Preimplantacyjne badania genetyczne embrionów (PGT)

Preimplantacyjne badania genetyczne (PGT) w skrócie

• Preimplantacyjne badania genetyczne (PGT) badają embriony podczas zapłodnienia in vitro (IVF) przed ewentualnym przeniesieniem do macicy kobiety pod kątem szeregu problemów genetycznych, które mogą spowodować niepowodzenie implantacji, poronienie i wady wrodzone u dziecka.
• Te wady genetyczne obejmują brak lub dodatkowy chromosom w zarodku (na przykład zespół Downa), zaburzenia pojedynczego genu (jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa) lub rearanżację genów, które mogą powodować utratę ciąży i wady wrodzone.
• Używamy trzech specyficznych typów PGT, który jest nowym terminem obejmującym te same funkcje, co wcześniej nazwane i bardziej znane przedimplantacyjna diagnostyka genetyczna (PGD) i przedimplantacyjne badania genetyczne (PGS).
• Embryolodzy używają PGT do znalezienia wad genetycznych w embrionach podczas IVF, więc te embriony nie będą przenoszone do macicy kobiety, aby osiągnąć ciążę.

Co to jest preimplantacyjne badanie genetyczne (PGT) zarodków?

Preimplantacyjne badania genetyczne odnoszą się do trzech rodzajów testów, które mogą być wykonywane na embrionach podczas IVF:

• Preimplantacyjne badania genetyczne w kierunku nieprawidłowej liczby chromosomów (PGT-A)
• Preimplantacyjne badania genetyczne w kierunku chorób monogenowych (osobniczych) (PGT-M)
• Preimplantacyjne badania genetyczne w kierunku rearanżacji strukturalnych (PGT-SR) w kierunku znanych błędnych rearanżacji chromosomalnych, takich jak inwersja i translokacja.

Specjaliści ds. płodności przeprowadzają te testy z dwóch ważnych powodów. Jednym z nich jest określenie, czy zarodki mają nieprawidłowości genetyczne, które często powodują nieudaną implantację i poronienie, co skutkuje nieudanym IVF. Drugim jest identyfikacja embrionów z wadami genetycznymi, które mogą doprowadzić do powstania dziecka z zaburzeniami genetycznymi, które mogą spowodować śmierć lub takie choroby dziedziczne jak dystrofia mięśniowa.

Embrysy, u których wykryto takie wady, są wykluczane z przeniesienia do łona matki w celu zajścia w ciążę. Badania wykazały, że błędy genetyczne w embrionach są główną przyczyną nieudanych ciąż i żywych urodzeń. Specjalista od płodności może skonsultować się z parami zainteresowanymi testami PGT w celu omówienia dostępnych procedur.

Trzy rodzaje PGT są nowymi terminami, w kierunku których zmierza społeczność medyczna, zastępującymi poprzednie terminy genetycznych badań przedimplantacyjnych (PGS) i genetycznej diagnostyki przedimplantacyjnej (PGD). Funkcja PGS jest obecnie realizowana poprzez PGT-A. Funkcja PGD jest teraz wykonywana przez PGT-SR lub PGT-M. Same testy są nadal wykonywane w ten sam lub podobny sposób.

Przedimplantacyjne badania genetyczne embrionu w kierunku aneuploidii (PGT-A)

PGT-A to analiza komórek embrionu w celu określenia, czy ilość chromosomów jest prawidłowa. Nierówny podział plemnika lub komórki jajowej może spowodować, że embrion będzie miał zbyt mało lub zbyt wiele chromosomów.

Większość ludzi ma 46 chromosomów, ponieważ dziedziczą po 23 chromosomy od każdego z rodziców. Jeśli w embrionie lub komórce brakuje chromosomu lub ma on dodatkowy, nazywa się to aneuploidią. Monosomia to brakujący chromosom, a trisomia to dodatkowy chromosom.

Dziecko może przeżyć tylko jeden rodzaj monosomii, zespół Turnera, który polega na braku jednego z chromosomów X. Trisomia pary chromosomów może czasami skutkować żywym urodzeniem, zespołem Downa, zwanym również trisomią 21 (dodatkowy chromosom w normalnej parze # 21), zespołem Turnera (trisomia 18) i zespołem Patau (trisomia 13). Zespół Downa dotyka 1 na 700 dzieci, zgodnie z danymi Centers for Disease Control and Prevention.

Aneuploidia jest jedną z największych przyczyn nieudanej implantacji w ciąży i poronienia, jak również główną przyczyną wad wrodzonych u dzieci.

