A inteligência artificial permite a seleção de embriões cromossomicamente normais com 90% de precisão

Em várias ocasiões falamos da inteligência artificial e a sua utilização na medicina reprodutiva. E nós IVI temos contribuímos, com vários estudos, para o desenvolvimento desta ferramenta de seleção de embriões. Agora, no âmbito do 38.º Congresso da Sociedade Europeia de Reprodução Humana e Embriologia (ESHRE), apresentamos um novo avanço.

Os resultados promissores da inteligência artificial

A inteligência artificial é uma tecnologia que veio para ficar. Existem muitas aplicações atuais e futuras em diferentes âmbitos: social, político, económico e até científico. Dada a velocidade de crescimento das suas muitas aplicações, ocupa um lugar privilegiado em todas elas.

Neste contexto, gostaríamos de lhe falar sobre o estudo “Artificial Intelligence (AI) based triage for preimplantation genetic testing (PGT); an AI model that detects novel features in the embryo associated with ploidy”. Este foi apresentado na atual edição da ESHRE, que está a decorrer nestes dias em Milão. Este estudo foi liderado pelo Dr. Marcos Meseguer, embriologista e supervisor científico do IVI Valencia.

“Este é um estudo pioneiro, pois pela primeira vez no mundo desenvolvemos e combinamos 5 módulos independentes que analisam as características do embrião por visão computacional. Com isto, foi alcançada uma precisão de 90% na predição de embriões cromossomicamente normais. Poder avaliar o potencial de implantação de embriões dessa forma permite-nos melhorar a eficiência de um processo fundamental na reprodução assistida, como o cultivo e a seleção de embriões”, explica o Dr. Meseguer.

Elevada taxa de sucesso na seleção desses embriões

Esta é uma percentagem de precisão sem precedentes, aproximando-se daquela alcançada com o estudo convencional de embriões realizado de forma invasiva. Ao aplicar a inteligência artificial, o embrião pode ser examinado através de algoritmos complexos, evitando a manipulação e a extração de células. Além disso, obtém-se uma elevada taxa de sucesso na seleção desses embriões viáveis ​​para posterior transferência.

“O germe deste estudo responde a uma realidade inquestionável: o desenvolvimento embrionário não ocorre da mesma forma em embriões euploides (cromossomicamente normais) e aneuploides (cromossomicamente anormais). Nesta altura, a inteligência artificial poderia prognosticar a ploidia (número de conjuntos de cromossomos numa célula)? Os 5 módulos que pudemos analisar e combinar mostram-nos que sim, seria possível e fiável”, comenta o Dr. Meseguer.

Para realizar este trabalho, foram analisados ​​2500 embriões, a casuística mais importante cientificamente analisada em todo o mundo. O resultado foi uma técnica inovadora no setor de embriologia, não invasiva, universal, padronizada e automática que aprimora todos os métodos atuais de seleção de embriões.

Os 5 módulos estudados

1. Parâmetros morfocinéticos. Este módulo refere-se aos momentos em que ocorrem os eventos mais importantes no desenvolvimento do embrião. Ou seja, quando o embrião se divide em células até atingir o estágio de blastocisto.
   “Através da simples análise destes parâmetros nos 2500 embriões estudados, foi nos possível provar que, tendo como referência um embrião euploide, a probabilidade de ser aneuploide aumenta significativamente quando outro embrião chega a um evento posterior a este”, afirma o Dr. Meseguer.

2. Morfologia do embrião. Embriões com boa morfologia são mais propensos a serem cromossomicamente normais. Por si só, a morfologia tem capacidade preditiva de aneuploidia de 68%. 

3. Atividade celular. Neste módulo, mede-se o diâmetro de uma célula e somam-se todos os diâmetros das células do embrião num determinado momento do seu desenvolvimento (de 2 a 8 células).
   “Assim, são calculados automaticamente alguns valores que são então analisados ​​para 160 imagens, resultando em embriões cromossomicamente anormais ou aneuploides com diâmetro maior. Isto porque demoram mais para se dividir, a divisão causa muitos movimentos, portanto aumenta a medição”, explica o Dr. Meseguer. 

4. Atividade mitocondrial. Trata-se de associar pixéis, que são o menor tamanho que pode ser analisado do ponto de vista da imagem, com o tamanho de uma mitocôndria. Posteriormente, os pixéis do embrião são contados e são analisadas as alterações na quantidade e distribuição, fazendo a comparação entre embriões euploides e aneuploides. Estes últimos têm um número de pixéis diferente dos euploides. Este módulo ajuda a prever aneuploidia com 77% de precisão. 

5. Bombeamento/contração. A contração ocorre em aproximadamente 20% dos embriões. Após analisar este evento de forma automática, observa-se que ocorre com maior frequência em embriões aneuploides.

“Em suma, a visão computacional automatizada permite que os computadores emulem a capacidade dos nossos olhos. Ou seja, tenta adquirir, processar, analisar e compreender as imagens do mundo real para produzir informações numéricas ou simbólicas para que possam ser processadas por um computador. E isso, em última análise, permite-nos verificar que os embriões se comportam de forma diferente durante o seu desenvolvimento de acordo com o seu conteúdo cromossómico e otimizar o processo de estudo do embrião e seleção dos normais e viáveis ​​para transferência”, conclui o Dr. Meseguer.

Como consequência, o resultado da combinação destes 5 módulos com um algoritmo complexo desenvolvido pelo IVI Valencia e a empresa israelita AiVF é uma precisão de 90% na seleção de embriões cromossomicamente normais. Isto tem impacto direto no aumento das taxas de gravidez, o que proporcionaria uma previsão objetiva e fiável, através de uma técnica rápida e económica.