Preimplantační genetické testování embryí (PGT)

Preimplantační genetické testování (PGT) v kostce

• Preimplantační genetické testování (PGT) vyšetřuje embrya během oplodnění in vitro (IVF) před možným přenosem do dělohy ženy na řadu genetických problémů, které mohou způsobit selhání implantace, potraty a vrozené vady u výsledného dítěte.
• Tyto genetické vady zahrnují chybějící nebo nadbytečný chromozom v embryu (například Downův syndrom), poruchy jednoho genu (například srpkovitá anémie) nebo přeskupení genů, které mohou způsobit ztrátu těhotenství a vrozené vady.
• Používáme tři konkrétní typy PGT, což je nový termín zahrnující stejné funkce jako dříve pojmenované a známější preimplantační genetická diagnostika (PGD) a preimplantační genetický screening (PGS) genetických testů embryí.
• Embryologové používají PGT k nalezení genetických defektů u embryí během IVF, takže tato embrya nebudou přenesena do dělohy ženy za účelem dosažení těhotenství.

Co je to preimplantační genetické testování (PGT) embryí?

Preimplantační genetické testování označuje tři typy testů, které mohou být provedeny na embryích během IVF:

• Preimplantační genetické vyšetření na abnormální počet chromozomů (PGT-A)
• Preimplantační genetické vyšetření na monogenní (individuální) onemocnění (PGT-M)
• Preimplantační genetické vyšetření strukturální přestavby (PGT-SR) na známé chromozomální přestavby, jako jsou inverze a translokace.

Specialisté na plodnost provádějí tato vyšetření ze dvou důležitých důvodů. Jedním z nich je zjištění, zda embrya mají genetické abnormality, které často způsobují neúspěšnou implantaci a potraty, což vede k neúspěšnému IVF. Druhým cílem je identifikovat embrya s genetickými vadami, které mohou mít za následek vznik dítěte s genetickou poruchou, jež by mohla způsobit smrt, nebo s takovými dědičnými onemocněními, jako je svalová dystrofie.

Embrya, u nichž se zjistí takové vady, jsou vyloučena z přenosu do dělohy matky za účelem otěhotnění. Výzkum ukázal, že genetické chyby v embryích jsou hlavní příčinou neúspěšného těhotenství a porodu živého dítěte. Specialista na léčbu neplodnosti může s páry, které mají zájem o vyšetření PGT, konzultovat dostupné postupy.

Tři typy PGT jsou nové termíny, ke kterým lékařská komunita směřuje a které nahrazují dřívější termíny preimplantační genetický screening (PGS) a preimplantační genetická diagnostika (PGD). Funkci PGS nyní plní PGT-A. Funkci PGD nyní plní PGT-SR nebo PGT-M. Samotné testy se stále provádějí stejným nebo podobným způsobem.

Embryo preimplantační genetické testování na aneuploidii (PGT-A)

PGT-A je analýza buněk embrya, která má určit, zda je v nich normální množství chromozomů. Nerovnoměrné dělení buněk spermie nebo vajíčka může mít za následek, že embryo bude mít příliš málo nebo příliš mnoho chromozomů.

Většina lidí má 46 chromozomů, protože zdědí 23 chromozomů od každého rodiče. Pokud embryu nebo buňce chybí jeden chromozom nebo má jeden chromozom navíc, nazývá se to aneuploidie. Monozomie je chybějící chromozom a trizomie je chromozom navíc.

Dítě může přežít pouze jeden typ monozomie, Turnerův syndrom, což je nepřítomnost jednoho z chromozomů X. V případě monozomie se jedná o chybějící chromozom. Trisomie chromozomových párů může někdy vést k narození živého dítěte, Downův syndrom, nazývaný také trisomie 21 (chromozom navíc v normálním páru č. 21), Turnerův syndrom (trisomie 18) a Patauův syndrom (trisomie 13). Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (Centers for Disease Control and Prevention) postihuje Downův syndrom 1 ze 700 dětí.

Aneuploidie je jednou z největších příčin neúspěšné implantace pro těhotenství a potratů a také hlavní příčinou vrozených vad u dětí.

Kandidátky na PGT-A jsou:

• Páry, které měly předchozí těhotenství s aneuploidiemi.
• Ženy, které prodělaly dva nebo více potratů.
• Ženy, u kterých došlo v minulosti k neúspěšné implantaci embrya.
• Ženy s diagnostikovanou nevysvětlitelnou neplodností.
• Ženy starší 35 let.
• Ženy, které podstoupily četné neúspěšné léčby neplodnosti.

Související čtení: Hledání podpory, úspěchu a Sydney po pěti potratech

Embryo preimplantační genetické testování na monogenní onemocnění (PGT-M)

PGT-M analyzuje specifické genové mutace, o nichž je známo, že je nese jeden z rodičů (nebo oba). Rodinné pozadí genetických poruch u jednoho nebo obou rodičů může zvýšit možnost, že se narodí dítě s genetickou mutací.

Porucha zahrnující jeden specifický gen je způsobena mutací v sekvenci DNA. Výsledkem jsou onemocnění, jako je cystická fibróza nebo srpkovitá anémie. Může také způsobit dědičnou genetickou mutaci, jako jsou mutace BRCA1 a BRCA2, které výrazně zvyšují riziko rakoviny prsu a rakoviny vaječníků u ženy.

