Wissenschaftler haben eine künstliche Intelligenz entwickelt, die Spermien scannen kann, um herauszufinden, welche am gesündesten sind.
Selbst bei Männern, die sich gut ernähren und regelmäßig Sport treiben, ist kaum jedes zehnte Spermium gesund – bei manchen Männern liegt der Anteil sogar unter vier Prozent.
An der Oma Clinic in Kalifornien haben Wissenschaftler jedoch einen „Sperma-Gesundheitstest“-Algorithmus entwickelt, der Schwimmer auf ihre Form und ihre Bewegungen scannt, um aus der Menge die besten für die Befruchtung einer Eizelle auszuwählen.
Sie hoffen, dass dadurch die Erfolgsraten bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) steigen und die Kosten sinken, was bedeutet, dass Paare weniger Behandlungsrunden benötigen.
Um den Algorithmus zu entwickeln, extrahierten die Wissenschaftler zunächst eine Teilmenge der Spermien aus jeder Probe – die bis zu 20.000 Schwimmer umfasste. Anschließend legten sie die Proben unter ein Mikroskop und analysierten den Gesundheitszustand jeder einzelnen Probe
Ein gesundes Spermium hat einen glatten und oval geformten Kopf und kann auch schnell und in einer geraden Linie schwimmen, aber die Ärzte hinter der KI sagten, dass das Finden dieser Schwimmer oft wie die Suche nach der „Nadel im Heuhaufen“ sei.
Dr. Kiran Joshi, ein Unternehmer, der an der Entwicklung der KI beteiligt war, sagte gegenüber DailyMail.com: „So wie es derzeit aussieht, müssen Paare durchschnittlich drei IVF-Zyklen durchlaufen.“
„Wir möchten diese Zahl reduzieren, da dies die Schmerzen und die finanzielle Belastung verringert und zu mehr Erfolg führt.“
Studien deuten darauf hin, dass etwa 40 Prozent der Unfruchtbarkeitsfälle auf den männlichen Partner zurückzuführen sind, wobei die Spermienzahl seit Jahrzehnten im freien Fall liegt – ein Muster, das auf die Zunahme von schlechter Ernährung und sitzender Lebensweise zurückgeführt wird.
Dr. Joshi erklärte dieser Website, dass der Algorithmus durch das Scannen von Spermien aus den Ejakulaten von mehr als 1.000 Männern entwickelt worden sei.
Die Proben wurden von Fruchtbarkeitskliniken in den USA und anderen Ländern eingereicht und stammten größtenteils von Männern in den Dreißigern und Vierzigern – obwohl sie bis zum Alter von 75 Jahren reichten.
Um den Algorithmus zu entwickeln, extrahierten die Wissenschaftler zunächst eine Teilmenge der Spermien aus jeder Probe – die bis zu 20.000 Schwimmer umfasste.
Top-Embryologen legten die Proben dann unter ein Mikroskop und analysierten den Gesundheitszustand jeder einzelnen Probe.
Sie wurden anhand von zwei Faktoren bewertet: ihrer Form und ihrer Schwimmfähigkeit.
Ein gesundes Spermium hat einen glatten und ovalen Kopf und kann außerdem schnell und in einer geraden Linie schwimmen.
Aber Dr. Joshi sagte, dass das Finden dieser Schwimmer oft wie die Suche nach der „Nadel im Heuhaufen“ sei.
Dr. Michael Guarnaccia, ein Embryologe, der auch an der Entwicklung der KI beteiligt war, erklärte, wie es ist, eine Probe zu analysieren: „Wir haben einige Spermien, die in nicht geraden Mustern schwimmen, und manchmal sehen wir Spermien, die im Kreis oder in einem Kreis schwimmen.“ abweichender Weg.’
Die Spermien wurden anhand dieser beiden Aspekte anhand standardisierter Messungen bewertet und anschließend jeweils ein etwa zehn Sekunden langes Video aufgenommen.
Dies wurde dann in die KI eingespeist, um ihr die Möglichkeit zu geben, genau abzuschätzen, wie gesund ein bestimmtes Spermium ist.
Wenn die KI verwendet wird, zeichnet sie ein Kästchen um jedes Spermium und weist dann schnell eine Farbe zu, basierend auf der wahrgenommenen Gesundheit des Spermas.
Ergebnisse werden innerhalb von Sekunden geliefert – wobei rote Kästchen auf ungesunde Spermien und grüne auf gesunde Spermien hinweisen.
Die Wissenschaftler werden ihre Forschungsergebnisse in den nächsten Monaten in einer Fachzeitschrift veröffentlichen, können jedoch noch nicht sagen, in welcher.
Sie haben Tests durchgeführt, um die Erfolgsraten von IVF-Runden zu überwachen, bei denen die Technologie zum Einsatz kam bzw. nicht.
Zum jetzigen Zeitpunkt können die Forscher die Ergebnisse noch nicht offenlegen, sagten jedoch, dass es einen „signifikanten“ Unterschied zwischen den beiden Gruppen gebe.
Dr. Guarnaccia sagte gegenüber DailyMail.com: „Wir konnten einen Anstieg des Prozentsatzes der Befruchtung und der Geschwindigkeit der fortschreitenden Embryonalentwicklung feststellen.“
„Es gab einen prozentualen Anstieg sowohl der Befruchtungsrate als auch der Anzahl der Embryonen, die es geschafft haben.“ Das war statistisch signifikant.’
Die Technologie könnte einen bedeutenden Fortschritt für die IVF-Branche darstellen, indem sie die Befruchtungsraten steigert und die Kosten und die Zeit reduziert, die Paare für den Prozess und die Empfängnis benötigen.
Es kann Wissenschaftlern auch helfen, indem es ihnen eine zweite Meinung gibt, wobei einige Experten behaupten, dass es oft schwierig sei, die gesunden Spermien voneinander zu unterscheiden.
Schätzungen zufolge werden in den Vereinigten Staaten jedes Jahr etwa 36.000 Kinder durch IVF geboren, was einem Prozent aller Geburten entspricht.
Diese Zahl steigt jedoch weiter an, da immer mehr Paare die Familiengründung erst später im Leben aufgeben. Schätzungen gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2050 bis zur Hälfte aller Babys in den USA durch IVF-Behandlungen geboren werden könnten.