В одной из клиник Мексики произошло чудо: родился здоровый мальчик, зачатый с помощью технологии, которая ещё недавно казалась фантастикой. Ученые объединили искусственный интеллект, лазеры и дистанционное управление, чтобы совершить прорыв в репродуктивной медицине.
Интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида (ИКСИ) — это метод лечения бесплодия, который успешно применяется в клинической практике ЭКО с 1990-х годов. Суть метода заключается в том, что эмбриолог вручную вводит заранее отобранный сперматозоид непосредственно в цитоплазму яйцеклетки, что значительно увеличивает вероятность зачатия и беременности.
Несмотря на популярность ИКСИ, пока эта процедура до сих пор остаётся сложной: даже опытные специалисты могут допустить ошибки из-за усталости или человеческого фактора. Во время процедуры врачи работают под микроскопом, выполняя микроманипуляции руками, и их уровень мастерства напрямую влияет на результат. Один эмбриолог может быть точнее и аккуратнее другого. У одного врача может дрогнуть рука — и яйцеклетка погибнет. У другого может произойти задержка с инъекцией — и оплодотворение не состоится.
Предыдущие исследования показали, что уровень успешного оплодотворения с помощью ИКСИ может варьироваться от 24% до 92%. Автоматизация постепенно проникает в лаборатории ЭКО. Например, современные инкубаторы самостоятельно отслеживают развитие эмбрионов с помощью таймлапс-камер, а искусственный интеллект анализирует качество спермы. Однако ключевой этап — саму инъекцию — до сих пор выполняли только вручную.
Международная команда ученых из компании Conceivable Life Sciences и клиники Hope IVF (Гвадалахара, Мексика) создала первую в мире роботизированную систему для ИКСИ. Она выполняет все 23 этапа процедуры автоматически: от выбора сперматозоида до точного введения его в плазму яйцеклетки. Система работает под управлением искусственного интеллекта или оператора, который может находиться за тысячи километров.
Главный секрет технологии — сочетание искусственного интеллекта и лазерной точности. ИИ анализирует форму и подвижность сперматозоидов, выбирая наиболее жизнеспособный, а лазер иммобилизует его за доли секунды. «Человек физически не способен так быстро обрабатывать данные и действовать с микронной точностью», — объяснил профессор Герардо Мендизабаль-Руиз, ведущий инженер проекта.
Первыми испытать систему доверили 40-летней пациентке из Мексики.
В предыдущей попытке ЭКО у неё созрела лишь одна яйцеклетка, которая не дала эмбрионов. В новом цикле пять яйцеклеток оплодотворились с помощью роботизированной ИКСИ, а три — традиционным методом для сравнения. Операторы в Гвадалахаре и Нью-Йорке управляли процессом через цифровой интерфейс. Каждую яйцеклетку обрабатывали в среднем за 9 минут 56 секунд — чуть дольше ручного метода, но учёные уверены, что автоматизация сократит время вдвое.
Результаты превзошли ожидания: четыре из пяти «роботизированных» яйцеклеток успешно оплодотворились, как и все три в контрольной группе. Один эмбрион, созданный системой под управлением нью-йоркского оператора (за 3700 километров от лаборатории), развился до стадии бластоцисты. После заморозки и пересадки он привел к беременности, завершившейся рождением здорового мальчика.
Учёные планируют масштабные испытания с участием сотен пациентов. Если эффективность подтвердится, автоматизация сделает ЭКО доступнее: снизит стоимость, сократит зависимость от квалификации эмбриологов и позволит проводить процедуры в регионах без узких специалистов.
Пока это только начало
Чтобы технология стала массовой, предстоит провести ещё куч испытаний с участием большого числа пациентов. Но уже сейчас очевидно: произошёл серьёзный поворот в развитии репродуктивной медицины.