L’IA n’a plus de frontières et arrive désormais également dans le domaine de la reproduction, pour aider les couples qui souhaitent devenir parents, mais qui peinent à avoir des enfants, de manière « naturelle ». Dans ce cas précis, l’intelligence artificielle a permis d’identifier et de récupérer certains spermatozoïdes nécessaires au démarrage d’une grossesse, procédant ainsi à une fécondation robotisée. Le résultat, publié dans la prestigieuse revue scientifique The Lancet, représente un tournant dans ce domaine et ouvre la voie à de nouvelles solutions pour l’infertilité masculine.
Fécondation assistée par l’IA
Dans ce cas précis, les protagonistes sont un homme et une femme qui tentent de devenir parents depuis 19 ans. C’est désormais possible grâce à l’IA. En effet, l’intelligence artificielle a permis d’identifier chez le futur père les spermatozoïdes nécessaires mais rares. La procédure s’est déroulée avec une méthode appelée STAR, acronyme de Sperm tracking and recovery. Il a été développé par le Centre de fertilité de l’Université Columbia à New York, où une équipe dirigée par Zev Williams et coordonnée par Hemant Suryawanshi a tenté de résoudre le problème de l’infertilité humaine et a réussi.
L’IA « à la recherche du sperme »
L’homme avait en effet reçu un diagnostic d’azoospermie, c’est-à-dire une condition dans laquelle le liquide séminal contient très peu ou pas de spermatozoïdes. Sa situation était commune à celle de beaucoup d’autres, dont l’échantillon de sperme peut sembler normal. Analysé au microscope, il montre cependant ce qui est considéré comme une « mer de débris cellulaires », sans spermatozoïdes visibles. Jusqu’à présent, dans ces cas, on parlait d’infertilité grave, dont la seule solution était représentée par une délicate opération chirurgicale qui consiste à extraire les spermatozoïdes directement des testicules, de manière invasive et sans garantie de succès, face aux risques de complications.
Le tournant historique
« Notre équipe rassemble des experts en imagerie avancée, en microfluidique et en endocrinologie reproductive pour aborder chaque étape nécessaire à la recherche et à l’isolement des spermatozoïdes viables », a expliqué Hemant Suryawanshi, premier auteur de l’étude. Grâce à une série de technologies d’imagerie à très haute résolution et d’algorithmes de deep learning, les chercheurs ont analysé des millions d’images d’un échantillon de sperme en quelques minutes seulement, identifiant automatiquement la présence de spermatozoïdes vivants. Les spermatozoïdes en question étaient alors extraits à l’aide d’un robot de très haute précision, en l’espace de quelques secondes seulement et guidés par une puce électronique dotée de canaux plus fins qu’un cheveu. L’échantillon était prêt pour la fécondation « artificielle » d’un ovocyte ou pour être conservé à basse température en vue d’une utilisation ultérieure pour une autre grossesse.
Analysez des millions d’images en quelques minutes
Tout s’est déroulé dans un laps de temps très court. Il suffit de dire que le système STAR a pu analyser 2,5 millions d’images en deux heures environ, identifiant sept spermatozoïdes, dont une mobilité adéquate. Ces deux-là ont ensuite été injectés dans autant d’ovocytes matures, générant deux embryons, puis transférés dans l’utérus de la femme. Après moins de deux semaines, soit exactement treize jours, la femme a fait un test de grossesse qui s’est révélé positif. Après encore 8 semaines, l’échographie a confirmé le début de la grossesse tant rêvée.
Une grossesse attendue depuis 19 ans
Le couple a ainsi pu réaliser son rêve en observant la croissance du fœtus par échographie, accompagnée d’un rythme cardiaque régulier. Pour les deux futurs parents, c’était passionnant, d’autant plus que la recherche d’un enfant durait depuis près de vingt ans. La femme de 37 ans avait également subi 11 cycles de stimulation ovarienne et diverses tentatives de fécondation in vitro, toujours sans succès. Le partenaire, âgé de 39 ans, souffrait d’azoospermie non obstructive, avec des testicules hypotrophiques, mais des taux hormonaux normaux. « Il suffit d’un seul spermatozoïde sain pour créer un embryon. Ce résultat, même s’il est basé sur un seul cas, montre la faisabilité et le potentiel de Star pour donner une chance biologique à des couples qui n’en avaient pas jusqu’à présent, a confirmé Zev Williams.
De nouveaux espoirs pour les couples stériles
Le nouveau système et la nouvelle approche offrent un nouvel espoir aux nombreux couples souffrant d’infertilité. En Italie, on estime qu’ils représentent 15% du total. Les causes affectent les deux partenaires de manière assez équivalente : un tiers des cas sont attribués à des causes masculines, un tiers à des facteurs féminins et le tiers restant à des causes mixtes ou non identifiées. Ces dernières années, le problème semble s’être aggravé, à tel point que les demandes de fécondation assistée ont également augmenté.
Pour les Italiens, c’est un problème
Une recherche intitulée « Le phénomène de l’infertilité : perceptions et expériences des Italiens », réalisée par l’Institut Piepoli et présentée lors du Congrès national 2024 de la Société italienne de reproduction (Sidr), a confirmé que les Italiens estiment que le phénomène ne doit pas être sous-estimé. L’enquête révèle cependant également une connaissance très limitée des solutions disponibles et une prise de conscience du fait que les coûts représentent souvent un obstacle supplémentaire à l’accès aux soins. 74 % des Italiens considèrent la fécondation assistée comme un outil utile, également pour lutter contre le déclin démographique. L’IA pourrait compléter les solutions actuelles et élargir les possibilités.
