Родился первый в мире ребенок, зачатый в автоматическом режиме
Появился на свет первый ребенок, зачатый посредством высокоавтоматизированной методики экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Такой подход снижает риск человеческой ошибки в подобных процедурах.
Один из методов ЭКО — интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида (ИКСИ), при которой сперматозоид вводится в яйцеклетку в лабораторных условиях. Этот метод обычно применяется при мужском бесплодии, так как сперматозоидам не нужно самостоятельно достигать яйцеклетки. Полученные эмбрионы затем пересаживаются в матку. ЭКО также можно проводить, смешивая сперматозоиды и яйцеклетки в лабораторной чашке в надежде на оплодотворение, но этот метод, как правило, менее успешен, хотя и гораздо проще.
ИКСИ требует высокой точности и профессионализма от медиков.
«Как и все люди в любой профессии, они устают и отвлекаются, поэтому случаются ошибки, которые могут снизить шансы на оплодотворение и рождение ребенка», — объясняет главный научный сотрудник Жак Коэн из Conceivable Life Sciences в Нью-Йорке.
Эта биотехнологическая компания построила рабочую станцию, которая проводит все 23 этапа стандартной процедуры ИКСИ в полностью автоматическом режиме. Каждый из них запускается оператором нажатием кнопки при наблюдении за процессом в реальном времени, причем это можно делать даже удаленно. До сих пор каждый из этих шагов ИКСИ выполняется по отдельности вручную.
На одном из этапов машина использует ИИ для выбора самых здоровых сперматозоидов для оплодотворения на основе их внешнего вида. На другом — обездвиживает сперматозоиды, воздействуя лазером на их хвосты, чтобы их было легче захватить. Затем вводит сперматозоиды в заранее собранные яйцеклетки. Подобный подход тестировался ранее и привел к рождению двух детей, но тогда некоторые этапы выполнялись вручную.
В испытаниях участвовала бездетная пара из Мексики: у мужчины — сперматозоиды с нарушенной подвижностью; у женщины также проблемы с производством яйцеклеток, поэтому для процедуры использовались донорские.
Исследователи случайным образом отобрали пять из восьми донорских яйцеклеток для оплодотворения с помощью автоматизированной системы, в результате чего получили четыре эмбриона. Оставшиеся три яйцеклетки — контрольные — оплодотворены стандартной ручной ИКСИ, и все они превратились в эмбрионы.
Затем с помощью другой модели ИИ выбрали два лучших эмбриона на основе внешнего вида хромосом. Оба созданы автоматизированной системой, но, по словам Коэна, это вовсе не значит, что такой подход дает более здоровые эмбрионы по сравнению с ручным ИКСИ. Из-за малого количества яйцеклеток нельзя сделать однозначные выводы, подчеркивает он.
Вся процедура заняла около 10 минут (против 1 минуты 22 секунд при ручной ИКСИ), она наполовину управлялась оператором, находившимся за 3700 км, но может проводиться без вмешательства человека.
Один эмбрион не развился, а другой привел к беременности, благополучно разрешившейся на 38-й неделе рождением здорового мальчика, сообщили авторы методики в статье для Reproductive BioMedicine Online.
Это впечатляющее доказательство концепции, признала профессор Джойс Харпер из Университетского колледжа Лондона. Однако для подтверждения ее эффективности нужны более масштабные исследования, где пары случайным образом будут проходить либо автоматизированное, либо ручное ИКСИ.
Она усомнилась, однако, в широком распространении методики из-за ее дороговизны — во всяком случае, в ближайшее время. Впрочем, Коэн надеется на лучшее:
«По мере оптимизации, стандартизации и совершенствования системы мы ожидаем снижения затрат для пациентов и клиник».