La parte más difícil del trabajo del Dr. Zev Williams como médico especialista en fertilidad es decirle a un hombre:
"No vas a ser padre".
La infertilidad masculina representa hasta el 40% de todos los casos de infertilidad en el mundo.
Mientras que una muestra de semen típica contiene cientos de millones de espermatozoides, los hombres con azoospermia, que afecta a cerca del 10% de los hombres infértiles, tienen cero o muy pocos espermatozoides en la muestra.
Algunos casos se denominan obstructivos, en los que una obstrucción tratable impide que los espermatozoides lleguen al semen.
En un total de 175 casos diferentes, el sistema STAR ha localizado y recuperado espermatozoides en el 26 % de las ocasiones. A partir de ahí, se lleva a cabo el proceso habitual de fecundación in vitro. Foto Elias Williams para The New York Times
Otros casos son no obstructivos, en los que la maquinaria biológica para generar espermatozoides está dañada y las probabilidades de tener hijos disminuyen drásticamente.
“Ese es realmente uno de los diagnósticos más desgarradores, devastadores y sorprendentes que se le pueden dar a los pacientes”, dijo Williams, director del Centro de Fertilidad de la Universidad de Columbia.
Últimamente, sin embargo, comparte noticias alentadoras con futuros padres.
En hombres con recuentos de espermatozoides extraordinariamente bajos, considerados azoospérmicos, a veces se encuentran varios espermatozoides "ocultos".
Analizar una muestra al microscopio a simple vista suele pasar por alto estas células espermáticas individuales.
Nueva técnica
Ahora, algunos de estos hombres se están beneficiando de una novedosa técnica desarrollada por Williams y su equipo en Columbia, llamada sistema STAR.
De forma muy similar a como los astrónomos utilizan algoritmos de aprendizaje automático para descubrir nuevos objetos en el cielo nocturno, STAR (Sperm Tracking and Recovery, o Seguimiento y Recuperación de Espermatozoides) utiliza inteligencia artificial para localizar espermatozoides difíciles de encontrar.
Las muestras de semen se introducen con una jeringa en un chip microfluídico del tamaño de un chicle, donde fluyen a través de un canal más fino que un cabello humano.
A medida que pasan por el canal, una lupa de alta potencia conectada a una cámara de alta velocidad toma aproximadamente 300 imágenes por segundo.
Todo el sistema está conectado a una computadora, donde la inteligencia artificial (IA) analiza rápidamente esas imágenes.
Si la IA detecta un espermatozoide, le indica a la computadora que abra una pequeña válvula lateral en el canal microfluídico, donde se captura la célula.
“Cuando miras a simple vista por la noche, puedes encontrar muchas estrellas”, dijo Williams.
«Cuando miras con el ojo desnudo por la noche, puedes ver muchas estrellas», afirmó. «Pero con un telescopio se ven muchísimas más. Eso es lo que hace esto». Elias Williams para The New York Times
“Pero usar un telescopio revela muchísimas más. Eso es lo que esto está logrando. Nos está brindando una capacidad que va más allá de lo que un ser humano suele ser capaz de hacer”.
Estudios
Los métodos habituales para detectar espermatozoides en casos sospechosos de azoospermia implican examinar manualmente el eyaculado bajo un microscopio.
Es un trabajo tedioso.
Analizar una sola muestra puede llevar unas ocho horas, y a veces los técnicos no logran encontrar espermatozoides, incluso si están presentes.
Esto se debe a que el eyaculado contiene miles de millones de fragmentos de restos celulares.
Para los hombres con millones de espermatozoides en sus muestras, esto no representa un problema.
Pero para aquellos cuyas muestras pueden contener tan solo dos o tres espermatozoides, encontrarlos entre ese desorden celular es una tarea prácticamente imposible.
Los urólogos pueden ir un paso más allá y solicitar un procedimiento ambulatorio llamado micro-TESE para abrir el escroto y examinar los túbulos seminíferos de los testículos, donde se producen los espermatozoides, para ver si pueden localizarlos.
