Como as startups com inteligência artificial estão melhorando a fertilização in vitro

No outono de 2019, o casal californiano Daphna e Alexander Cardinale deu as boas-vindas a uma menina com a ajuda de fertilização in vitro. Um instinto de que algo estava errado levou a testes genéticos, que descobriram que a criança que Daphna deu à luz não era realmente deles , de acordo com a CBS. Seu centro de fertilidade revelou que outro casal – que havia transferido seu óvulo fertilizado na mesma época – havia carregado e dado à luz o bebê do Cardinale. Em janeiro de 2020, os casais trocaram seus filhos de 4 meses para viver em tempo integral com seus pais biológicos, um Processo de novembro de 2021 revelado.

Este conto de troca na concepção pode soar como algo fora deJane a Virgem, mas de acordo com Alugue Daniel , um embriologista da Carolina do Norte, o acidente é nem tão raro nem tão surpreendente quanto você pensa. As trocas de embriões e espermatozoides são o resultado de embriologistas serem esticados demais, ela diz a Bustle. Embriologistas totalmente treinados são poucos e distantes entre si.

Desde o primeiro bebê concebido por fertilização in vitro nasceu em 1978, mais de 8 milhões de pessoas no mundo já nasceram usando a tecnologia, embora as taxas de sucesso por ciclo ainda estejam abaixo de 50%. A partir de 2018, um terço dos americanos usaram fertilização in vitro ou conhece alguém que tenha, de acordo com um relatório da Pew Research. Por Crunchbase, financiamento de capital de risco para startups de fertilidade aumentou 89% no ano passado, apesar de uma diminuição da taxa de natalidade . Embora uma troca de embriões seja talvez o exemplo mais extremo, por futuros pais em tratamento , há uma série de dificuldades, ineficiências e erros que uma série de startups de fertilização in vitro com inteligência artificial esperam resolver.

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O erro humano é um risco substancial na fertilização in vitro?

Em um ciclo de fertilização in vitro, um embriologista treinado estuda espermatozóides e óvulos para detectar candidatos viáveis ​​para uma fertilização bem-sucedida. Usando uma agulha fina, um microscópio e uma mão firme, eles combinam esperma e óvulos saudáveis ​​para criar embriões, que depois transferem para o útero. Enquanto os humanos estiverem fazendo esse trabalho, nunca haverá uma taxa de erro de 0%, diz Daniel. Um computador não vai se cansar de fazer o mesmo trabalho todos os dias. Não vai beber muito café e ficar com as mãos trêmulas e estragar tudo.

De acordo com Mohamed Taha, Ph.D., CEO e cofundador da Fertilidade Mojo, uma startup que oferece coleta de sêmen em casa e análise com inteligência artificial, os técnicos podem atrapalhar a fertilização in vitro gerando uma taxa de nascidos vivos mais alta. Mesmo o menor erro pode levar um ovo – que é uma célula muito escassa – a ser arruinado, diz Taha, que também é pesquisador de nanotecnologia da École Centrale de Lyon e investidor de longa data no setor de saúde.

Erros à parte, a fertilização in vitro tem espaço para melhorar, diz Taha. Há um fardo emocional e financeiro desnecessário com a fertilização in vitro tradicional. Ele observa que há uma 75% de chance que um primeiro ciclo de fertilização in vitro não resultará em gravidez, pois é tipicamente exploratório. Embora a taxa de sucesso para mulheres com menos de 35 anos usando seus próprios óvulos tenha aumentado de 23,5% em 1982 para 48,6% em 2019 , de acordo com a Sociedade de Tecnologia de Reprodução Assistida, normalmente leva pelo menos duas a três rodadas de tratamento para uma gravidez bem sucedida. Cada rodada pode custa de US $ 12.000 a US $ 17.000 do bolso , de acordo com a Conferência Nacional de Legislaturas Estaduais, que acompanha as leis estaduais sobre cobertura de seguro para tratamento de infertilidade.O custo da fertilização in vitro é impulsionado pelo fato de que os embriologistas – que exigem um diploma de bacharel seguido de dois a três anos de treinamento no trabalho, geralmente depois de começar como andrologistas – são difíceis de encontrar.

