આ નવી ટેક્નૉલૉજી પુરુષોને નપુસંક બનતા અટકાવી દેશે, બાળક પેદા કરી શકશે?

    • લેેખક, કૅથરિન લાથમ
    • પદ, ટેક્નોલોજી રિપોર્ટર

પુરુષોની કુલ વસ્તીમાંથી અંદાજે 7 ટકા લોકોને વંધ્યત્વ અસર કરે છે. હવે આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ આ સમસ્યાને દૂર કરવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે.

ડૉ. સ્ટીવન વાસિલેસ્કુ કહે છે કે તેમની ટીમ દ્વારા ડૅવલપ કરવામાં આવેલ આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ પર આધારિત સોફ્ટવેર અત્યંત સારી આંખોની સરખામણીએ 1,000 ગણી ઝડપથી વંધ્યત્વ ધરાવતા પુરુષોમાંથી લેવામાં આવેલા નમૂનાઓમાં શુક્રાણુ શોધી શકે છે.

તેઓ કહે છે કે, "માણસ શું જોઈ રહ્યો છે તેની પ્રોસેસ કરી શકે તે પહેલાં જ આ સોફ્ટવેર સંભવિત રીતે સક્ષમ શુક્રાણુઓને હાઇલાઇટ કરી શકે છે."

ડૉ. વાસિલેસ્કુ એ યુનિવર્સિટી ઑફ ટેકનૉલૉજી, સિડનીમાં બાયોમેડિકલ એન્જિનિયર છે અને મેડિકલ કંપની નિઓજેનિક બાયોસાયન્સિસના સ્થાપક છે.

તેમણે અને તેમના સાથીદારોએ જે સિસ્ટમ વિકસાવી છે તેને ‘સ્પર્મસર્ચ’ કહેવામાં આવે છે.

આ સિસ્ટમ એવા પુરૂષોને મદદ કરવા માટે બનાવવામાં આવી છે કે જેમના સ્ખલનમાં શુક્રાણુ બિલકુલ નથી, જેમનો સમાવેશ વંધ્યત્વ ધરાવતાં પુરુષોમાં પણ માત્ર 10 ટકા પુરુષોમાં થાય છે. આ સ્થિતિને ‘નોન-ઑબ્સ્ટ્રક્ટિવ એઝોસ્પર્મિયા-(NOA)’ કહેવાય છે.

આ શોધ અગત્યની કેમ છે?

સામાન્ય રીતે આવા કિસ્સાઓમાં વૃષણનો એક નાનો ભાગ શસ્ત્રક્રિયા દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અને તેને પ્રયોગશાળામાં લઈ જવામાં આવે છે, જ્યાં ઍમ્બ્રિયોલૉજિસ્ટ (ગર્ભવૈજ્ઞાનિક) એ સ્વસ્થ શુક્રાણુની શોધ કરે છે.

પેશીઓને અલગ પાડવામાં આવે છે અને માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ તપાસવામાં આવે છે. જો કોઈ સક્ષમ શુક્રાણુ મળી આવે, તો તેને કાઢીને સ્ત્રીબીજમાં ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે.

ડૉ. વાસિલેસ્કુ અનુસાર આ પ્રક્રિયામાં અનેક લોકોને કામે લગાડવા પડે છે અને છથી સાત કલાક જેટલો સમય લાગે છે જેના કારણે થાક પણ લાગે છે અને વધુ સટીક પરિણામો મળી શકતા નથી.

જ્યારે કોઈ ઍમ્બ્રિયોલૉજિસ્ટ માઇક્રોસ્કોપમાં જુએ છે ત્યારે તેને જે દેખાય છે એ માત્ર કોષોનો ઢગલો દેખાય છે, એમની સામે મોટી ગૂંચ હોય છે જેને તેમણે ઉકેલવાની હોય છે.

ડૉ. વાસિલેસ્કુ કહે છે, "ત્યાં લોહી અને પેશીઓ પણ હોય છે, માત્ર 10 શુક્રાણુઓ હોઈ શકે છે. પરંતુ તેમાં અન્ય લાખો કોષો હોઈ શકે છે. આ ઘાસના ઢગલામાંથી સોય શોધવા જેવું અઘરું કામ છે.”

તેઓ કહે છે કે, “તેનાથી વિપરિત સ્પર્મસર્ચ સેકન્ડોમાં જ સ્વસ્થ શુક્રાણુ શોધી શકે છે. જ્યારે નમૂનાઓના ફોટોગ્રાફ્સ તરત જ કમ્પ્યૂટરમાં અપલોડ કરી શકાય છે.”

આ ઝડપ હાંસલ કરવા માટે, ડૉ. વાસિલેસ્કુ અને તેમના સાથીઓએ આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સને આ જટિલ પેશીના નમૂનાઓમાં શુક્રાણુને ઓળખવા માટે તેમને હજારો તસવીરો બતાવીને તાલીમ આપી છે.

એક પ્રકાશિત રિસર્ચ પેપરમાં યુટીએસ બાયોમેડિકલ એન્જિનિયરિંગ ટીમે જણાવ્યું હતું કે એક પરીક્ષણમાં સ્પર્મસર્ચ એક અનુભવી ઍમ્બ્રિયોલૉજિસ્ટ કરતાં 1,000 ગણું ઝડપી હતું.

જોકે, સ્પર્મસર્ચ એ ઍમ્બ્રિયોલૉજિસ્ટની જગ્યાએ કામ કરવા માટે નથી, પરંતુ તેનો ઉપયોગ એક આસિસ્ટન્ટ ટૂલ તરીકે થઈ શકે છે.

હાલમાં અન્ય કઈ ટેકનિકો કાર્યરત છે?

