¿Cuál es la causa del recuento bajo de espermatozoides? Cómo la IA está resolviendo el problema de la fertilidad

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Resumen

El debate sobre lo que afecta al recuento de espermatozoides sigue abierto, con estudios contradictorios sobre el descenso global. Mientras que algunas investigaciones apuntan a un descenso significativo de la calidad del esperma desde los años setenta, otras señalan el declive en regiones concretas. Sin embargo, la IA, sobre todo a través de herramientas como "SpermSearch", ofrece soluciones innovadoras a los problemas de fertilidad masculina. Esta tecnología ayuda a identificar eficazmente los espermatozoides sanos, sobre todo en los casos de azoospermia no obstructiva. A medida que avanza la tecnología, el papel de la IA en la asistencia sanitaria, más allá de la fertilidad, sigue ampliándose.

La fertilidad masculina ha sido un tema de discusión en los últimos años, principalmente por el debate sobre la menor calidad del esperma. Desde la década de 1970, los investigadores han estado ahondando en la pregunta: “¿Qué mata el recuento de espermatozoides?”.

Entra en escena la inteligencia artificial (IA), que acelera la forma de estudiar y evaluar la cuestión: un programa llamado SpermSeed puede ofrecer un diagnóstico espermático 1000 veces más rápido que un embriólogo.

Sin embargo, la verdadera cuestión es si el número de espermatozoides está disminuyendo. Mientras que algunos estudios apuntan a un descenso global del recuento de espermatozoides, otros sostienen que la disminución es específica de determinados lugares.

A medida que avanza el debate, crece la urgencia por encontrar soluciones. Entre en el reino de la tecnología moderna.

¿Qué afecta al recuento de espermatozoides? El debate sobre el descenso de la calidad del esperma

En la década de 1970, los médicos C.M. Kinloch Nelson y Raymond Bunge observaron que cada vez más hombres solicitaban tratamiento para la infertilidad en su clínica de Iowa. Sus investigaciones mostraron un descenso de la calidad del esperma en comparación con estudios anteriores (Nelson y Bunge, 1974).

Desde 1974, muchos otros estudios han analizado esta cuestión, pero es difícil compararlos debido a distintos factores como la edad, el estilo de vida y la ubicación geográfica. Algunos análisis a gran escala sugieren un descenso global significativo del recuento de espermatozoides desde la década de 1970, pero este dato es objeto de debate entre los investigadores.

Por ejemplo, en un artículo publicado por Auger et al. (2022) se afirma:

En conjunto, los datos disponibles no permiten concluir que la calidad del semen humano se esté deteriorando en todo el mundo o en el mundo occidental, sino que se observa una tendencia en algunas zonas concretas.

Por otro lado, los metaanálisis publicados por Levine et al. (2017 y 2022) indicaron una disminución del 50% en la concentración de esperma desde la década de 1970, especialmente en los países occidentales.

What kills sperm count: male sperm counts 1974 vs. 2018
Fuente: Statista. Techopedia

Hacer frente al declive: El papel de la tecnología

En medio de la preocupación por los factores que destruyen el recuento de espermatozoides y los posibles descensos de su calidad, es vital encontrar nuevas soluciones para los problemas de fertilidad. Mientras los expertos estudian la salud del esperma, la tecnología ofrece nuevas respuestas. “SpermSearch”, un nuevo avance en la asistencia a la fertilidad, es una pieza del rompecabezas.

SpermSearch: El papel de la IA en la mejora de la fertilidad masculina

SpermSearch se presentó en la 30ª reunión anual de la Sociedad Europea de Reproducción Humana y Embriología (2023) y pretende cambiar la forma en que los embriólogos encuentran y obtienen espermatozoides sanos de los testículos. El algoritmo aporta esperanza a los hombres que desean tener un hijo biológico pero no tienen espermatozoides en su semen, sobre todo cuando aumenta la preocupación por los factores que pueden acabar con el recuento de espermatozoides.

Alrededor del 1% de los hombres no tienen espermatozoides en el semen, una grave afección de infertilidad denominada azoospermia no obstructiva (NOA). Afecta al 5% de las parejas que buscan ayuda para la fertilidad.

En la actualidad, a estos pacientes se les extirpa una parte de los testículos para extraer esperma. A continuación, estos espermatozoides se utilizan para fecundar los óvulos de la pareja mediante el tratamiento de inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Encontrar espermatozoides en el tejido puede llevar hasta seis horas, lo que dificulta el trabajo de los embriólogos por el cansancio que supone perseguir la contaminación de otras células y partículas.