Při PGT-M specialista na plodnost vyšetří embrya na specifické genetické poruchy před případným přenosem embrya do dělohy ženy.

PGT-M vyšetřuje běžné poruchy, mezi které patří:

• Huntingtonova choroba.
• Slepičí anémie.
• Svalová dystrofie.
• Cystická fibróza.
• Mutace BRCA1 & BRCA2.
• Syndrom Fragile-X.
• Tay-Sachsova choroba.

PGT pro chromozomové strukturální přestavby (PGT-SR)

PGT-SR analyzuje embrya pacientů, o kterých je známo, že mají chromozomové strukturální přestavby, jako je inverze nebo translokace. Pacienti se známou strukturální přestavbou jsou více ohroženi vznikem embryí, která nemají správné množství chromozomálního materiálu. U postižených embryí je méně pravděpodobné, že povedou k narození živého dítěte. U pacientek s těmito problémy dochází často k opakovaným potratům.

PGT-SR vyšetřuje poruchy zahrnující:

• Robertsonovy translokace.
• Reciproké translokace.
• Nereciproké translokace.

Jak se provádí PGT-A, PGT-SR a PGT-M na embryích při IVF?

Dva hlavní kroky těchto tří typů PGT jsou stejné. Prvním krokem je biopsie embrya. Druhým krokem je analýza biopsie v laboratoři za účelem provedení genetického testování DNA.

U obou forem testování se biopsie provádí ve stadiu vývoje blastocysty (5. nebo 6. den kultivace embrya). Blastocysta se skládá ze dvou typů buněk, trofektodermu (TE), který umožňuje vývoj placenty, a vnitřní buněčné hmoty (ICM), z níž se později vyvine dítě.

Biopsie odebírá 3-10 buněk z trofektodermu (před placentou) pro laboratorní vyšetření na genetické poruchy. Buňky, které jsou určeny k vytvoření dítěte, nejsou narušeny. Výsledky jsou obvykle k dispozici do 7-10 dnů po biopsii. Blastocysta se ihned po biopsii zmrazí, aby se vyčkalo na výsledky testování, a poté se rozmrazí a přenese ženě v následujícím cyklu.

NGS (sekvenování nové generace) nyní identifikuje mozaiku u embryí

Laboratorní testování biopsie embrya se provádí pomocí sekvenování nové generace (NGS), které využívá molekulární vyhodnocení a výkonné počítače k odhalení pravděpodobnosti chromozomální abnormality. Až donedávna se výsledky NGS považovaly pouze za abnormální nebo normální, což poskytovalo hodnocení embrya jako dobré nebo špatné.

Mezi těmito absolutními hodnotami však existuje šedá zóna, která se nazývá mozaicismus. NGS nyní dokáže identifikovat taková mozaikovitá embrya, která mají různý podíl abnormálních a normálních buněk. Embryo ve stadiu blastocysty má více než 100 buněk a v mozaikovitém embryu jsou některé abnormální a některé normální. Vysoce mozaikové embryo bude mít převážně abnormální buňky a několik normálních. Nízkoúrovňová mozaika bude mít převážně normální buňky.

Předtím preimplantační genetické testování nedokázalo mozaiku identifikovat. Nyní může NGS přesně určit úroveň mozaiky, což lékařům a pacientům poskytuje úplnější analýzu, která může zvýšit šance na úspěšné těhotenství a porod. Máme pokyny, zda po konzultaci s genetickým poradcem implantovat embryo s přítomným mozaicismem, nebo ne.

Related Reading: Genetický mozaicizmus u embryí:

Úvahy o preimplantačním genetickém testování embryí

Rizika PGT

Neexistují žádná zdokumentovaná zdravotní rizika pro děti narozené po testování PGT nad rámec běžných zdravotních rizik pro matku a dítě při IVF. Manipulace s embryem, jeho biopsie, zmrazení a rozmrazení má za následek malé riziko poškození vedoucí k tomu, že se embryo neimplantuje. Obecně platí, že přibližně 5 % embryí hodnocených pomocí PGT je v důsledku takového poškození ztraceno.

Dalším rizikem PGT je nepřesnost výsledků testu, protože testování není 100% přesné. Z tohoto důvodu se doporučuje, aby pacientka v těhotenství podstoupila typické prenatální testování, například amniocentézu.

Etické otázky PGT

S rozvojem testování PGT by se dalším využitím této technologie mohla stát perspektiva výběru vlastností, které budou předány dítěti prostřednictvím selekce embryí. Původně se používala pouze ke zvýšení počtu zdravých porodů při IVF a to je stále převažující důvod jejího používání. PGT budou v budoucnu nepochybně častěji využívat rodiče, kteří budou v genetice embryí hledat znaky, které chtějí předat svým dětem, a selektovat, aby se jiné znaky nepředávaly.

Tím se PGT dostává na morální půdu eugeniky, což byl v minulosti vědecký pokus o zlepšení lidské populace pomocí selektivního šlechtění na žádoucí vlastnosti. Odborníci na PGT v tom vidí stále větší problém pro kliniky, které tuto službu nabízejí, i pro pacienty, kteří se rozhodují, zda ji využít, či nikoli. Diskuse se vedou o tom, které genetické znaky by měly být zjišťovány, a také o potřebě zákonů, jimiž by se kliniky a pacienti řídili.

Related Reading: PGT: identifikace nemocí, prevence potratů a další informace