La IA permite predecir el riesgo de infertilidad con un análisis de sangre, no necesita analizar la calidad del semen

Según un estudio de la Organización Mundial de la Salud (OMS), aproximadamente la mitad de la infertilidad se debe a los hombres. De hecho, se estima que, a nivel global, uno de cada 20 hombres tiene algún tipo de problema de fertilidad, con bajo número de espermatozoides en el eyaculado. Sin embargo, solo uno de cada 100 hombres no tiene espermatozoides en su eyaculado.

Los problemas más comunes vinculados a la infertilidad masculina son los que afectan el funcionamiento de los testículos. Otros problemas son los desequilibrios hormonales o la obstrucción o ausencia de algunos de los conductos de los órganos reproductivos masculinos. Los factores relacionados con el estilo de vida, junto con la edad, también tienen un papel en la infertilidad masculina.

De este modo, el análisis del semen se considera esencial para el diagnóstico de la infertilidad masculina, pero no está fácilmente disponible en instituciones médicas que no sean las especializadas en el tratamiento de la infertilidad, y existe una limitación muy alta para realizarlo. Para facilitar este tipo de análisis, un equipo de científicos liderados por Hideyuki Kobayashi del Departamento de Urología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Toho (Japón), desarrolló un modelo de IA que puede predecir el riesgo de infertilidad masculina sin la necesidad de un análisis de semen, midiendo únicamente los niveles hormonales en un análisis de sangre.

Para ello, el equipo de Kobayashi utilizó un software de creación de IA que no requiere programación para el modelo. Los resultados se han publicado en Scientific Reports. El modelo de predicción de IA se basó en datos de más de 3.500 pacientes y tuvo una tasa de precisión de aproximadamente el 74%. En particular, fue 100% correcto en la predicción de la azoospermia no obstructiva, la forma más grave de infertilidad masculina.

El estudio actual recopiló datos clínicos de 3.662 hombres que se sometieron a pruebas de semen y hormonas para la infertilidad masculina entre 2011 y 2020. El volumen del semen, la concentración de espermatozoides y la motilidad de los espermatozoides se midieron en las pruebas de semen y también se midieron en las pruebas hormonales. El recuento total de espermatozoides móviles (volumen del semen, concentración de espermatozoides y tasa de motilidad de los espermatozoides) se calculó a partir de los resultados de la prueba de semen. Con base en los valores de referencia para las pruebas de semen del manual de laboratorio de la OMS para el examen y procesamiento del semen humano, se definió un recuento total de espermatozoides móviles de 9,408 X 10⁶ como el límite inferior de lo normal, asignando un valor de cero si el recuento total de espermatozoides móviles de un paciente individual era superior a 9,408 X 10⁶ y un valor de uno cuando era inferior. La precisión del modelo de IA fue de aproximadamente el 74%.

A continuación, se validó el modelo de IA utilizando datos de 2021 y 2022 para los que estaban disponibles tanto pruebas de semen como de hormonas. Utilizando los datos de 188 pacientes en 2021, la precisión fue de aproximadamente el 58%, mientras que la precisión utilizando los datos de 166 pacientes en 2022 fue de aproximadamente el 68%. Sin embargo, la azoospermia no obstructiva podría predecirse con una tasa de precisión del 100 % tanto en 2021 como en 2022.

De acuerdo con Kobayashi, “este modelo de predicción de IA está pensado únicamente como un paso de detección primario antes de la prueba de semen y, si bien no es un reemplazo de la prueba de semen, se puede realizar fácilmente en instalaciones distintas a las especializadas en el tratamiento de la infertilidad”.

Las ventajas de este sistema, por sobre el análisis de semen, son varias. La primera es que es mucho más rápido y no precisa equipo especial, ya que el análisis de sangre y las hormonas a detectar son habituales. En cuanto al paciente, no recibe ninguna recomendación previa, como sí ocurre con el análisis de semen, examen para el que se señala evitar eyacular de 24 a 72 horas antes de la prueba. No consumir alcohol o cafeína de dos a cinco días antes de la prueba y otros detalles.

“El modelo de predicción de IA utilizado en este estudio fue particularmente preciso para predecir la azoospermia no obstructiva, que es una forma grave de azoospermia – añade Kobayashi -. Cuando el modelo de predicción detecta valores anormales, dado que los pacientes posiblemente tengan azoospermia no obstructiva, esto debería ser un detonante para que se sometan a pruebas detalladas en una clínica especializada en infertilidad y reciban el tratamiento adecuado”.

La azoospermia afecta hasta a un 10% de los casos de infertilidad y está vinculada a otras enfermedades, como cáncer testicular, fibrosis quística o insuficiencia renal crónica, entre otras. Por ello, su detección temprana es fundamental.

“En el futuro, esperamos que los laboratorios clínicos y los centros de control de salud utilicen nuestro modelo de predicción de IA para detectar la infertilidad masculina, haciendo así que las pruebas de infertilidad sean más accesibles al superar los obstáculos para ello”, concluye Kobayashi.