Wednesday 26.01.2022|

    Партнёры

    Партнёры

    Партнёры

    Загрузка...
    Яэль Замир. Фото: Тами Бар-Шай
    Яэль Замир. Фото: Тами Бар-Шай

    Уникальный израильский стартап: искусственный интеллект поможет в искусственном оплодотворении

    Процедура искусственного оплодотворения далеко не всегда завершается успехом. Каждая неудача наносит психологический и финансовый ущерб будущим родителям. Однако новый стартап обещает существенно повысить шансы на успех.


    Его создатель, доктор Яэль Замир – первая женщина из ультраортодоксальной общины, закончившая медицинский факультет в Израиле, и одна из немногих, открывших свое дело в сфере хайтек. Сейчас ей 32 года. И в своей общине, и даже на медицинском факультете ей, решившей стать врачом, не раз приходилось сталкиваться со скептицизмом окружающих.

    – Я приходила заниматься в библиотеку с двумя своими малышами. Как-то раз один из профессоров, у которых я училась, подошел ко мне и сказал: «Что вы тут забыли? Здесь не комната матери и ребенка». Два года спустя встретила его и напомнила об этом эпизоде. Он очень смутился и извинился, – рассказывает она.

    Сумев прорваться через множество преград, Замир возглавила стартап «Эмбрионикс» (Embryonics). Здесь используют искусственный интеллект, чтобы повысить процент успешных попыток экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). В июле 2020 года компания представила свое революционное исследование на конференции по диагностической визуализации с применением методов глубокого обучения в Монреале. Согласно результатам исследования, технология компании способна превзойти ведущих специалистов мирового класса в прогнозировании успеха протокола ЭКО: в выборе наиболее перспективного эмбриона для благополучной беременности – на 20 процентов, в выявлении нежизнеспособных эмбрионов, которые заведомо не приведут к беременности и не подходят для переноса в матку – на 30 процентов.


    Огромные финансовые перспективы

    Оборот всемирного рынка экстракорпорального оплодотворения сегодня составляет 36 млрд долларов в год. Сейчас компания «Эмбрионикс» проводит свой пилотный проект в Центре медицинского туризма «Надія» в Киеве. В эксперименте принимают участие 11 женщин в возрасте от 20 до 40 лет, за плечами которых уже несколько неудачных попыток ЭКО. Известно, что шести пациенткам удалось забеременеть, благодаря использованию технологии по выбору эмбрионов, а еще пять участниц пока ждут результатов.

    Недавно стартап заключил договор с компанией Overture Life, разрабатывающей робота по отбору ооцитов и эмбрионов. Overture Life привлекла 30 млн долларов от инвесторов. Ее гендиректор Мартин Варшавски – учредитель и председатель крупнейшей в США сети клиник вспомогательных репродуктивных технологий Prelude Fertility. Overture будет использовать разработку «Эмбрионикс» в качестве программы, управляющей ее роботом. Система в настоящее время проходит клинические испытания.

    В компанию «Эмбрионикс» до сих пор было инвестировано около 4 млн долларов. Из них около миллиона – грант от израильского Управления по инновациям. Остальные средства поступили от инвестиционного фонда семьи Шустерманов из Манхеттена и других частных инвесторов.

    Застрявшие в 90-х годах

    Технологический прогресс породил иллюзию эффективного решения проблемы бесплодия. Но с 1978 года, когда было осуществлено первое «оплодотворение в пробирке», возникли новые тенденции, которые повысили спрос на эту услугу: позднее материнство, одинокие женщины,  суррогатные матери… В Израиле и в среднем по миру доля «детей из пробирки» составляет около 5 процентов от всех новорожденных (в Израиле этот процент неуклонно растет с 1995 года). Но мало кто говорит, что процедура имеет недостаточно высокие шансы на успех – напротив, СМИ и врачи создают иллюзию, будто им удалось превзойти саму природу. Лишь потом женщины на личном опыте узнают, как все обстоит на самом деле.


    По данным министерства здравоохранения, опубликованным в августе 2020 г., в 2018 году лишь 24 процента попыток искусственного оплодотворения привели к беременности; из них всего 17 процентов циклов ЭКО привели к рождению ребенка. Разрыв между этими двумя показателями демонстрирует, насколько часто беременность у женщин после искусственного оплодотворения заканчивается выкидышем.

    Данные выглядят несколько лучше, если учитывать только те циклы ЭКО, в которых был осуществлен перенос зародышей в матку (хотя иногда подходящих для этого экземпляров просто нет, либо процедура изначально сводится к внутриматочной инсеминации) – у женщин в 29 процентах случаев наступает беременность, малыши же рождаются у 21 процентов пациенток.