યુનિવર્સિટી ઑફ ડુનડીમાં ક્લિનિકલ રીડર તરીકે કાર્યરત ડૉ. સારાહ માર્ટિન ડી સિલ્વા કહે છે કે શુક્રાણુ શોધવા માટેની આ ઝડપ અતિ મહત્ત્વની છે. આ પ્રક્રિયામાં સમય અતિ મહત્ત્વનો છે.

"જો તમારી પાસે કોઈ એવી વ્યક્તિ હોય કે જેની પાસે ઈંડાંનો સંગ્રહ હોય, અને તમારી પાસે ઈંડાં હોય કે જેનું ફલન કરવાની જરૂર હોય, તો તે કરવા માટે અમારી પાસે બહુ ઓછો સમય હોય છે. એટલે પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવી એ ખૂબ ફાયદાકારક રહેશે."

છેલ્લા ચાર દાયકામાં પુરુષોમાં શુક્રાણુઓની સંખ્યામાં અડધા ટકાનો ઘટાડો થયો હોવાના અહેવાલ સાથે વંધ્યત્વ એ વધતી જતી સમસ્યા બની રહી છે.

પુરુષ પ્રજનનક્ષમતામાં ઘટાડા પાછળનાં પરિબળોમાં પ્રદૂષણ અને ધૂમ્રપાનથી માંડીને ખરાબ આહાર, પૂરતી કસરત ન કરવી અને વધુ પડતા તણાવનો પણ સમાવેશ થાય છે.

ડૉ. મ્યુરિગ ગલાઘર વંધ્યત્વની સમસ્યાવાળા પુરુષોને મદદ કરવા માટે અન્ય શૈક્ષણિક કાર્યો કરે છે.

બર્મિંઘમ યુનિવર્સિટીના સેન્ટર ફૉર સિસ્ટમ્સ મૉડેલિંગ અને ક્વૉન્ટિટેટિવ બાયોમેડિસિનમાં આસિસ્ટન્ટ પ્રૉફેસર તરીકે તેઓ કાર્યરત છે. તેમની નવી ટેકનિક શુક્રાણુઓની પૂંછડીઓની ગતિ અને ક્રિયાને ટ્રૅક કરવા માટે ઇમેજિંગ સૉફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરે છે.

તેઓ કહે છે કે, "પૂંછડીનો ભાગ જોવાથી શુક્રાણુઓના નમૂનાના સ્વાસ્થ્યની સમજ મળે છે. સૂક્ષ્મ ફેરફારો પરથી અમને ખ્યાલ આવે છે કે શુક્રાણુઓ પર પર્યાવરણીય અસર છે કે નહીં, તેઓ મૃત્યુના આરે છે કે કેમ અથવા તે જૈવિક સંકેતોને પ્રતિભાવ આપી રહ્યું છે કે નહીં."

હજુ ઘણી લાંબી મજલ કાપવાની બાકી

બેલફાસ્ટ સ્થિત ફર્ટિલિટી ફર્મ ‘એક્ઝામૅન’ એ વ્યક્તિગત શુક્રાણુમાં ડીએનએ ડૅમેજને ઓળખવા માટે સિંગલ સેલ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ તરીકે ઓળખાતી ટેકનિકનો ઉપયોગ કરે છે.

પ્રૉફેસર શીના લુઈસ અને તેમની ટીમ 20 વર્ષથી વધુ સમયથી આ ટેકનિક વિકસાવી રહ્યાં છે.

પ્રૉફેસર લુઈસ ક્વીન્સ યુનિવર્સિટી બેલફાસ્ટમાં રિપ્રૉડક્ટિવ મેડિસિનનાં પ્રૉફેસર અને ‘એક્ઝામૅન’નાં ચીફ એક્ઝિક્યુટિવ છે તેઓ કહે છે કે, “આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સના ઉપયોગથી જે પરિણામો મળી રહ્યાં છે તે આશાસ્પદ છે, જ્યારે તબીબીવિજ્ઞાન ધીમી ગતિએ ચાલી રહ્યું છે.”

જોકે માત્ર સાત દર્દીઓ પર થયેલા ટ્રાયલ પર આધારિત સ્પર્મસર્ચ એ હજુ ‘પ્રૂફ-ઑફ-કૉન્સેપ્ટ’ના તબક્કે છે.

પ્રૉફેસર લુઈસ કહે છે, "તેનો હજી કોઈ અર્થ નથી. કોઈ વસ્તુનું વ્યવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ હોવું અને તેનું પ્રૂફ-ઑફ-કૉન્સેપ્ટમાં હોવું એ બંને વચ્ચેનો સમયગાળો લગભગ બે થી પાંચ વર્ષનો છે.”

"તેણે હજુ ઘણી લાંબી મજલ કાપવાની છે. તે NOA ધરાવતા પુરુષોનાં ખૂબ જ નાના જૂથને લક્ષ્યમાં રાખે છે. તમે જે પણ કરી શકો તે અદ્ભુત હશે, પરંતુ તે ક્યારેય મુખ્ય પ્રવાહનો ભાગ નહીં બને."

ડૉ. વાસિલેસ્કુ કહે છે કે, “અમે ઍમ્બ્રિયોલૉજિસ્ટની કાર્યક્ષમતા વધારી શકીએ, તેની ચોક્સાઈ વધારી શકીએ તો તેના કારણે કદાચ એવું બની શકે કે શુક્રાણુ મળી જાય અને તેના કારણે એક પુરુષને પિતા બનવાનો મોકો મળી શકે.”

“હવે યુટીએસ ટીમ તેમના આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સની મદદથી બનેલા ટૂલને ક્લિનિકલ ટ્રાયલ માટે લઈ જવાની છે. અને લાઇવ પ્રેગ્નેન્સી એ તેમનું હવે પછીનું પગલું હશે.”