ภาวะมีบุตรยาก AI อาจเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในการรักษาภาวะมีบุตรยากในผู้ชายได้อย่างไร
ขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญด้านภาวะเจริญพันธุ์กำลังใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อช่วยค้นหาสเปิร์มในตัวอย่างทางการแพทย์ อ่านข่าวเพิ่มเติม
ภาวะมีบุตรยาก ส่งผลกระทบต่อ 7% ของประชากรชาย ปัจจุบันปัญญาประดิษฐ์ (AI) อาจจะเข้ามาช่วยแก้ปัญหานี้แล้ว
ดร. Steven Vasilescu กล่าวว่าซอฟต์แวร์ AI ที่พัฒนาโดยเขาและทีมงานของเขาสามารถตรวจจับอสุจิในตัวอย่างที่นำมาจากผู้ชายที่มีบุตรยากอย่างรุนแรงได้เร็วกว่าดวงตาคู่หนึ่งที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีถึง 1,000 เท่า
“มันสามารถเน้นให้เห็นตัวอสุจิที่มีศักยภาพก่อนที่มนุษย์จะสามารถประมวลผลสิ่งที่พวกเขากำลังดูอยู่” เขากล่าว
ดร. วาซิเลสคูเป็นวิศวกรชีวการแพทย์ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ (UTS) ในออสเตรเลีย และเป็นผู้ก่อตั้งบริษัททางการแพทย์ NeoGenix Biosciences ระบบที่เขาและเพื่อนร่วมงานพัฒนาขึ้นเรียกว่า SpermSearch
ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยเหลือผู้ชายที่ไม่มีอสุจิในการหลั่งเลย 10% ของผู้ชายที่มีบุตรยาก ซึ่งเป็นภาวะที่เรียกว่าภาวะอะซูสเปิร์เมียแบบไม่อุดกั้น (NOA)
โดยปกติในกรณีเหล่านี้ ส่วนเล็กๆ ของอัณฑะจะถูกผ่าตัดออก และนำไปที่ห้องแล็บ ซึ่งนักเพาะเลี้ยงตัวอ่อนจะทำการค้นหาอสุจิที่มีสุขภาพดีด้วยตนเอง
เนื้อเยื่อจะถูกแยกออกจากกันและตรวจดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ หากพบอสุจิที่มีชีวิตก็สามารถสกัดและฉีดเข้าไปในไข่ได้
ดร.วาซิเลสคูกล่าวว่ากระบวนการนี้อาจใช้เวลาหลาย ๆ คนหกหรือเจ็ดชั่วโมง และอาจเสี่ยงต่อความเหนื่อยล้าและความผิดพลาดได้ “เมื่อนักเพาะเลี้ยงตัวอ่อนมองลงไปด้วยกล้องจุลทรรศน์ สิ่งที่พวกเขาเห็นเป็นเพียงความยุ่งเหยิงโดยสิ้นเชิง นั่นคือภาพดวงดาวของเซลล์” เขากล่าว
“มีทั้งเลือดและเนื้อเยื่อ ทั้งตัวอาจมีสเปิร์มเพียง 10 ตัว แต่อาจมีเซลล์อื่นๆ อีกหลายล้านเซลล์ได้ มันเป็นเหมือนเข็มในกองหญ้า” ดร.วาซิเลสคูกล่าว
เขาบอกว่าในทางตรงกันข้าม SpermSearch สามารถค้นหาสเปิร์มที่มีสุขภาพดีได้ภายในไม่กี่วินาที เมื่อรูปถ่ายของตัวอย่างถูกอัพโหลดลงในคอมพิวเตอร์ทันที
เพื่อให้บรรลุความเร็วนี้ ดร. วาซิเลสคูและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ฝึก AI เพื่อระบุตัวอสุจิในตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ซับซ้อนเหล่านี้โดยแสดงภาพดังกล่าวหลายพันภาพ
ในรายงานทางวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์ ทีมวิศวกรรมชีวการแพทย์ของ UTS กล่าวว่าในการทดสอบ SpermSearch นั้น เร็วกว่า นักเพาะพันธุ์ตัวอ่อนที่มีประสบการณ์ถึง1,000 เท่า
อย่างไรก็ตาม SpermSearch ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อแทนที่นักเพาะเลี้ยงตัวอ่อน แต่ใช้เพื่อเป็นเครื่องมือช่วยเหลือ
ดร. ซาราห์ มาร์ตินส์ ดา ซิลวากล่าวว่าความเร็วในการค้นหาสเปิร์มเป็นสิ่งสำคัญ "เวลาเป็นสิ่งสำคัญ" ผู้อ่านทางคลินิกด้านเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์จากมหาวิทยาลัย Dundee กล่าว
ดร. ซาราห์ มาร์ตินส์ ดา ซิลวากล่าวว่าความเร็วในการค้นหาสเปิร์มเป็นสิ่งสำคัญ “เวลาเป็นสิ่งสำคัญ” ผู้อ่านทางคลินิกด้านเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์จากมหาวิทยาลัย Dundee กล่าว