    Получается, лишь каждый пятый цикл экстрапорального оплодотворения заканчивается успешными родами.


    Экстракорпоральное оплодотворение – это процесс, включающий инъекции гормональных препаратов и хирургическую процедуру под общим наркозом. И то, и другое небезвредно для организма. Циклы ЭКО длятся от месяца до полутора, они полностью определяют режим жизни женщины. После многократных попыток искусственного оплодотворения шансы родить у женщины резко падают – в частности, потому, что повторные процедуры могут спровоцировать новые проблемы с репродуктивной функцией.

    К тому же на эти попытки, включая бесплодные, уходит немало денег.

    – В США правила игры совершенно другие, – поясняет Замир. – Весь рынок – частный. В большинстве случаев медицинская страховка не покрывает процедуры вспомогательных репродуктивных технологий (в отличие от Израиля, где они дотируются государством). Средняя стоимость родов «ребенка из пробирки», если он рожден в результате двух или трех циклов ЭКО, составляет около 66 тысяч долларов. Людям там приходится решать, покупать дом или заводить малыша.

    Согласно презентации для инвесторов, «Эмбрионикс» рассчитывает закончить 2021 год с прибылью в 880 тысяч долларов, и затем наращивать успех. Прогноз доходов компании на 2022 год – 6 млн долларов, на 2025 год – около 30 млн долларов.

    Об этом открыто не говорят

    Путь Замир – первой женщины из ультраортодоксальной общины, получившей полное медицинское образование в Израиле – был тернистым. Она росла в Нетании, в семье инженера и медсестры, репатриировавшихся из России. Яэль была второй из шести детей в семье. Воспитывалась в ультраортодоксальной начальной школе, затем – в семинарии «Бейт-Яаков». Уже в первом классе она заявила преподавательницам, что станет врачом, когда вырастет. Но поскольку в этом обществе подобного прецедента еще не было, педагоги остались уверены, что с годами девочка сама поймет всю несбыточность своей мечты.

    И в самом деле, закончив школу в 17 лет, Яэль пошла по проторенному пути женщин из ультрарелигиозной общины – поступила на педагогический: родители Яэль опасались, что незамужняя девушка, начав учиться на медицинском факультете… лишится возможности вступить в брак по Галахе! И что, будучи старшей из сестер, она тем самым сорвет будущее сватовство своим младшим сестрам… Правда, потом она пошла в школу медсестер при больнице «Ланиадо». И лишь выйдя замуж, когда жених заявил, что его очень радуют ее устремления – решила идти на медицинский.

    Обучение на медицинских факультетах пользуется высочайшим спросом в Израиле, и условия приема на них граничат с нереальными. Для того чтобы только попасть на вступительное собеседование, абитуриент должен представить блестящий аттестат зрелости и психометрический тест с баллом не менее 750-ти. Подобные требования, казалось бы, не оставляли шансов Замир, закончившей ультраортодоксальную школу с неполным аттестатом зрелости. Тем не менее, она сдала и недостающие экзамены на аттестат зрелости, и экзамен по психометрии – настолько успешно, что ей удалось набрать проходной балл.

    Замир родила четверых детей, и сама не проходила через процедуры вспомогательных репродуктивных технологий. Но в целом в ультраортодоксальной общине интерес к этой теме традиционно высок, и к процедурам ВРТ тут прибегают, просто об этом не принято говорить вслух.

    Изучая методики и данные, Яэль пришла к выводу, что процесс принятия решений по процедурам ЭКО во многих отношениях «застрял в 90-х годах».

    – Лаборатория репродуктивной медицины отводит на каждый цикл ЭКО в среднем около 20 часов работы своих сотрудников, – рассказывает Замир. – Решение принимается традиционно методом проб и ошибок, а также на базе субъективной интерпретации методов работы и профессионального опыта эмбриологических институтов. Существуют догматические системы, предписывающие, какой именно эмбрион следует имплантировать, но в разных клиниках они различны. Например, существует процесс объединения клеток под названием Reverse cleavage; если такое произошло с зародышем, одна клиника будет продолжать наблюдение и в итоге может постановить, что зародыш отличный и стоит выбрать его для подсадки в матку. В то же время другая клиника заключит, что зародыш бесперспективный, и забракует его.

    Замир сочла, что если сможет освободить процесс отбора зародышей от субъективности, то повысит и уровень точности. И поделилась своей мыслью с врачом в приемном покое.

    Органы тела из полимерной глины

    Этот врач познакомил Замир с человеком, который впоследствии стал ее партнером – Давидом Сильвером, программистом, изучавшим математику и биологию в «Технионе». Договорились встретиться в кафе в центре «Азриэли» в Тель-Авиве. Замир искала Сильвера в кафе и не могла найти, пока к ней не подошел молодой ультраортодокс и не представился.

