Quando Samuel recebeu o diagnóstico de azoospermia — condição em que o homem produz pouco ou nenhum espermatozoide — ouviu o que muitos casais temem: a chance de ter um filho biológico parecia remota. Meses depois, uma tecnologia movida por inteligência artificial encontrou oito espermatozoides onde especialistas não haviam localizado nenhum. Um deles deu origem a um embrião. Hoje, a mulher dele está grávida.
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O caso se tornou símbolo do potencial do Star (Sperm Track and Recovery, ou Rastreamento e Recuperação de Espermatozoides), sistema desenvolvido pela Universidade Columbia para localizar espermatozoides extremamente raros em amostras consideradas, à primeira vista, vazias.
A azoospermia afeta cerca de 1% dos homens e está presente em aproximadamente 10% dos casos de infertilidade masculina. No conjunto, a infertilidade masculina contribui para até metade dos casos de dificuldade para engravidar, problema que atinge cerca de uma em cada seis pessoas em idade reprodutiva ao menos uma vez na vida.
O desafio clínico é enorme. Enquanto uma amostra comum de sêmen contém dezenas de milhões de espermatozoides por mililitro, em casos graves pode existir apenas um único espermatozoide em toda a amostra — ou nenhum.
— Você está tentando encontrar aquele espermatozoide realmente raro em um mar de detritos e fragmentos celulares — afirmou Zev Williams, diretor do Centro de Fertilidade da Universidade Columbia.
Como a inteligência artificial encontra uma única célula?
A ideia surgiu em 2020, quando Williams leu sobre o uso de inteligência artificial para identificar novas estrelas no céu.
— A imagem do céu lembrava muito o que estamos procurando e o que vemos em homens que são informados de que não têm espermatozoides — disse à rede BBC.
A partir dessa analogia, nasceu o Star, sistema que combina inteligência artificial, imagem de alta potência, chips microfluídicos e robótica.
Na prática, a amostra passa por canais microscópicos finos como um fio de cabelo humano. O sistema registra 300 imagens por segundo, enquanto um algoritmo de aprendizado de máquina analisa cada quadro em tempo real para detectar espermatozoides escondidos entre fragmentos celulares. Ao localizar uma célula viável, um braço robótico a separa em milissegundos.
— A robótica no chip microfluídico separa aquela minúscula parte do fluido que contém o espermatozoide — explicou Williams: — No fim, você fica com um tubo cheio de líquido seminal, mas sem nenhum espermatozoide nele, e uma gotícula minúscula que contém o espermatozoide.
Sistema Star, movido por inteligência artificial, consegue detectar e extrair uma única célula de espermatozoide em apenas alguns milissegundos
Columbia University Fertility Center
Segundo o pesquisador, o sistema alcançou 100% de sensibilidade — ou seja, se houver um único espermatozoide, ele consegue encontrá-lo.
— É simplesmente encontrar algo que antes não conseguíamos ver — afirmou.
De um diagnóstico quase impossível a uma gravidez
No caso de Samuel, que tem síndrome de Klinefelter — condição genética frequentemente associada à azoospermia —, especialistas analisaram material extraído cirurgicamente dos testículos e não localizaram nenhum espermatozoide pelos métodos convencionais.
A amostra então foi submetida ao Star.
— O tecido da cirurgia foi transportado para nosso laboratório de andrologia, que então o processou para ser submetido ao sistema Star — afirmou Eric Forman, diretor médico e laboratorial do Cornell Medical Center.
Sistema Star
Columbia University Fertility Center
E o resultado mudou tudo: o sistema encontrou oito espermatozoides.
Essas células foram injetadas nos óvulos de Penelope. Um embrião evoluiu até blastocisto completo — estágio avançado do desenvolvimento embrionário — e gerou a gravidez.
— O rosto dele foi uma onda de emoção — contou Penelope ao lembrar de quando deu a notícia ao marido: — Ele chorou… só por finalmente chegarmos a esse ponto, porque exigiu tanto esforço, tempo e pesquisa. E o fato de termos tido apenas um embrião, e ter dado certo, nos deixou nas nuvens.
O bebê deve nascer no fim de julho e provavelmente será o primeiro nascido como resultado da fertilização in vitro (FIV) do método Star.
Especialistas pedem cautela e dizem que mais pesquisas ainda são necessárias para validar plenamente a técnica. Mas, para casais que ouviam apenas “não”, a tecnologia abre uma nova possibilidade: encontrar o que antes parecia invisível.
IA encontra oito espermatozoides antes 'invisíveis', e casal engravida mesmo após diagnóstico de infertilidade severa; entenda