Sin embargo, SpermSearch localiza rápidamente posibles espermatozoides, lo que acelera la tarea y la hace más precisa. En los ensayos, la IA encontró espermatozoides mucho más rápido que los expertos y tuvo una tasa de precisión un 5% superior.

Metodología

El equipo entrenó a la IA con aprendizaje automático utilizando miles de imágenes de microscopio, principalmente de espermatozoides. Esto ayudó a la IA a aprender a detectar espermatozoides por sí misma. A continuación, los investigadores utilizaron esperma y tejido de siete hombres de entre 36 y 55 años. A todos ellos se les había diagnosticado NOA y habían sido operados para extraer esperma. Proporcionaron para el estudio muestras de tejido sin utilizar de su tratamiento.

El equipo probó simultáneamente la IA y un embriólogo, suponiendo que la precisión del embriólogo era perfecta. Comprobaron la rapidez y precisión con que cada uno podía identificar el esperma.

Mientras que el embriólogo identificó 560 espermatozoides, la IA detectó 611. Juntos, detectaron 688 espermatozoides.

Sorprendentemente, el algoritmo identificó espermatozoides en cada zona de la gota que observó en menos de una milésima parte del tiempo empleado por un embriólogo.

Además, la IA fue más precisa, ya que encontró 50 espermatozoides más y fue un 5% más exacta en cada zona de la muestra que el embriólogo.

El autor principal, el doctorando Dale Goss, declaró: “Esta herramienta puede dar más posibilidades a pacientes con muy pocas probabilidades de engendrar a sus hijos biológicos”.

“El algoritmo mejora enfoques anticuados que no se han actualizado en décadas. Garantizará la rápida identificación del esperma en las muestras, lo que no sólo aumentará las posibilidades de que una pareja conciba a sus hijos biológicos, sino que también reducirá el estrés del esperma y aumentará la eficacia en el laboratorio.”

De la fertilidad a la farmacia: ¿Cómo la IA aborda el recuento de espermatozoides y más allá en la atención sanitaria?

El descenso de la calidad del esperma y otros problemas de salud ponen de manifiesto la necesidad de nuevas soluciones. Mientras los expertos tratan de entender qué es lo que mata el recuento de espermatozoides y la salud general del esperma, la tecnología ofrece esperanza, ya que la IA está marcando una gran diferencia en la atención sanitaria. Está ayudando en problemas de fertilidad, acelerando la investigación de fármacos, mejorando la atención oncológica y ayudando a los médicos.

Un ejemplo destacado es el trabajo de IBM y la Universidad de Oxford, que utilizaron la IA para crear medicamentos antivirales en mucho menos tiempo que el proceso habitual de 12 años. Pero también hay problemas, desde los derechos de propiedad intelectual hasta la seguridad de los fármacos.

El cáncer es otro campo en el que interviene la IA. Es difícil porque no se trata de una sola enfermedad: la IA ayuda a diagnosticarla, tratarla y vigilar a los pacientes después del tratamiento. Las consideraciones éticas, como la calidad de los datos, la privacidad y el consentimiento, siguen siendo primordiales.

Herramientas como ChatGPT también están ayudando en la asistencia sanitaria. Ayudan a los médicos en su trabajo, facilitan la conversación con los pacientes y contribuyen a la investigación. Sin embargo, la comunidad médica necesita poder confiar en estas herramientas, por lo que tienen que estar seguros de que funcionan de forma correcta, justa y segura.

Lo esencial

En la búsqueda por comprender qué mata el recuento de espermatozoides, los investigadores han presentado hallazgos variados, lo que lo convierte en un tema de debate permanente. Aunque aspectos como nuestro entorno, cómo vivimos y nuestra salud desempeñan un papel, aún no existe una respuesta clara.

Sin embargo, hay buenas noticias. La aparición de la tecnología, especialmente la IA, está ayudando al campo de la salud, con herramientas como SpermSearch que están revolucionando la forma de abordar los problemas de fertilidad masculina, ofreciendo soluciones más rápidas y precisas.

A medida que la investigación divulga más detalles sobre la salud del esperma, está claro que la combinación de investigación y tecnología es el camino a seguir para dar forma al futuro de la salud reproductiva masculina.

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Maria Webb
Technology Journalist
Maria Webb
Periodista especializada en tecnología

Especialista en contenidos con más de 5 años de experiencia periodística, Maria Webb es actualmente una periodista especializada en tecnología para Business2Community y Techopedia, y se especializa en artículos basados en datos. Tiene especial interés en la IA y el posthumanismo. Su trayectoria periodística incluye dos años como periodista estadística en Eurostat, donde elaboró atractivos artículos centrados en datos, y tres años en Newsbook.com.mt, donde cubrió noticias locales e internacionales.