Это можно назвать революцией в репродуктивной медицине и новым подходом к лечению бесплодия. В Мексике на свет появился первый ребёнок, зачатый с помощью полностью автоматизированной системы искусственного интеллекта.
Достижение, описанное в научном журнале Reproductive Biomedicine Online, стало результатом многолетней работы международной команды учёных.
Сперматозоиду нужна помощь?
Вообще-то в Мексике с рождаемостью всё хорошо. Это третья по численности населения страна в Америке (после США и Бразилии). На протяжении большей части ХХ века для неё был характерен демографический рост. Правда, среднегодовой прирост населения в последнее время сократился, но там по-прежнему проживает много молодых людей. Правительство Мексики прогнозирует, что к середине нынешнего столетия численность населения поднимется примерно до 123 миллионов, а затем начнёт медленно снижаться. Но как бы хорошо в обществе не было с демографией, всегда есть процент людей, имеющих трудности с зачатием. Для них в своё время была придумана процедура ЭКО, а позже, в помощь ей — ИКСИ. Чем они отличаются? ИКСИ — это интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида, она применяется с 1990-х годов. Если при обычном ЭКО яйцеклетку помещают среди тысяч сперматозоидов в надежде, что один из них оплодотворит её, то при ИКСИ такой сперматозоид вводят в неё непосредственно, используя тончайшую иглу. Это нужно в том случае, если сперматозоиды малоподвижны и им трудно добраться до яйцеклетки без посторонней помощи.
ИКСИ проводят под микроскопом, а все её шаги контролируются врачом-репродуктологом. Сначала он из образца спермы выбирает наиболее здоровые и подвижные сперматозоиды. Затем обездвиживает их, перебивая хвостовую часть. После этого подготовленный сперматозоид помещается в специальнуй иглу и вводится внутрь яйцеклетки через прокол в её оболочке.
Затем врач наблюдает за развитием эмбриона. Если процесс протекает нормально, его переносят в матку, где он закрепляется на стенке.
Как видите, роль подготовленного специалиста в процедуре ИКСИ чрезвычайно важна. Но теперь все этапы его работы — от анализа биоматериала до самой инъекции — доверено провести искусственному интеллекту, который руководит роботизированной системой. Идея принадлежит биотехнологической компании Conceivable Life Sciences, объединившей специалистов из США и Мексики.
Алгоритмы берут на себя 23 этапа
Как работает автоматизированная система, предложенная учёными? Искусственный интеллект тщательно анализирует сперматозоиды в биообразце, оценивает их подвижность, выбирая оптимальный вариант для оплодотворения. Для обездвиживания сперматозоида используется лазер. Затем робот с ювелирной точностью вводит отобранный сперматозоид в яйцеклетку, постоянно контролируя давление и угол введения с помощью высокочувствительных датчиков.
После успешного оплодотворения второй алгоритм ИИ оценивает жизнеспособность эмбриона. Анализируется скорость деления его клеток, внешний вид хромосом, способность эмбриона имплантироваться в стенку матки. Всего компьютерные алгоритмы берут на себя 23 этапа процедуры.
При этом некоторые операции полностью выполняет искусственный разум, но за другими, наиболее ответственными этапами дистанционно следят специалисты из лаборатории, которая может быть расположена хоть на другом конце света.
Так и произошло сейчас. Как сообщается, 40-летняя пациентка, использовавшая донорскую яйцеклетку, забеременела после первой попытки. Процедуру ИКСИ проводил робот в Гвадалахаре (Мексика), а контролировали процесс, запуская каждый этап, эмбриологи и инженеры в Хадсоне (штат Нью-Йорк, США).
В результате эмбрион успешно имплантировался в матку женщины. Беременность протекала без осложнений, и в положенный срок на свет появился здоровый мальчик.
Остаются этические вопросы
Несмотря на впечатляющие результаты, технология не лишена недостатков. Так, автоматизированная система работает медленнее человека: если эмбриолог тратит на одну инъекцию в среднем 1-2 минуты, то роботизированной платформе требуется около 10 минут. С другой стороны, супружеские пары, столкнувшиеся с бесплодием, ждут своего шанса годами, так что задержка в несколько минут — не то, на что стоит вообще обращать внимание.
Также остаются открытыми вопросы, связанные с этикой применения ИИ в репродуктивной медицине. Некоторые эксперты выражают обеспокоенность тем, что полная автоматизация процесса может привести к утрате роли человеческого фактора в столь деликатной сфере, а поведение ИИ и решения, которые он принимает, могут стать непредсказуемыми.
Тем не менее, технология «зачатия роботом», скорее всего, снизит затраты на процедуру, улучшит доступ к ней и позволит большему числу семей испытать радость от рождения детей. Сейчас разработчики пытаются улучшить систему — повысить точность отбора эмбрионов и сократить время проведения процедуры.
