovativo denominato STAR (Sperm Tracking and Recovery). Questa tecnica avanzata combina diverse tecnologie di frontiera, inclusa la microfluidica e la computer vision. L'obiettivo primario del metodo STAR è analizzare campioni di tessuto testicolare provenienti da uomini affetti da azoospermia. Il sistema è progettato per identificare gli spermatozoi vitali anche quando questi sono immobili e indistinguibili dall'occhio umano. Successivamente, la tecnologia permette di recuperare questi specifici gameti per l'utilizzo nella procreazione medicalmente assistita (ICSI). Questo approccio mira a superare i limiti delle tecniche tradizionali di selezione spermatica, che spesso si basano sulla motilità, assente in questi casi.

Il ruolo dell'intelligenza artificiale e del robot

Il funzionamento della tecnica STAR si basa su due pilastri tecnologici. Inizialmente, si utilizza un sistema di analisi per immagini ad alta potenza. Questo strumento è capace di acquisire oltre otto milioni di immagini in meno di un'ora, offrendo un dettaglio senza precedenti del campione biologico. Successivamente, entra in gioco un sistema di intelligenza artificiale. L'IA è stata addestrata a riconoscere e tracciare gli spermatozoi che, sebbene immobili, mostrano segni di vitalità. Una volta identificati, i gameti vengono guidati in un apposito chip microfluidico e incanalati in condotti sottilissimi. Infine, un robot ad alta precisione (un microrobot automatizzato) interviene per estrarre lo spermatozoo selezionato in pochi millisecondi. Questo gamete può essere immediatamente utilizzato per la fecondazione o crioconservato per un utilizzo futuro, minimizzando l'errore umano.