Des chercheurs du Centre de Fertilité de l’Université de Columbia ont annoncé la première grossesse réussie grâce à une méthode d’intelligence artificielle (IA) conçue pour récupérer des spermatozoïdes chez les hommes souffrant d’azoospermie, une condition où le sperme contient peu ou pas de spermatozoïdes.
Cette découverte est relatée dans une lettre de recherche publiée dans ‘The Lancet’.
Les facteurs masculins représentent environ 40 % des cas d’infertilité chez les couples, et entre 10 % et 15 % des hommes rencontrant des problèmes de fertilité présentent une azoospermie.
« Une analyse de sperme peut sembler tout à fait normale, mais un examen au microscope révèle de nombreux débris cellulaires, sans spermatozoïdes visibles », explique Zev Williams, auteur principal de l’étude et directeur du Centre de Fertilité de la Columbia. « À beaucoup de couples confrontés à l’infertilité masculine, on dit qu’ils ont peu de chances d’avoir un enfant biologique. »
Jusqu’à présent, les hommes atteints d’azoospermie pouvaient subir une intervention chirurgicale pour extraire des spermatozoïdes directement des testicules, un procédé souvent infructueux et pouvant entraîner des complications telles que des inflammations, des lésions vasculaires ou une baisse temporaire de la testostérone.
Certaines laboratoires spécialisés emploient des techniciens qui inspectent manuellement les échantillons de sperme, un processus long, coûteux et potentiellement nuisible pour les spermatozoïdes en raison de l’utilisation de centrifugeuses ou de produits chimiques.
« Le domaine a été confronté à un véritable défi pour trouver une méthode plus efficace d’identification et de récupération de spermatozoïdes viables chez les hommes ayant des comptes extrêmement bas », souligne Williams.
Méthode STAR
Pour surmonter ce défi, l’équipe de Columbia a développé la méthode STAR (Sperm Tracking and Recovery), qui combine IA, microfluidique et robotique de précision.
« Notre équipe comprenait des experts en techniques avancées d’imagerie, microfluidique et endocrinologie reproductive pour aborder chaque étape nécessaire à la recherche et à l’isolement des spermatozoïdes rares », précise Hemant Suryawanshi, responsable du projet.
Le système analyse plus de huit millions d’images en moins d’une heure grâce à une technologie d’imagerie haute résolution. L’IA identifie les spermatozoïdes potentiels et, à l’aide d’une puce microfluidique dotée de minuscules canaux, isole la portion de l’échantillon où ils se trouvent.
En quelques millisecondes, un robot extrait soigneusement le spermatozoïde, qui peut être utilisé pour créer un embryon ou conservé par congélation.
La méthode STAR a été testée sur une patiente qui tentait d’avoir un enfant depuis presque 20 ans, après plusieurs échecs de fécondation in vitro et deux chirurgies d’extraction de spermatozoïdes infructueuses.
À partir d’un échantillon de sperme de 3,5 millilitres, le système a analysé 2,5 millions d’images en deux heures et a identifié deux spermatozoïdes viables. Tous deux ont été utilisés pour générer deux embryons, dont l’un a conduit à une grossesse réussie.
Bien que cela ne concerne qu’un seul cas, les chercheurs soulignent que les résultats démontrent la faisabilité de cette technologie pour surmonter des barrières qui, depuis des décennies, ont limité la fertilité masculine.
« Un seul spermatozoïde sain suffit pour créer un embryon », rappelle Williams.
Des essais cliniques plus larges sont actuellement en cours pour évaluer l’efficacité de la méthode STAR dans des populations de patients plus diverses et déterminer son potentiel en tant qu’outil standard dans les cliniques de fertilité.
Points à retenir
- Environ 40 % des cas d’infertilité dans les couples sont liés à des facteurs masculins.
- La méthode STAR utilise l’IA pour analyser et isoler des spermatozoïdes viables.
- Un échantillon de sperme de 3,5 ml a permis d’identifier deux spermatozoïdes viables dans le cadre d’un essai.
- Actuellement, d’autres essais cliniques sont en cours pour évaluer l’utilisation de cette technologie.
Il est fascinant de voir comment les avancées technologiques, notamment en matière d’intelligence artificielle, peuvent révolutionner des domaines comme la fertilité. Cela pose une question essentielle : jusqu’où pouvons-nous aller dans notre quête pour surmonter les défis biologiques ? En tant qu’observateur passionné, je suis curieux de voir comment cette innovation pourra transformer les options pour de nombreux couples confrontés à des difficultés de conception. La recherche dans ce domaine pourrait bien ouvrir de nouvelles voies vers l’espoir.