Nepřátelé plodnosti? Vysoký věk i obezita. Zapojení umělé inteligence ale slibuje posun hranic léčby a zvýšení úspěchu zejména u párů s očekávaně nižší úspěšností.
Věk prvorodiček stoupá. Ženy cestují, budují kariéry, užívají si života. Průměrný start rodičovství tak u nich vyšplhal na jedenatřicátý rok života – a to je podle Kateřiny Veselé z brněnského centra asistované reprodukce Repromeda vysoké číslo. Pomoc pak vyhledává stále více lidí.
„Každé další dítě je pro naši společnost velmi cenné. Investice do kvalitní asistované reprodukce a do rozplození českých párů je třeba,“ tvrdí ředitelka brněnské kliniky, kterou obor uchvátil už během studií. Dnes již klinika bezmála čtvrtstoletí provází páry na cestě za miminkem a nově zapojuje do procesu umělou inteligenci.
Software nazvaný CHLOE pomáhá s výběrem nejperspektivnějšího embrya pro zavedení do dělohy matky. Umělá inteligence nicméně sama nerozhoduje, protože rozhodnutí má podle Veselé zůstat vždy na odborníkovi. „Umělá inteligence není inteligentní sama o sobě,“ připomíná lékařka. „Má ale nezastupitelnou roli při sledování a vyhodnocování vývoje embrya.“
I díky umělé inteligenci je reprodukční medicína schopna pomoci více párům než dříve. Kromě asistované reprodukce se v Brně zabývají také prekoncepčním a preimplantačním genetickým testováním, darováním a uchováním reprodukčních buněk.
„Technologie nám pomáhají. Dříve nebylo možné pomoci párům se špatnou prognózou tak, jak nyní. Rodičovství je pro další skupinu lidí otevřené,“ konstatuje Veselá v rozhovoru pro Forbes.
Jak přesně vám umělá inteligence pomáhá?
CHLOE je doposud jediná softwarová AI, která má v Evropské unii certifikaci jako léčebný prostředek. Podává návrh, které embryo by vybrala. Sama o sobě ale inteligentní není, její neuronální síť se vše musí učit rozpoznávat a to učení je prakticky nekonečný proces.
Je potřeba, aby byla do systému zařazena spousta případů, a umělá inteligence si z nich sbírala informace. Nejdůležitějším článkem je stále odborník.
O jakých odbornících a odbornicích se bavíme?
Embryolog posuzuje morfologii embrya na základě „domluvy s AI“. Molekulární genetik genetický statut embrya. Reproduktolog je odborným koučem a průvodcem léčeného páru a vede celý postup léčby.
Už delší dobu používáme inkubátor, který je vybaven schopností semikontinuálního monitorování embryí. V praxi to znamená, že embryolog nemusí vytahovat kultivační misky s embryi mimo ochrannou atmosféru inkubátoru a vše sleduje pouze na monitoru. V inkubátoru se v pravidelných intervalech rozsvítí světlo, při kterém kamera může snímat vývoj embrya.
Prostřednictvím digitálního časosběru snímků získáváme kompletní „film“ o vývoji embrya od začátku až do konce. Kultivace však trvá několik dní a prohlédnout časosběrné záznamy minutu po minutě a projít všechny ukazatele, určující prognózu embryí od všech párů, je nad lidské možnosti a kapacitu laboratoře.
Zde sehrává svou nezastupitelnou úlohu AI, která to zvládne a nabídne odborníkovi. Odehrávají se tam různé momenty v rámci dělení embrya, které by měl člověk vyhodnotit. Jenže informací jsou tisíce a právě v tomto okamžiku umělá inteligence pomůže. Naučí se zaznamenávat klíčové body ve vývoji embryí a umí z nich odečíst prognózu.
Kontroluje pak embryolog jednotlivé klíčové momenty?
Je schopen je rozkliknout a potvrdí, že umělá inteligence to odečetla správně. Nebo to může negovat a zadat jiný údaj. Odborník nese zodpovědnost a je nadřazen umělé inteligenci. V tuto chvíli to tak je a mělo by to tak být.
Jak dlouho už umělou inteligenci používáte?