El sistema de localización y recuperación de espermatozoides del Dr. Williams, denominado STAR, utiliza inteligencia artificial para localizar espermatozoides difíciles de encontrar. Foto Elias Williams para The New York Times
A veces los encuentran.
A veces no.
El sistema STAR, cuyo desarrollo duró aproximadamente siete años, se implementó oficialmente a finales de 2025 en el centro de fertilidad de Columbia.
Un artículo escrito en colaboración con Williams y publicado en The Lancet el pasado noviembre narra la historia de una pareja que sufrió 19 años de infertilidad.
Tras analizar la muestra del hombre de 39 años con el sistema STAR, se encontraron espermatozoides, y ahora la pareja tiene una niña.
En otro caso, se analizó una muestra de micro-TESE de un paciente durante dos días sin encontrar espermatozoides.
El sistema STAR, en cambio, detectó 44 espermatozoides en esa misma muestra en tan solo una hora.
En 175 casos, el sistema STAR ha detectado y recuperado espermatozoides en el 26 % de las ocasiones.
A partir de ahí, se lleva a cabo el proceso normal de fertilización in vitro.
Williams comentó que actualmente hay un embarazo en curso que fue posible gracias a que STAR detectó tan solo dos espermatozoides en la muestra de semen de un hombre.
Lo que el sistema STAR no puede solucionar son los casos de azoospermia, en los que los hombres no tienen espermatozoides, una preocupación que se ha vuelto más frecuente en la última década.
Los investigadores están divididos sobre si el recuento de espermatozoides está disminuyendo, ya que los resultados de un importante metaanálisis publicado en 2017 indicaban que el recuento de espermatozoides entre los hombres occidentales se había reducido a la mitad en un período de 40 años.
Shanna Swan, profesora de medicina ambiental y salud pública en la Facultad de Medicina Mount Sinai de Nueva York y coautora de dicho estudio, sostiene que, de continuar esta tendencia, la mayoría de las parejas podrían necesitar reproducción asistida a mediados de siglo.
El término "maximización de la esperma" se ha convertido en una expresión de moda en la comunidad de bienestar en línea.
Otros estudios, como uno publicado por urólogos de la Clínica Cleveland en 2025, no hallaron cambios en la concentración de espermatozoides entre los hombres estadounidenses fértiles durante los últimos 50 años.
“Puede que la verdad aún se encuentre en un punto intermedio, pero creo que cada vez más personas, incluyéndome a mí, estamos dispuestas a creer que existe un problema”, dijo el Dr. Alexander Pastuszak, urólogo certificado y director ejecutivo y cofundador de Paterna Biosciences.
Cultivo
El año pasado, Paterna, con sede en Utah, afirmó haber cultivado con éxito esperma humano en el laboratorio.
Según Pastuszak, los científicos de la compañía extrajeron células madre del tejido testicular —las células germinales destinadas a convertirse en espermatozoides— y añadieron una mezcla patentada de moléculas y sustancias químicas a una placa de Petri para inducir la diferenciación de estas células en espermatozoides completamente desarrollados.
Aún no se han podido replicar los resultados, que todavía no se han publicado en una revista científica revisada por pares.
Sin embargo, podría representar un hito en la biología reproductiva.
“Resuelve el problema de los hombres que no producen esperma”, dijo Pastuszak.
“Estos hombres aún tienen todos los precursores de las células germinales. Simplemente no producen esperma de manera eficiente”.
Hasta que se disponga de esperma cultivado en laboratorio, técnicas como el sistema STAR seguirán cubriendo las necesidades.
Actualmente, solo está disponible en la Universidad de Columbia, donde un equipo de expertos opera tres sistemas.
El objetivo final es crear un sistema más automatizado que puedan utilizar otros centros de fertilidad.
“Sin espermatozoides, prácticamente se renuncia a la esperanza de tener un hijo biológico”, dijo.
“Con un solo espermatozoide, uno puede imaginarse al niño, a los nietos, a los bisnietos. Es un momento realmente conmovedor cuando se encuentra y se recupera ese espermatozoide”.
c.2026 The New York Times Company
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