Como a intelig�ncia artificial pode ajudar a tratar infertilidade masculina

A infertilidade afeta 7% da popula��o masculina. Agora a intelig�ncia artificial (IA) pode estar prestes a ajudar a mitigar o problema.

Steven Vasilescu, engenheiro biom�dico da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS), na Austr�lia, e fundador da empresa m�dica NeoGenix Biosciences, diz que o software de IA desenvolvido por ele e sua equipe pode detectar espermatozoides em amostras colhidas de homens inf�rteis mil vezes mais r�pido do que um especialista.

"Isso pode destacar um espermatozoide potencialmente vi�vel antes mesmo que um ser humano possa processar o que est� vendo", diz ele.

O sistema que Vasilescu e seus colegas desenvolveram chama-se SpermSearch.

Ele foi projetado para ajudar homens que n�o t�m nenhum espermatozoide na ejacula��o que representam 10% dos homens inf�rteis , uma condi��o chamada azoospermia n�o obstrutiva (NOA, na sigla em ingl�s).

Normalmente, nesses casos, uma pequena por��o dos test�culos � removida cirurgicamente e levada a um laborat�rio, onde um embriologista pode procurar manualmente espermatozoides saud�veis.

O tecido � separado e examinado ao microsc�pio. Se algum espermatozoide vi�vel for encontrado, ele poder� ser extra�do e injetado em um �vulo.

Este processo, diz Vasilescu, pode levar seis ou sete horas para v�rios funcion�rios e h� perigo de fadiga e imprecis�o.

"Quando um embriologista olha ao microsc�pio, o que v� � apenas uma confus�o completa uma paisagem estelar de c�lulas", diz ele.

"H� sangue e tecido. Pode haver apenas 10 espermatozoides no total, mas milh�es de outras c�lulas. � uma agulha num palheiro", acrescenta Vasilescu.

Ele diz que, por outro lado, o SpermSearch pode encontrar qualquer esperma saud�vel em segundos, quando as fotografias das amostras s�o imediatamente carregadas no computador.

Para atingir essa velocidade, Vasilescu e seus colegas treinaram a IA para identificar espermatozoides nessas amostras de tecidos complexos, mostrando-lhes milhares dessas imagens.

Em artigo cient�fico publicado, a equipe de engenharia biom�dica da UTS diz que o SpermSearch foi mil vezes mais r�pido do que um embriologista experiente em um dos testes.

No entanto, o SpermSearch n�o foi projetado para substituir os embriologistas, mas sim para atuar como uma ferramenta de assist�ncia.

'O tempo � cr�tico'

Sarah Martins da Silva, leitora cl�nica em medicina reprodutiva da Universidade de Dundee, na Esc�cia, afirma que essa rapidez na localiza��o de qualquer espermatozoide � vital.

"O tempo � cr�tico", diz ela. "Se voc� tem algu�m que fez uma coleta de �vulos e tem �vulos que precisam ser fertilizados, h� apenas um pequeno intervalo de tempo para que possamos fazer isso. Acelerar o processo seria extremamente vantajoso."

Com a contagem de espermatozoides tendo diminu�do pela metade nas �ltimas quatro d�cadas, conforme amplamente relatada, a infertilidade continua a ser um problema crescente.

Os fatores por tr�s da queda na fertilidade masculina incluem desde polui��o e tabagismo at� dietas inadequadas, falta de exerc�cio f�sico e estresse demais.

Meurig Gallagher � outro acad�mico que trabalha para ajudar homens com problemas de infertilidade.

Professor assistente no Centro de Modelagem de Sistemas e Biomedicina Quantitativa da Universidade de Birmingham, na Inglaterra, sua nova t�cnica usa software de imagem para rastrear a velocidade e a a��o das caudas dos espermatozoides.

"Observar a cauda d� uma ideia da sa�de de uma amostra", diz ele. "Mudan�as m�nimas podem nos dizer se o esperma est� sob estresse ambiental, prestes a morrer ou se est� respondendo a um sinal biol�gico."

Enquanto isso, a empresa de fertilidade Examen, com sede em Belfast, na Irlanda do Norte, utiliza uma t�cnica conhecida como eletroforese em gel de c�lula �nica para identificar danos no DNA em espermatozoides individuais.

Sheena Lewis, professora em�rita de medicina reprodutiva na Queens University Belfast e diretora executiva da Examen, e sua equipe desenvolvem a t�cnica h� mais de 20 anos.

No entanto, Lewis afirma que, embora os desenvolvimentos na utiliza��o da IA sejam entusiasmantes, a medicina avan�a muito lentamente.

Por exemplo, o SpermSearch est� atualmente na fase de prova de conceito, ap�s um ensaio muito pequeno envolvendo apenas sete pacientes.

"Isso ainda n�o significa nada", diz Lewis. "O per�odo de tempo entre algo estar em fase de prova de conceito e estar dispon�vel comercialmente � provavelmente entre dois e cinco anos."

"Tem um longo caminho a percorrer. Tamb�m se destina ao pequeno grupo de homens que t�m NOA. Qualquer coisa que voc� possa fazer � fant�stica mas nunca ser� um tratamento disseminado."

De volta a Sydney, Vasilescu diz que um tratamento como o deles � a "�ltima parada".

"Pode ser a diferen�a entre fertilizar um �vulo ou simplesmente interromper o tratamento", diz ele.

"Se pudermos tornar os embriologistas mais eficientes e mais precisos, eles poder�o encontrar espermatozoides que de outra forma n�o encontrariam. Isso d� ao homem a oportunidade de ser pai dos seus pr�prios filhos biol�gicos."

A equipe da UTS est� agora preparada para levar sua IA a testes cl�nicos.

"Uma gravidez real esse � o pr�ximo passo", diz Vasilescu.