Medicína používá umělou inteligenci v různých stadiích jejího vývoje. Používáme například digitální witnessing, systém na práci s citlivým materiálem, jehož záměna může být fatální.
Dříve se pracovalo se dvěma zkušenými pracovníky, kdy jeden člověk manipuloval s materiálem a druhý byl v pozici svědka, kontrolora a zaznamenavatele činností. Jednalo se o kontrolu „čtyř očí“. V současné době tohle funguje také na principu umělé inteligence, na principu digitálního svědka. Pomáhá nám identifikátory rozeznávat a upozornil by nás na neshodu.
Používáte také algoritmus, kterému říkáte Magenta. Co umí?
Část názvu je odvozena od anglického výrazu lupa, tedy magnifier. Vidíme díky němu vše skutečně jako pod virtuální lupou. Používá se na vyšetřování chromozomových vad embryí, které původní metodiku mnohonásobně předčí. Obrovský podíl současných párů, které chtějí otěhotnět, totiž patří do takzvané skupiny Poseidon.
O koho se jedná?
Je to kategorie párů s výrazně redukovanou šancí na otěhotnění. Nejen přirozeně, ale kvůli slabším výsledkům i z hlediska asistované reprodukce. Tato skupina má problém se ziskem dostatečného počtu kvalitních vajíček, a tudíž dostatečného počtu kvalitních embryí.
Použití Magenty dohromady s umělou inteligencí výrazně zvyšuje šance páru na jejich diagnostiku – ukáže to embrya vhodná k přenosu do dělohy, nebo zjistíme, že šance dobrá není.
Co v takovém případě dělat?
Pokud se opakovaně kvalitní embryo nenalezne, může pár dříve přistoupit k programu darovaných vajíček a neztrácí čas metodou, která nebude fungovat.
Kdo bývá ve zmiňované skupině Poseidon?
Část tvoří ženy starší pětatřiceti let, ať již s normální, nebo sníženou ovariální rezervou. Tato skupina tvoří dnes zpravidla nad šedesát procent pacientek reprodukčních klinik. Všechny ženy v rámci skupiny Poseidon mají menší šanci na zisk zdravého embrya. Proto je vždy potřeba pracovat se silnějšími kalibry našich terapeutických možností.
Narážíte při zavádění umělé inteligence na nějaké právní překážky?
Zásadní překážky tu nejsou, v implementaci nám pomáhá, pokud má software umělé inteligence certifikaci. V budoucnu vyjde zákon, že softwary, které se používají ve zdravotnictví, budou muset mít certifikaci jako ostatní léčebné prostředky. Legislativa, které by upravovala používání umělé inteligence, teprve vzniká. Jsme zvědaví, jak se to promění.
O co přesně půjde?
V medicíně půjde zejména o vymezení odpovědnosti konkrétní fyzické osoby, která si bere umělou inteligenci na pomoc. Pokud budeme k AI přistupovat obecně jako ke všem vyšetřovacím a léčebným metodám, za jejich vyhodnocení a stanovený postup léčby bude vždy zodpovědný lékař. Odpovědnost vždy zůstane na odborníkovi.
Jak si vede obor asistované reprodukce?
Obor je pod obrovskou palbou. V poslední době se o nás v médiích hodně hovoří. Já tvrdím, že česká asistovaná reprodukce má velmi vysokou úroveň. Nejsme mágové a všeumělci, ale říkáme, že i páry s horší prognózu léčby mohou uspět.
Principem je personalizovaný přístup – neléčit všechny stejnou metodou. Vždycky vyhledat specifika páru, soustředit se na jejich faktory.
Velké téma jsou takzvané dodatkové metody, za které se připlácí…
Kdybychom je neměli, je úspěšnost horší. Není to tak, že by se ze 45 procent úspěšnost zvýšila na sto, ale dodatková metoda vždycky může šance páru statisticky o nějaká procenta zvýšit, a my tak kumulativně dosáhnout lepšího výsledku. Bylo by nefér upírat pacientům, co prokazatelně funguje, byť si za to mají zaplatit.
Neměly by být hrazeny ze zdravotního pojištění?
