Gli embriologi sono gli scienziati dietro le quinte della fecondazione in vitro che supervisionano lo sviluppo e la selezione degli embrioni, li preparano per il trasferimento e mantengono l’ambiente di laboratorio. Sono stati una parte vitale della fecondazione in vitro per decenni, ma il loro lavoro è diventato più impegnativo negli ultimi anni poiché la domanda di trattamenti per la fertilità è salita alle stelle e le cliniche hanno faticato a tenere il passo. Gli Stati Uniti si trovano attualmente ad affrontare una grave carenza sia di embriologi che di consulenti genetici.
Klaus Weimer, esperto embriologo e direttore del laboratorio di fecondazione in vitro, ritiene che l’intelligenza artificiale possa aiutare a prevedere la salute degli embrioni in tempo reale e aprire nuove strade alla produttività in laboratorio.
Weimer è il direttore scientifico e responsabile degli affari clinici di Fertility, una società che utilizza l’intelligenza artificiale per far luce sulla vitalità di ovociti ed embrioni prima di procedere con la fecondazione in vitro. L’algoritmo dell’azienda, chiamato CHLOE (To Develop Human Life Through Optimal Embryos), è stato addestrato su milioni di dati e risultati sugli embrioni e può rapidamente vagliare gli embrioni di un paziente per individuare quelli con il più alto potenziale per un impianto di successo per il medico. L’azienda sostiene che ciò migliorerà i tempi di gravidanza e i nati vivi. Sebbene la sua efficacia sia stata testata fino ad oggi solo in modo retrospettivo, CHLOE è il primo e unico strumento di intelligenza artificiale approvato dalla FDA per la valutazione fetale.
sfida attuale
Quando un paziente viene sottoposto a fecondazione in vitro, l’obiettivo è creare un embrione geneticamente normale. Gli embriologi raccolgono cellule da ciascun embrione e le inviano per test genetici esterni. I risultati di questa biopsia possono richiedere fino a due settimane e la procedura può aggiungere migliaia di dollari al costo del trattamento. Inoltre, superare lo screening significa semplicemente che l’embrione ha il numero corretto di cromosomi. Questo numero non riflette necessariamente la salute generale del feto.
“L’embrione ha una funzione, ed è quella di dividersi”, dice Weimer. “Ci sono milioni di dati relativi alla divisione cellulare embrionale, alle caratteristiche della divisione cellulare, all’area e alle dimensioni della massa cellulare interna e al numero di contrazioni del trofettoderma (lo strato che contribuisce alla futura placenta).”
Il modello AI consente di misurare continuamente un gruppo di embrioni in ogni fase di sviluppo rispetto alle caratteristiche ottimali. “Che risposte dà Chloé: quanto bene si è sviluppato quell’embrione? E ha tutti i componenti essenziali necessari per un impianto sano?” Weimer dice. CHLOE produce un punteggio AI che riflette tutte le analisi condotte all’interno dell’embrione.
Weimer afferma che nel prossimo futuro le biopsie non dovrebbero essere necessarie per ridurre la percentuale di embrioni anomali trasferiti ai pazienti dalle cliniche di fecondazione in vitro: “Ogni laboratorio di embriologia valuterà automaticamente lo sviluppo degli embrioni”.
un campo in cambiamento
Weimer, che ha iniziato la sua carriera nel campo della scienza animale, afferma che la differenza tra l’embriologia animale e l’embriologia umana sta nella quantità di pratiche burocratiche. Aggiunge: “Gli embriologi dedicano il 40% del loro tempo ad competenze non embriologiche”. “L’intelligenza artificiale ci consentirà di sconvolgere il campo dell’embriologia in modo da poter diventare veri scienziati”. Ciò significa dedicare più tempo allo studio degli embrioni, assicurarsi che si sviluppino normalmente e utilizzare tutte le nuove informazioni per scegliere meglio quali embrioni trasferire.
“CHLOE è come un assistente virtuale in laboratorio che aiuta nella selezione degli embrioni, garantisce che le condizioni siano ottimali e invia rapporti ai pazienti e al personale clinico”, afferma. “Studiare i dati e vedere quali sono gli effetti sullo sviluppo fetale è estremamente gratificante, dato che questa capacità era impossibile solo pochi anni fa”.
Amanda Smith è una giornalista freelance e scrittrice che si occupa di cultura, società, interessi umani e tecnologia.
