Бърз кръвен тест открива мъжко безплодие със 74% точност

22.08.24 г., 19:28 ч.

156

Бърз тест, който изисква само малко кръв, скоро може да е на разположение в кабинетите на личните лeкари по света. Разработват го японски учени, които използват изкуствен интелект, за да откриват хормони в кръвта, показващи ниски нива на сперматозоиди в семенната течност. Използваните в момента модели на изкуствения интелект успяват да засекат със 74% точност рисковете от мъжко безплодие, разкриват британски медии.

Тестът обаче е 100 процента точен при предсказване на необструктивна азооспермия – най-тежката форма на стерилитет, която се отличава с липса на сперматозоиди в спермата. Така в близко бъдеще мъжете може да бъдат убодени по пръста за малка кръвна проба, която ще бъде изпратена за анализ, за да се определи рискът от безплодие.

Тестът се разработва от група, ръководена от професор Хидеюки Кобаяши в Каэтедрата по урология на Медицинския факултет в университета Тохо в Токио, Япония. "Обикновено първата стъпка в диагностицирането на мъжкото безплодие е да се направи анализ на спермата и ако се открият аномалии, се прави хормонален тест – обяснява той. - Уникалната характеристика на това изследване е, че то е новаторско, тъй като рискът от мъжко безплодие се определя въз основа на хормонален тест, а не на тест за сперма. Изследването на спермата е прост тест, но не прави масов скрининг за мъжко безплодие, тъй като само специализираните центрове имат място за еякулация и специализирано оборудване за извършване на изследването. Освен това има мъже, които по социални или религиозни причини не могат да отделят семенна течност чрез мастурбация."

Въпреки че термините често се бъркат или използват взаимозаменяемо, сперматозоидите и спермата не са едно и също нещо. Спермата е течността, която излиза от пениса, докато сперматозоидите са микроскопичните клетки в спермата. Те са специализирани за задачата да оплождат яйцеклетката.

Анализът на спермата се счита за основен при диагностицирането на мъжкото безплодие, но не е леснодостъпен в медицински институции, различни от тези, специализирани в лечението на безплодие.

"Специалистите по плодовитост приемат за даденост, че първата стъпка в диагностицирането на мъжкото безплодие е извършването на анализ на спермата - добавя професор Кобаяши. - Това е първото в света предсказание с помощта на изкуствен интелект за определяне на риска от мъжко безплодие без изследване на спермата."

Професорът е обучил своя компютърен модел за прогнозиране с данни от 3662 мъже, които са преминали тестове за сперма и хормони за мъжко безплодие между 2011 и 2020 г. В пробата на всеки мъж е била измерена концентрацията на сперма, както и подвижността на сперматозоидите – способността им да се движат ефективно, което е свързано с оплождането на яйцеклетка. Различни хормони, които са свързани с висок или нисък брой сперматозоиди в спермата, също са измерени в кръвните проби - тестостерон, фоликулостимулиращ хормон (FSH), пролактин (PRL) и естрадиол (E2). След това изкуственият интелект е валидиран с помощта на данни от 2021 г. и 2022 г., за които са били налични тестове на сперма и хормони. При използване на данните от 188 пациенти през 2021 г. точността се е оказала 58 процента, докато точността при използване на данните за 166 пациенти през 2022 г. е била около 68 процента. Въпреки това необструктивната азооспермия – дефинирана като липса на сперматозоиди в еякулата – може да бъде предвидена със 100 процента точност както през 2021 г., така и през 2022 г. Като цяло, въз основа на данните от 3662 пациенти моделът има рейтинг на точност от 74 процента, съобщават изследователите.

"Този модел за прогнозиране с помощта на изкуствен интелект е само първа стъпка за скрининг преди тестване на сперма - обяснява професор Кобаяши. - Въпреки че не е заместител на изследването на сперма, той може лесно да се извърши в медицински заведения, различни от тези, специализирани в лечението на безплодие. Когато моделът за прогнозиране открие анормални стойности, тъй като пациентите може да имат необструктивна азооспермия, тогава те могат да бъдат изпращани за подробни изследвания в специализирана клиника за безплодие и да получат подходящо лечение."

Проф. Кобаяши разкрива, че неговият екип вече е получил патент и работи с фирма за комерсиализиране на продукта. "Ние се стремим да го пуснем на пазара в рамките на пет години и мисля, че ще започнем с Япония", казва той. Пълните резултати са публикувани в британското научно сп. Scientific Reports.

Пред в. "Гардиан" Алън Пейси, професор по андрология в университета на Манчестър, коментира: "Една от първите стъпки в диагностицирането на мъжкото безплодие е анализът на проба от сперма в специализирана лаборатория. Това включва отсъствие от работа и повторно изследване, понякога в специализирана лаборатория на известно разстояние. Следователно идеята, че диагнозата на първи етап може да бъде направена от кръвна проба, взета от личния лекар, предлага някои предимства.

Създателите на теста са свършили страхотна работа в прилагането на изкуствения интелект в търсене на решение на проблема, но техният подход трябва да бъде опростен в някакво приложение, което личните лекари да могат да използват, за да има полза в реалния свят. Ясно е, че в крайна сметка мъжът ще трябва да предостави проба от сперма за анализ, но този подход, ако бъде потвърден с по-голям набор от данни, може да помогне за рационализиране на процеса и да го направи по-лесен за използване".