Kathryn, 27, coordenadora de saúde da Flórida que tenta engravidar por meio de fertilização in vitro há dois anos, acrescenta que sua experiência foi muito difícil. 'Se você está passando por fertilização in vitro, você já esperou muito tempo para aumentar sua família, então todos os atrasos - espera em laboratórios [e] papelada, consultas, resultados - estão apenas atrasando você mais do que você pode pagar, ' ela diz a Bustle. 'Uma vez tive que esperar cinco dias para uma análise de sêmen, quando sei que leva alguns minutos, e foi porque o laboratório estava com backup.'

Como exatamente a IA pode melhorar a fertilização in vitro?

Enquanto a mãe e o pai (ou doador) a idade é o maior desafio ao encontrar espermatozóides e óvulos saudáveis, cuidados preventivos de fertilidade e tecnologia podem melhorar as chances das famílias de conceber com menos testes. Na Mojo, Taha está usando a IA para aumentar as taxas de sucesso da fertilização in vitro de algumas maneiras. No back-end, a empresa está construindo uma plataforma que conta com um microscópio de alta potência e robótica para encontrar os espermatozóides e óvulos mais viáveis. Do lado do consumidor, a Mojo oferece kits de análise de sêmen. Por US$ 150, os homens podem produzir discretamente um espécime em casa e pedir à equipe do Mojo para buscá-lo para uma avaliação rápida e detalhada. (O serviço só estará disponível na Suécia e Londres, Inglaterra, em 2022.) Esse processo também ajuda a melhorar seu produto interno: quanto mais dados a plataforma coletar, melhor ela poderá entender como encontrar esperma viável e mais rápido pode fazê-lo. Os testes em casa também se destinam a influenciar um grupo demográfico mais jovem de homens a considerar sua fertilidade. Esperma congelado mais jovem significa uma maior probabilidade de conceber bebês mais saudáveis, especialmente quando combinados com óvulos mais velhos, explica Taha.

A partir daí, Mojo espera usar a robótica para fertilizar óvulos e espermatozóides viáveis ​​por uma fração do custo das clínicas tradicionais de fertilização in vitro e centros de armazenamento. Dentro O mundo WIRED 2022 , a previsão anual de tendências da revista, Taha afirmou que seu robô pode fazer em quatro minutos o que um técnico de laboratório qualificado leva 30 minutos para fazer. Ele diz a Bustle que a robótica reduzirá drasticamente o custo de administrar uma clínica, observando que um computador ocupa muito menos espaço do que um laboratório requer. Em alguns anos, a fertilização in vitro poderá ser um serviço de assinatura que muitas pessoas têm, como o Spotify, onde você paga uma taxa mensal acessível para congelar esperma, óvulos ou embriões.

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Um computador não vai se cansar de fazer o mesmo trabalho todos os dias. Não vai beber muito café e ficar com as mãos trêmulas e estragar tudo.

Para Daniel, a influência da IA ​​nos kits de teste em casa não afetará as taxas de sucesso da fertilização in vitro tanto quanto fará a bola rolar mais rápido para as pessoas que analisam sua fertilidade. “A análise de sêmen é realmente muito barata e, ao levar uma amostra para o laboratório, leva cerca de cinco minutos para fazer a análise por uma pessoa. Não parece que a IA esteja fazendo isso muito mais rápido”, diz ela.

Embora os kits de teste em casa da Mojo não estejam necessariamente correlacionados com uma maior chance de o casal testado conceber, o teste em si contribui para maiores taxas de sucesso na fertilização in vitro para todos. Se os homens testassem e congelassem seus espermatozóides saudáveis ​​aos 20 ou 30 anos, poderíamos sugerir o uso de espermatozóides mais saudáveis ​​congelados em vez de espermatozóides danificados pelo DNA. [...] Isso se traduz não apenas em ajudar a melhorar as taxas de fertilização in vitro, mas também pode ajudar a garantir famílias saudáveis, diz Taha, acrescentando que o esperma mais resistente pode reduzir a risco de aborto também.

