Inteligência Artificial Encontra Esperma em Casos de Azoospermia e Garante Grávida Após Diagnóstico Desfavorável

Quando Samuel foi diagnosticado com azoospermia — uma condição que resulta em uma produção quase nula ou muito reduzida de espermatozoides — ele enfrentou o temor comum a muitos casais: a possibilidade de ter um filho biológico parecia distante. Após meses de incerteza, uma inovadora tecnologia impulsionada por inteligência artificial encontrou oito espermatozoides em uma amostra que, à primeira vista, não apresentava nada. Um desses espermatozoides foi suficiente para dar origem a um embrião, e, atualmente, sua parceira está grávida.

O caso de Samuel destaca o impressionante potencial do sistema conhecido como Star (Sperm Track and Recovery), desenvolvido pela Universidade Columbia. Essa tecnologia foi projetada para localizar espermatozoides em amostras que são consideradas, de início, irrelevantes. A azoospermia, que acomete cerca de 1% da população masculina, é um dos principais fatores que contribuem para a infertilidade, a qual afeta aproximadamente 50% dos casais que buscam engravidar. Isso representa um problema significativo, com uma em cada seis pessoas em idade reprodutiva enfrentando dificuldades para conceber em algum momento de suas vidas.

O desafio para os especialistas é considerável. Enquanto uma amostra saudável de sêmen pode conter dezenas de milhões de espermatozoides por mililitro, em casos severos, a quantidade pode ser reduzida a um único espermatozoide ou até mesmo a nenhuma célula viável. “A tarefa consiste em localizar aquele espermatozoide excepcional em meio a um vasto mar de detritos e fragmentos celulares”, explica Zev Williams, diretor do Centro de Fertilidade da Universidade Columbia.

A ideia para essa tecnologia surgiu em 2020, quando Williams refletiu sobre aplicações de inteligência artificial na astronomia, especificamente sobre a identificação de novas estrelas. Ele viu uma analogia poderosa entre a busca por espermatozoides em amostras de sêmen e a busca por estrelas no vasto céu noturno.

Com base nessa visão, o sistema Star combina inteligência artificial, imagens de alta resolução, chips microfluídicos e robótica. Na prática, a amostra de sêmen passa por canais microscópicos com espessura semelhante a um fio de cabelo. O sistema captura até 300 imagens por segundo, enquanto um algoritmo de aprendizado de máquina analisa constantemente cada quadro em busca de espermatozoides ocultos entre fragmentos celulares. Quando uma célula viável é identificada, um braço robótico realiza a separação em questão de milissegundos.

“A robótica integrada ao chip microfluídico isola a fração mínima do fluido contendo o espermatozoide,” detalha Williams. “Ao término do processo, obtemos um tubo cheio de líquido seminal, mas sem espermatozoides, além de uma gotícula diminuta que abriga o espermatozoide encontrado.” Essa inovação não apenas transforma vidas, mas também abre novas possibilidades para casais enfrentando problemas de fertilidade.