Systém se potýká s nedostatkem lidí, po pandemii máme deficit. Byli bychom rádi, aby zdravotní pojištění pokrylo větší podíl nákladů na léčbu, ale reálně to není možné. Přesto každý rok jednáme s pojišťovnami o navýšení v rámci valorizace a čekali bychom, že to bude stejné pro všechny obory, ale bohužel není. To považuji ze strany plátců péče za věc k nápravě.
Jinak je u nás reprodukční medicína na velmi kvalitní úrovni a rádi se k nám jezdí léčit i cizinci. V cenách doháníme Evropskou unii, platy odborníků a ceny spotřebního materiálu se napříč Evropou příliš neliší.
Je pravda, že plodnost ve společnosti klesá?
Největší nepřítel plodnosti je narůstající věk. Páry rodičovství odkládají. U muže je hranice trochu jinde, u ženy je optimum mezi dvacátým a pětadvacátým rokem. Aby se ženy staly matkami v tomto období, je však v dnešní době vzácné. První dítě by mělo být porozeno do třiceti let, ale věk prvorodiček už se vyšplhal na jedenatřicet.
To je pozdě?
Na prvorodičky je to vysoké číslo. Od třiatřicátého roku se snižuje šance na otěhotnění, protože se snižuje počet kvalitních a geneticky kompetentních vajíček. Ženy mají zásobu vajíček vytvořenu už v prenatálním stádiu. Máme ji jednou provždy danou. U mužů se spermie vytvářejí v průběhu celého života do poměrně vysokého věku.
Vajíčka jsou tedy „starší“ než my?
Tvorba vajíček je velmi specifická a naše vajíčka jsou skutečně o pár měsíců starší než my. V minulosti byla délka dožití člověka poměrně kratší, ženy se ve středověku dožívaly průměrného věku 36 let a délka reprodukce byla naprosto dostačující.
Dnes se přes biologické a genetické programování dožíváme více. Párům nepřipadá běžné, aby rodičovství do třiceti let uskutečnily. Spousta lidí žije úplně jiným způsobem. Cestují. Budují si kariéru. Starají o své rodiče. Na založení vlastní rodiny nemají myšlenky.
Jaké jsou alternativy?
Pokud nechci, nemohu nebo nemám k početí v dřívějším věku podmínky, tak si lze zajistit odběr vajíček a jejich zmrazení metodou vitrifikace na pozdější období. Říká se tomu „social freezing“ – zajistíme kvalitu vajíček, která bude odpovídající věku, ve kterém byla odebrána.
Zároveň s postupujícím věkem je vyšší šance na propuknutí různých onemocnění, bohužel i onkologických, jejichž léčba může plodnost zcela zničit. Preventivní vitrifikace reprodukčních buněk je velmi dobrou pojistkou.
Pak už zmrazení vajíček není možné?
Dělat vitrifikaci před začátkem léčby nádorového onemocnění lze, ale je to spojeno s o mnoho větším stresem a zátěží, než když se to udělá dříve. Současná populace bohužel žije ve velkém podílu nezdravým způsobem a potýkáme se v této souvislosti s řadou onemocnění a obrovským nárůstem obezity. I toto bohužel zvyšuje riziko onkologického onemocnění.
Jak zasahuje obezita do plodnosti?
Obezita je jedním z nejzásadnějších kofaktorů, takzvaných komorbidit, neplodnosti. Velký podíl párů, které nemohou otěhotnět, jsou ty, kde se minimálně jeden z dvojice potýká s obezitou. Způsobuje specifický permanentní zánět v našem organismu a má vliv na kvalitu reprodukčních buněk – mění vlastnosti jejich DNA.
Jsou tam i epigenetické vlivy, které se přelévají do další generace. Pokud jsou rodiče v momentě plození dítěte obézní a mají zdravotní komplikace z toho plynoucí, tak dítě má mnohonásobně vyšší riziko, že se na něj tyto problémy epigeneticky přenesou.
Musí jít o velmi citlivé téma například i z hlediska bodyshamingu…
Ano, nikdo by neměl být posuzován z tohoto hlediska. Nikdo by neměl být perzekvován. Není to ze strany lékařů a reproduktologů nic hanlivého. Souvislost obezity se zdravotními problémy je naprosto jasná a nevyvratitelná.