Outras startups de fertilidade estão confiando na IA para sua precisão. Há Veja , fundada em 2018, que ajuda as mulheres a planejar com mais precisão a concepção usando o rastreamento de hormônios em laboratório em casa para detectar a ovulação. Uma vida , fundado em 2020, é um programa de software que usa dados de testes anteriores de fertilização in vitro bem-sucedidos para procurar padrões vencedores em espermatozóides e óvulos viáveis.

No Sussurrador de Vida , um aplicativo baseado em nuvem fundado em 2016, a IA ajuda os embriologistas a avaliar a qualidade do embrião e a probabilidade de um bebê saudável e a termo. A tecnologia ajuda os embriologistas a decidir qual embrião transferir para o paciente, a fim de escolher o melhor primeiro e economizar tratamentos desnecessários de fertilização in vitro, diz Michelle Perugini, PhD, cofundadora e CEO da empresa, à Bustle. O programa é tão simples quanto arrastar e soltar imagens de embriões de sistemas padrão de microscópio de laboratório para o aplicativo da web, para que a tecnologia de IA analise as imagens e as classifique em segundos. O resultado eleva a taxa de sucesso de espécimes viáveis ​​para mais de 70% , diz Perugini.

Para Daniel, a maneira mais profunda de ver a IA melhorando seu trabalho é com a identificação e verificação do paciente para eliminar o risco de confusões. Dito isso, ela observa que o custo dos produtos existentes é proibitivo, citando uma solução voltada para a clínica que custa cerca de US$ 50.000. Ela acrescenta que a injeção intracitoplasmática de espermatozóides (ICSI), uma técnica comumente usada na infertilidade masculina em que um único espermatozóide é injetado diretamente em um óvulo, também pode ser aprimorada com a tecnologia de IA, caso contrário, é feita manualmente.

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A IA é o futuro da fertilização in vitro?

Na Mojo, Taha diz que o objetivo não é apenas melhorar a reputação da fertilização in vitro na próxima década, mas também tornar a fertilidade uma responsabilidade que homens e mulheres compartilham igualmente. É triste que um casal passe pela fertilização in vitro antes de olhar para o esperma', diz ele, observando que a maioria das pessoas com quem ele fala não investigou diligentemente a infertilidade masculina antes de prosseguir com a fertilização in vitro. (Daniel observa que uma análise preliminar do sêmen nem sempre é conclusiva, especialmente quando se trata de fragmentação de DNA , o que é comum com a idade.) O objetivo de Taha é tirar o fardo das mulheres e o tabu dos homens para que eles se sintam à vontade para analisar sua fertilidade muito antes de sua jornada para o planejamento familiar começar. Há tanta pressão sobre as mulheres para se conhecerem cedo e nenhuma sobre os homens até muito mais tarde, acrescenta Kathryn. Apontando para o importante declínio na concentração de esperma dos homens ao longo do último meio século, Taha observa que a fertilidade não é algo a ser dado como certo e muitas vezes os casais esperam até que haja um problema para começar a tentar resolvê-lo.

Embora demore anos até que as clínicas aprovem pesquisas e dados suficientes para implementar amplamente a tecnologia de IA em tratamentos de fertilidade, Daniel espera que os programas de IA complementem o trabalho humano para reduzir significativamente os erros, acrescentando que a perspectiva de uma máquina assumir seu trabalho, mesmo eventualmente, é assustador.

Deixando de lado o medo da singularidade, ferramentas de alta tecnologia orientadas por dados e precisão robótica servirão como ativos inestimáveis ​​para os médicos, aumentando as taxas de sucesso, diz Perugini. A IA tem um futuro forte em fertilização in vitro e alta probabilidade de aumentar o padrão de atendimento, devido à sua objetividade e poder preditivo.

Mas, no momento, ainda estamos nos dias do Velho Oeste da indústria de fertilidade americana, como disse Adam Wolf, o advogado dos Cardinales – as vítimas da troca de embriões – em uma entrevista em 9 de novembro. conferência de imprensa . E embora Kathryn diga que não sabe muito sobre IA, ela não se oporia a utilizá-la. 'Se um computador pode fazer isso melhor do que um humano, o que temos a perder?'