La lotta contro l’infertilità, una condizione che affligge milioni di coppie a livello globale, ha segnato una svolta epocale grazie all’integrazione tra la più avanzata Intelligenza Artificiale e la precisione chirurgica della robotica. Negli Stati Uniti, un team di ricercatori del Columbia University Fertility Center ha raggiunto un risultato scientifico straordinario, documentato sulla prestigiosa rivista The Lancet: l’ottenimento della prima gravidanza al mondo da fecondazione assistita in un caso di azoospermia grave, ovvero una condizione di quasi totale assenza di spermatozoi. Questo successo, sebbene relativo a un singolo caso, apre scenari di speranza inediti per tutte quelle coppie che per anni si sono scontrate con la frustrazione di tentativi infruttuosi.
La coppia protagonista di questa storia aveva alle spalle ben diciannove anni di tentativi disperati. L’uomo, di 39 anni, soffriva di una forma severa di azoospermia, un ostacolo che le tecniche tradizionali di fecondazione assistita, spesso invasive e costose, non erano riuscite a superare. L’azoospermia, o la sua variante meno grave, la criptozoospermia, rende quasi impossibile la procreazione naturale o assistita, in quanto l’identificazione di spermatozoi vitali nei campioni seminali è un compito arduo, manuale e, in campioni con pochissime cellule, spesso fallimentare, anche per gli embriologi più esperti.
Per superare questo impasse medico, i ricercatori hanno sviluppato un sistema rivoluzionario chiamato STAR (Sperm Tracking and Recovery), una piattaforma tecnologica che fonde insieme diverse discipline all’avanguardia: imaging ad alta potenza, microfluidica e algoritmi di Deep Learning basati sull’Intelligenza Artificiale.
Il vero motore di questa innovazione è l’Intelligenza Artificiale. Il sistema STAR è stato addestrato per diventare un vero e proprio “cercatore” infallibile di spermatozoi vitali. Quando viene analizzato un campione seminale di un paziente affetto da grave azoospermia, l’IA entra in azione:
- Acquisizione Immagini Ultraveloce: Il sistema cattura un numero impressionante di immagini (oltre 8 milioni in meno di un’ora) del campione in movimento.
- Analisi in Tempo Reale: Gli algoritmi di IA analizzano ogni singolo fotogramma in tempo reale, identificando e distinguendo con una precisione microscopica gli spermatozoi, anche se rari e nascosti tra milioni di detriti cellulari. Nel caso specifico della coppia, in due ore il sistema ha processato circa due milioni e mezzo di immagini e ha individuato i soli due spermatozoi motili (cioè vitali) presenti nel campione.
- Microfluidica e Robotica per il Recupero: Una volta identificati, gli spermatozoi vengono indirizzati in microcanali sottilissimi, più sottili di un capello umano, grazie a un chip microfluidico. Qui, un braccio robotico interviene con una rapidità e una delicatezza eccezionali, prelevando le cellule vitali in pochi millisecondi.
Questa metodologia bypassa le lente, costose e fallibili tecniche manuali, offrendo un sistema completamente automatizzato e non invasivo che garantisce la massima integrità del prezioso e unico spermatozoo recuperato.
I due spermatozoi recuperati grazie all’Intelligenza Artificiale sono stati immediatamente utilizzati per la fecondazione degli ovuli della compagna tramite la tecnica di iniezione intracitoplasmatica (ICSI), portando alla creazione di due embrioni. Tredici giorni dopo l’impianto, la donna risultava incinta, regalando a questa coppia un figlio biologico dopo quasi due decenni di attesa.
Il successo del metodo STAR non rappresenta solo un caso isolato di grande impatto emotivo, ma inaugura un nuovo capitolo nella medicina riproduttiva. L’uso congiunto di Intelligenza Artificiale e robotica dimostra come la tecnologia possa superare i limiti della percezione e della manualità umana, ampliando notevolmente le possibilità di paternità biologica per gli uomini con infertilità grave. La ricerca proseguirà ora con studi clinici su un campione più ampio, ma è già evidente come la combinazione di queste tecnologie sia destinata a trasformare radicalmente il trattamento dell’infertilità maschile, accendendo una luce di speranza per innumerevoli coppie in tutto il mondo.