“ถ้าคุณมีคนเก็บไข่และมีไข่ที่ต้องปฏิสนธิ มีเวลาเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เราจะทำเช่นนั้นได้ การเร่งกระบวนการให้เร็วขึ้นจะเป็นประโยชน์อย่างมาก”
เนื่องจากจำนวนอสุจิมีรายงานอย่างกว้างขวางว่าลดลงครึ่งหนึ่งในช่วงสี่ทศวรรษที่ผ่านมา ภาวะมีบุตรยากยังคงเป็นปัญหาที่กำลังเพิ่มมากขึ้น
มีรายงานว่าปัจจัยเบื้องหลังภาวะเจริญพันธุ์ชายลดลง ได้แก่มลภาวะ การสูบบุหรี่อาหารที่ไม่ดีการออกกำลังกายไม่เพียงพอและความเครียดมากเกินไป
ดร. เมอริก กัลลาเกอร์เป็นนักวิชาการอีกคนหนึ่งที่ทำงานเพื่อช่วยเหลือผู้ชายที่มีปัญหาภาวะมีบุตรยาก
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในศูนย์การสร้างแบบจำลองระบบและชีวเวชศาสตร์เชิงปริมาณที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม เทคนิคใหม่ของเขาใช้ซอฟต์แวร์ถ่ายภาพเพื่อติดตามความเร็วและการกระทำของหางของสเปิร์ม
“การดูหางให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสุขภาพของตัวอย่าง” เขากล่าว “การเปลี่ยนแปลงเพียงไม่กี่นาทีสามารถบอกเราได้ว่าสเปิร์มอยู่ภายใต้ความเครียดจากสิ่งแวดล้อม กำลังจะตาย หรือกำลังตอบสนองต่อสัญญาณทางชีววิทยา”
ในขณะเดียวกัน บริษัท Examen ซึ่งตั้งอยู่ในเบลฟัสต์ก็ใช้เทคนิคที่เรียกว่า single cell gel electrophoresis เพื่อระบุความเสียหายของ DNA ในตัวอสุจิแต่ละตัว ศาสตราจารย์ชีนา ลูวิสและทีมงานของเธอได้พัฒนาเทคนิคนี้มานานกว่า 20 ปี
อย่างไรก็ตาม ศ.ลูอิส ซึ่งเป็นศาสตราจารย์กิตติคุณด้านเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์ที่มหาวิทยาลัยควีนส์ เบลฟาสต์ และประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Examen กล่าวว่า แม้ว่าการพัฒนาการใช้ AI จะน่าตื่นเต้น แต่ยาดำเนินไปช้ามาก
ตัวอย่างเช่น ขณะนี้ SpermSearch อยู่ในขั้นตอนของการพิสูจน์แนวคิด หลังจากการทดลองเล็กๆ น้อยๆ ที่เกี่ยวข้องกับผู้ป่วยเพียงเจ็ดราย
ตัวอย่างเช่น ขณะนี้ SpermSearch อยู่ในขั้นตอนของการพิสูจน์แนวคิด หลังจากการทดลองเล็กๆ น้อยๆ ที่เกี่ยวข้องกับผู้ป่วยเพียงเจ็ดราย
“มันยังไม่มีความหมายอะไรเลย” ศาสตราจารย์ลูอิสกล่าว “ระยะเวลาระหว่างสิ่งที่พิสูจน์แนวคิดได้จนถึงการวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์น่าจะอยู่ระหว่างสองถึงห้าปี
“มันยังอีกยาวไกล และยังมุ่งเป้าไปที่คนกลุ่มเล็กๆ ที่มี NOA อีกด้วย สิ่งที่คุณทำได้ก็ยอดเยี่ยมมาก แต่มันจะไม่มีวันกลายเป็นกระแสหลัก” เมื่อย้อนกลับไปที่ซิดนีย์ ดร.วาซิเลสคูกล่าวว่าการรักษาเหมือนพวกเขาคือ “จุดสุดท้าย”
“มันอาจเป็นความแตกต่างระหว่างการปฏิสนธิกับไข่ หรือการหยุดการรักษา” เขากล่าว
“หากเราสามารถทำให้นักเพาะเลี้ยงตัวอ่อนมีประสิทธิภาพและแม่นยำมากขึ้น พวกเขาอาจพบสเปิร์มที่หาไม่ได้จากที่อื่น นั่นทำให้ผู้ชายมีโอกาสเป็นพ่อของลูกทางสายเลือดของตัวเอง”
ขณะนี้ทีม UTS พร้อมที่จะนำ AI ไปสู่การทดลองทางคลินิกแล้ว “การตั้งครรภ์จริง นั่นคือขั้นตอนต่อไป” ดร.วาซิเลสคูกล่าว
เครดิต BBC.COM
เรื่องราวเพิ่มเติม
บริษัท AstraZeneca ยอมรับวัคซีนโควิด19 เสี่ยงลิ่มเลือดอุดตัน
น้องแคร์หายตัว สาววัย 26 ปี หายตัวปริศนาถูกจับตัวที่มาเลเซีย
แพทย์นิติเวช เผยการเสียชีวิตผู้รับวัคซีนโควิด19 mRNA ไม่จริง