    Сильвер, 33-летний отец троих детей, родился и вырос в Цфате. Он был шестым из семи детей в семье ультраортодоксов литовского направления. Его отец репатриировался в Израиль из США. Семья жила очень бедно, но отец дал детям возможность учиться. Давид написал свою первую компьютерную программу на языке Бейсик в шестилетнем возрасте.

    Он учился в обычных ультраортодоксальных школах и в йешиве «Нахлат-Давид» в Петах-Тикве, а в возрасте 20 лет был принят на элитную программу «Техниона», на которую зачисляют всего 10 кандидатов в год: на собеседовании он прочитал экзаменаторам доклад по квантовой химии – дисциплине, которую изучил самостоятельно! Далее была программа «Майкрософт» в Кембридже, научная работа, публикации в Nature и PNAS. К моменту встречи с будущей женой Давид Сильвер был инженером в Apple, а до того работал специалистом по алгоритмам в Intel. На его имя зарегистрированы пять патентов в области обработки сигналов и компьютерного зрения.

    Затем Замир и Сильвер привлекли в стартап третьего соучредителя – профессора Алекса Бронштейна с факультета информатики в «Технионе» (в свое время Сильвер работал под его началом в Intel). Семья его репатриировалась в Израиль из России, когда Алексу и его брату-близнецу Михаэлю было по 10 лет. Любознательность и живой интерес к науке проявились у братьев с детства. Они забивали квартиру трехмерными моделями органов и частей тела, слепленными из полимерной глины. К 13 годам братья решили соорудить бомбу – в результате матери пришлось звонить в Москву деду-профессору химии, чтобы узнать, как нейтрализовать заряд. В ту ночь братья поклялись покончить с опасными экспериментами, и взамен получили в подарок аквариум.

    Оба учились на факультете электротехники в «Технионе» со стипендией за отличную учебу. Алекс – выпускник Rothschild Scholars Program (специальной элитной программы для особо перспективных студентов). Диссертация Алекса и Михаэля на тему анализа трехмерных фигур послужила основой для стартапа Invision, который впоследствии был приобретен корпорацией Intel. И хотя Михаэль Бронштейн, в настоящее время преподающий в Имперском колледже Лондона,  не значится в списке учредителей «Эмбрионикс» – именно ему принадлежит идея инновационной модели, которой пользуется стартап: «геометрическое глубокое обучение».

    Как научить компьютер учиться

    Классическое «глубокое обучение» базируется на идее самостоятельного обучения компьютера на примерах, вместо программирования компьютера по тем или иным заранее заданным правилам. Алгоритмы глубокого обучения позволяют системе непрерывно совершенствоваться по мере поступления новых данных.

    Фото: Лея Роз-Маген. Предоставлено Gold PR

    Глубокое обучение способно обрабатывать три вида сигналов – изображения, звуки и тексты – и выявлять отличительные особенности. Это позволяет, например, автономному автомобилю распознать пешехода, кошку или мешок. В то же время, такая система требует большой и кропотливой «закадровой» работы по обозначению элементов, с тем чтобы машина научилась распознавать объект: как выглядит мешок, как выглядит кошка, как выглядит человек в разных ракурсах…

    Геометрическое глубокое обучение, в отличие от классического, позволяет обрабатывать множество дополнительных типов сигналов, включая графики и трехмерные фигуры. В упорядочении информации необходимости нет - система способна работать и с неполными данными. Она рассматривает их как точки в пространстве и выражает расстояние между ними с помощью геометрических фигур. Первое практическое применение разработки имело место в компании Fabula AI, учрежденной Михаэлем. Стартап распознал образец распространения лживых новостей. Компания была продана «Твиттеру» в июне 2019 года. А в «Эмбрионикс» модель впервые примерена к клиническим данным для разработки медицинских протоколов, составленных индивидуально для каждой пациентки. Речь идет о подборе лекарств, назначаемых женщине во время цикла ЭКО, их дозировке и режиме приема.

    В «Эмбрионикс» работают сегодня 15 сотрудников. Цель фирмы в долгосрочной перспективе – поручить искусственному интеллекту весь процесс принятия решений в ходе программы ВРТ: диагностику, гормональную терапию, разработку протокола, отбор яйцеклеток и другое. На первом этапе, однако, она фокусируется на процессе отбора самых перспективных зародышей для переноса в матку.

    Рути Леви, TheMarker. Фото: Тами Бар-Шай. Предоставлено Gold PR˜

    ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

    DW на русском: главные мировые новости

    ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
    МНЕНИЯ
    ПОПУЛЯРНОЕ
    Размер шрифта
    Send this to a friend