Des chercheurs du Columbia University Fertility Center ont rapporté la première grossesse réussie en utilisant une méthode guidée par l'IA qu'ils ont développée pour récupérer les spermatozoïdes chez les hommes atteints d'azoospermie, dans lesquels l'éjaculat contient peu ou pas de spermatozoïdes.
Le cas est décrit dans une lettre de recherche publiée dans La Lancette.
Les facteurs masculins représentent environ 40 % des couples infertiles. Parmi eux, environ 10 à 15 % des hommes infertiles souffrent d’azoospermie.
Un échantillon de sperme peut sembler tout à fait normal, mais lorsque vous regardez au microscope, vous découvrez simplement une mer de débris cellulaires, sans spermatozoïdes visibles. De nombreux couples souffrant d’infertilité masculine se font dire qu’ils ont peu de chances d’avoir un enfant biologique. »
Zev Williams, auteur principal de l'article et directeur du Columbia University Fertility Center
Les hommes atteints d'azoospermie peuvent subir une procédure visant à extraire chirurgicalement les spermatozoïdes des testicules, mais la procédure échoue souvent et peut provoquer des problèmes vasculaires, une inflammation ou une diminution temporaire des taux de testostérone.
Quelques laboratoires spécialisés emploient des techniciens pour inspecter manuellement les échantillons de sperme – un processus long et coûteux – après qu'ils ont été traités avec une centrifugeuse ou d'autres agents susceptibles d'endommager les spermatozoïdes.
« Le domaine a vraiment été mis au défi de trouver une meilleure façon d'identifier et de récupérer des spermatozoïdes viables chez les hommes présentant un nombre de spermatozoïdes extrêmement faible », explique Williams.
Une ÉTOILE est née
Williams a réuni une équipe de chercheurs et de cliniciens pour développer une nouvelle méthode combinant diverses technologies pour identifier et récupérer des spermatozoïdes rares d'hommes atteints d'azoospermie.
« Notre équipe comprenait des experts en techniques d'imagerie avancées, en microfluidique et en endocrinologie reproductive pour aborder chaque étape individuelle requise pour trouver et isoler des spermatozoïdes rares », explique Hemant Suryawanshi, professeur adjoint de sciences de la reproduction au Collège Vagelos des médecins et chirurgiens de l'Université Columbia et chef de projet.
La méthode STAR (Sperm Tracking and Recovery), dévoilée plus tôt cette année, utilise une technologie d'imagerie de grande puissance pour numériser un échantillon de sperme d'hommes atteints d'azoospermie, prenant plus de 8 millions d'images en moins d'une heure. L’IA est utilisée pour identifier les spermatozoïdes dans l’échantillon, et une puce microfluidique dotée de minuscules canaux ressemblant à des cheveux isole la partie de l’échantillon de sperme contenant le spermatozoïde. En quelques millisecondes, un robot retire délicatement le spermatozoïde afin qu’il puisse être utilisé pour créer un embryon ou congelé et stocké pour une utilisation ultérieure.
Première grossesse réussie grâce à STAR
STAR a été testé sur une patiente qui essayait de fonder une famille depuis près de 20 ans, y compris plusieurs cycles de FIV dans d'autres centres, plusieurs recherches manuelles de spermatozoïdes et deux interventions chirurgicales pour extraire les spermatozoïdes.
Le patient a fourni un échantillon de sperme de 3,5 ml. En environ deux heures, STAR a numérisé 2,5 millions d’images, identifiant deux spermatozoïdes viables, qui ont ensuite été utilisés pour créer deux embryons et démarrer une grossesse.
Les résultats, bien que basés sur un cas, montrent la faisabilité de cette technologie pour surmonter les obstacles de longue date à l'aide aux hommes atteints d'azoospermie.
« Vous n'avez besoin que d'un seul spermatozoïde sain pour créer un embryon », explique Williams.
Des études cliniques plus vastes sont en cours pour évaluer l’efficacité de STAR auprès de populations de patients plus larges.
