Notícia

Inteligência artificial pode ajudar na seleção de embriões para fertilização in vitro

Fonte

Jornal da Unesp

Data

sexta-feira, 6 janeiro 2023 06:20

Áreas

Biologia. Biomedicina. Biotecnologia. Fertilização. Inteligência Artificial. Microbiologia.

Anualmente, dezenas de milhares de brasileiras recorrem às técnicas de fertilização assistida para se tornarem gestantes. Porém, apesar de utilizados há décadas, e com importantes desenvolvimentos ao longo do tempo, estes procedimentos estão longe de se mostrarem infalíveis, e os resultados positivos são condicionados por diversos fatores. Agora, uma nova pesquisa está buscando desenvolver recursos de inteligência artificial (IA) para apoiar o trabalho dos embriologistas e auxiliar a seleção dos embriões com mais chances para uma gestação de sucesso.

A pesquisa vem sendo conduzida ao longo de 11 anos pelos pesquisadores Dr. Marcelo Fábio Gouveia Nogueira e Dr. José Celso Rocha, ambos do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Assis. Em artigo recente, publicado na revista científica Fertility & Sterility, juntamente com outros colaboradores, os pesquisadores relatam os bons resultados obtidos pelo treinamento de dois sistemas de inteligência artificial, ambos pertencentes à categoria das redes neurais artificiais, na identificação dos blastocistos humanos com melhores chances de promover a gestação e o nascimento.

A fertilização in vitro (FIV) é uma técnica de reprodução assistida na qual o encontro do espermatozoide com o ovócito ocorre em um ambiente laboratorial — daí o termo ‘in vitro‘. A partir desse passo inicial, os embriões são formados e cultivados no laboratório, até o momento de serem transferidos para o útero da mulher. A técnica foi realizada com sucesso pela primeira vez em 1978, pelos ingleses Patrick Steptoe e Robert Edwards. Já, no Brasil, o primeiro ‘bebê de proveta’ foi a paranaense Anna Paula Bettencourt Caldeira, nascida em 1984. Desde então, a técnica de fertilização in vitro vem sendo estudada e melhorada de maneira a alcançar taxas de sucesso cada vez maiores.

Segundo a Associação Brasileira de Reprodução Assistida (SBRA), a taxa de sucesso da FIV pode alcançar até 50%. Porém, esse é um percentual difícil de determinar, uma vez que as probabilidades variam de caso a caso e dependem de fatores como a  idade e o estilo de vida de cada mulher. Dados do Serviço Nacional de Saúde da Inglaterra apontam para taxas de sucesso menores: em 2019, 32% dos tratamentos em mulheres abaixo de 35 anos resultaram em nascimentos, porcentagem que cai à medida que sobe a faixa etária e chega a 4% para mulheres acima de 44 anos.

Já dados do Relatório do Sistema Nacional de Produção de Embriões de 2022 apontam que, em 2021, no Brasil, foram transferidos 91.962 embriões, que deram origem a 27.861 gestações. É importante notar que pode ser feita a transferência de mais de um embrião simultaneamente, com o objetivo de aumentar as chances da gravidez, e isso também afeta a obtenção de estatísticas mais precisas sobre a porcentagem de gestações geradas por FIV.

Na técnica, a transferência pode ocorrer entre o segundo e o quinto dia do desenvolvimento embrionário, etapa em que se forma o blastocisto. Neste estágio de desenvolvimento é possível analisar com mais detalhes todos os elementos do embrião considerados relevantes para gerar a gravidez. É nesse estágio que as clínicas de fertilização procedem à classificação dos embriões, que é feita principalmente com base na análise visual dos embriologistas.

“Basicamente o que os embriologistas fazem é observar. Eles pegam uma foto e vão ver se o ajuntamento de células está coeso, se o blastocisto está homogêneo em termos de textura e de cor. Também avaliam se a camada de células que vai dar origem à parte da placenta, chamada de corion, não apresenta falhas”, explicou o professor Nogueira. Cada uma dessas características é denominada marco biológico. A partir da análise dos marcos presentes nas fotos dos blastocistos, os embriologistas determinam se o embrião pode ser classificado como bom, médio ou ruim.

No futuro, testes em mais clínicas

Para testar a viabilidade do uso de inteligência artificial na análise de blastocistos, a equipe de pesquisadores desenvolveu um protótipo de uma interface amigável do usuário, que está sendo utilizada há dois anos por embriologistas na Clínica Huntington Medicina Reprodutiva, na cidade de São Paulo. Desde então, o programa já foi testado com aproximadamente 100 embriões. O professor José Celso Rocha, porém, reitera que o programa está em fase de testes, e que a decisão final sobre qual embrião deve ser transferido cabe sempre ao embriologista responsável.

A intenção é desenvolver um programa intuitivo e que, futuramente, seja replicável para comercialização em outras clínicas. Com isso em mente, os pesquisadores têm colaborado com os sócios e os embriologistas da Huntington Medicina Reprodutiva para aprimorar tanto a interface do programa, ouvindo comentários e sugestões, como também aperfeiçoar a capacidade de análise, procurando avaliar se o uso de mais redes neurais artificiais se reflete em taxas mais elevadas de sucesso. “Nós criamos uma interface toda visual e amigável que está em uso em São Paulo. Três redes rodam a imagem, a gente faz um algoritmo que pega a moda e é a moda que é apresentada visualmente como resultado para os embriologistas”, explicou o professor Marcelo Nogueira.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Jornal da Unesp.

Fonte: Malena Stariolo, Jornal da Unesp. Imagem: blastocisto humano. Fonte: Wikimedia Commons.

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