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Un processus qui nécessite des heures de travail minutieux de la part d’un embryologiste pourrait être réalisé en quelques secondes par l’intelligence artificielle (IA).
Un nouvel outil d’intelligence artificielle (IA) pourrait être capable d’augmenter les chances que les hommes gravement infertiles produisent des enfants.
Actuellement, ceux qui cherchent à devenir pères s’appuient sur un processus chronophage où les embryologistes recherchent manuellement des spermatozoïdes viables dans des échantillons prélevés sur le patient.
Bien que ce processus demande des heures de travail minutieux, le nouvel outil d’IA peut identifier les spermatozoïdes en quelques secondes. Les auteurs de l’étude disent que cet algorithme pourrait apporter de l’espoir aux hommes infertiles qui veulent engendrer un enfant biologique.
« Cet outil a la capacité de donner aux patients qui ont très peu de chances de concevoir leurs propres enfants biologiques une chance accrue », a déclaré l’auteur principal Dale Goss, de l’Université de technologie de Sydney.
« L’algorithme améliore les approches désuètes qui n’ont pas été mises à jour depuis des décennies. Il assurera l’identification rapide des spermatozoïdes dans les échantillons, ce qui non seulement augmentera les chances d’un couple de concevoir ses propres enfants biologiques, mais réduira également le stress sur les spermatozoïdes et augmentera l’efficacité du laboratoire ».
De six heures à quelques secondes
Environ 1% des hommes souffrent de la forme la plus grave d’infertilité – connue sous le nom d’azoospermie non obstructive (NOA) – et ils n’ont pas de spermatozoïdes dans leur sperme.
La condition affecte environ 5% des couples cherchant un traitement de fertilité. Ils peuvent cependant avoir encore du sperme en infimes quantités dans les testicules.
Actuellement, les hommes gravement infertiles qui souhaitent trouver du sperme doivent subir une procédure au cours de laquelle un échantillon de leurs testicules est prélevé.
Cet échantillon est ensuite étudié par des embryologistes, qui l’identifient et en extraient manuellement le sperme, pour ensuite féconder les ovules de leur partenaire grâce à un traitement par injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI).
Cela peut prendre jusqu’à six heures pour trouver et isoler les spermatozoïdes dans les tissus humains, ce qui peut nuire à la capacité de l’embryologiste à identifier les spermatozoïdes en raison de la fatigue mentale et physique.
Ils doivent soigneusement déchiqueter les échantillons de tissus, libérant tout sperme dans un liquide dans une boîte de Pétri. Ensuite, avec un microscope, ils fouillent le liquide, une infime partie à la fois, à la recherche de sperme.
Le processus peut être ralenti par la contamination, et si le clinicien rate le sperme, le patient a moins de chance de devenir parent. Plus le processus prend de temps, plus il y a de chances que le sperme ne soit pas viable.
L’étude, menée par des experts australiens, a montré comment l’outil d’IA appelé SpermSearch peut effectuer cette recherche en quelques secondes, évitant ainsi aux cliniciens un processus ardu.
Les cliniciens peuvent alors décider si le sperme est réellement présent et s’il est viable pour l’ICSI. Les résultats montrent également que l’algorithme est plus précis que les cliniciens expérimentés dans l’identification des spermatozoïdes.
Les chercheurs ont d’abord formé SpermSearch en lui montrant des milliers de photographies au microscope, qui présentaient du sperme et des niveaux élevés d’autres cellules et débris, mais seul le sperme était mis en évidence.
L’IA a ensuite pu apprendre grâce à l’analyse d’images à quoi ressemblait un spermatozoïde.
Goss et son équipe ont utilisé du sperme sain, puis des échantillons de tissu testiculaire de sept patients âgés de 36 à 55 ans, qui avaient tous reçu un diagnostic d’ANO.
L’algorithme a ensuite été testé contre un embryologiste dont la précision était estimée à 100 %.
En comparant le temps nécessaire, les chercheurs ont découvert que l’IA pouvait identifier les spermatozoïdes en moins de 1000e du temps pris par le clinicien.
L’IA a également trouvé plus de spermatozoïdes dans l’ensemble, 611 par rapport aux 560 de l’embryologiste.
Les résultats de l’étude ont été présentés lors de la réunion annuelle de la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie à Copenhague, au Danemark, le 27 juin.
Dans leur présentation à la conférence, les auteurs soulignent que l’étude est basée sur un test de preuve de concept et qu’un essai clinique est nécessaire.