Nueva técnica con inteligencia artificial ayuda a encontrar “espermatozoides ocultos” en hombres con infertilidad

Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia desarrolló una nueva tecnología basada en inteligencia artificial (IA) capaz de detectar y recuperar espermatozoides extremadamente difíciles de identificar en hombres con azoospermia, una condición asociada a infertilidad masculina severa.

La técnica, conocida como sistema Star, siglas de Sperm Track and Recovery, fue diseñada para localizar espermatozoides “ocultos” en muestras donde tradicionalmente se consideraba que no existían células espermáticas viables. El sistema fue desarrollado por el Centro de Fertilidad de la Universidad de Columbia bajo la dirección de Zev Williams, especialista en medicina reproductiva.

Infertilidad

La azoospermia afecta aproximadamente al 1% de los hombres y representa cerca del 10% de los casos de infertilidad masculina. En muchos pacientes, los espermatozoides están presentes en cantidades extremadamente bajas, lo que hace casi imposible detectarlos mediante métodos convencionales.

Según Williams, la inspiración para desarrollar esta tecnología surgió tras leer sobre el uso de inteligencia artificial en astronomía para detectar nuevas estrellas en grandes volúmenes de imágenes del espacio. “La imagen del cielo era muy similar a lo que estamos buscando”, explicó el investigador.

El sistema Star combina imágenes de alta velocidad, microchips de microfluidos y algoritmos de aprendizaje automático. Las muestras de semen son escaneadas a aproximadamente 300 imágenes por segundo, mientras la IA analiza en tiempo real millones de partículas celulares y desechos biológicos para identificar posibles espermatozoides.

“A medida que la muestra fluye, la capturamos a 300 imágenes por segundo”, señaló Williams. “Tratamos de encontrar ese espermatozoide realmente raro en un mar de desechos y fragmentos celulares”.

Una vez detectado, un sistema robótico extrae el espermatozoide en cuestión de milisegundos para preservarlo y utilizarlo posteriormente en procedimientos de fertilización in vitro.

De acuerdo con los datos presentados por el equipo de Columbia, el sistema logró encontrar espermatozoides en casi el 30% de los pacientes analizados recientemente, personas a quienes previamente se les había indicado que no tenían posibilidad de tener hijos biológicos.

El estudio también incluyó pacientes con síndrome de Klinefelter, una alteración genética asociada a infertilidad masculina. En estos casos, fue necesario realizar extracción testicular de tejido antes de analizar las muestras mediante el sistema Star.

Eric Forman, director médico y de laboratorio del Centro de Fertilidad de la Universidad de Columbia, supervisó parte de estos procedimientos y explicó cómo las muestras fueron procesadas para permitir la búsqueda de células espermáticas mediante IA.

Además del rastreo de espermatozoides, la inteligencia artificial comienza a utilizarse en otras áreas de medicina reproductiva, incluyendo la estimulación ovárica y la selección de embriones, con el objetivo de mejorar las tasas de éxito de fertilización.

Sin embargo, expertos advierten que aún se necesitan estudios clínicos más amplios para evaluar la efectividad y seguridad a largo plazo de estas tecnologías. Siobhan Quenby, profesora de obstetricia de la Universidad de Warwick, señaló que, aunque los resultados son prometedores, todavía es necesario validar el impacto real de estos avances antes de generalizar su uso.

La aplicación de inteligencia artificial en fertilidad representa un nuevo enfoque para enfrentar una condición que afecta a millones de personas en todo el mundo y podría ofrecer nuevas oportunidades a pacientes que anteriormente no tenían alternativas reproductivas viables.