Kandydaci do PGT-A obejmują:

• Pary, które w poprzedniej ciąży miały aneuploidię.
• Kobiety, które miały dwa lub więcej poronień.
• Kobiety, które doświadczyły wcześniejszej nieudanej implantacji zarodka.
• Kobiety, u których zdiagnozowano niewyjaśnioną niepłodność.
• Kobiety starsze niż 35 lat.
• Kobiety, które przeszły wiele nieudanych prób leczenia niepłodności.

Related Reading: Finding Support, Success and Sydney After Five Miscarriages

Embryo preimplantacyjne badania genetyczne w kierunku chorób jednogenowych (PGT-M)

PGT-M analizuje specyficzne mutacje genów, których nosicielem jest jedno (lub oboje) z rodziców. Rodzinne występowanie zaburzeń genetycznych u jednego lub obojga rodziców może zwiększyć prawdopodobieństwo urodzenia się dziecka z mutacją genetyczną.

Zaburzenia dotyczące pojedynczego specyficznego genu są spowodowane mutacją w sekwencji DNA. Skutkuje to chorobami takimi jak mukowiscydoza i niedokrwistość sierpowatokrwinkowa. Może również powodować dziedziczne mutacje genetyczne, takie jak mutacje BRCA1 i BRCA2, które znacznie zwiększają ryzyko wystąpienia u kobiety raka piersi i raka jajnika.

Podczas PGT-M specjalista ds. płodności bada zarodki pod kątem określonych zaburzeń genetycznych, zanim zarodek zostanie ewentualnie przeniesiony do macicy kobiety.

PGT-M bada powszechne zaburzenia, w tym:

• Chorobę Huntingtona.
• Dystrofia mięśniowa.
• Włóknienie torbielowate.
• Mutacje BRCA1 & BRCA2.
• Zespółragile-X.
• Choroba Taya-Sachsa.

PGT dla chromosomowych rearanżacji strukturalnych (PGT-SR)

PGT-SR analizuje zarodki pacjentów, o których wiadomo, że mają chromosomalne rearanżacje strukturalne, takie jak inwersja lub translokacja. Pacjenci, u których znana jest rearanżacja strukturalna, są bardziej narażeni na ryzyko wytworzenia zarodków, które nie posiadają prawidłowej ilości materiału chromosomalnego. W takich zarodkach prawdopodobieństwo urodzenia żywego dziecka jest mniejsze. Pacjentki z tymi problemami często mają powtarzające się poronienia.

PGT-SR bada zaburzenia obejmujące:

• Translokacje robertsonowskie.
• Translokacje recyprokalne.
• Translokacje nieretroprokalne.

Jak PGT-A, PGT-SR i PGT-M są wykonywane na zarodkach podczas IVF?

Dwa główne etapy trzech rodzajów PGT są takie same. Pierwszym krokiem jest biopsja zarodka. Drugim krokiem jest analiza biopsji przez laboratorium w celu przeprowadzenia badań genetycznych DNA.

W obu formach badań, biopsja jest wykonywana w stadium rozwoju blastocysty (5 lub 6 dzień hodowli zarodka). Blastocysta składa się z dwóch typów komórek, trophektodermy (TE), która umożliwia rozwój łożyska oraz wewnętrznej masy komórkowej (ICM), która później przekształci się w dziecko.

Biopsja usuwa 3-10 komórek z trophektodermy (przed łożyskiem) do badań laboratoryjnych w kierunku zaburzeń genetycznych. Komórki, z których ma powstać dziecko, nie są naruszane. Wyniki są zazwyczaj dostępne w ciągu 7-10 dni po wykonaniu biopsji. Blastocysta jest zamrażana zaraz po biopsji w oczekiwaniu na wyniki badań, a następnie rozmrażana i przenoszona do kobiety w kolejnym cyklu.

NGS (sekwencjonowanie nowej generacji) identyfikuje obecnie mozaikowatość w embrionach

Badania laboratoryjne biopsji embrionu są wykonywane za pomocą sekwencjonowania nowej generacji (NGS), które wykorzystuje ocenę molekularną i potężne możliwości obliczeniowe do wykrycia prawdopodobieństwa wystąpienia nieprawidłowości chromosomalnych. Do niedawna wyniki NGS były uznawane jedynie za nieprawidłowe lub normalne, co dawało ocenę embrionu jako dobry lub zły.

Jest jednak szara strefa pomiędzy tymi absolutami, zwana mozaikowatością. NGS może teraz zidentyfikować takie mozaikowe embriony, które mają różne proporcje komórek nieprawidłowych i prawidłowych. Zarodek w stadium blastocysty ma ponad 100 komórek, a w zarodku mozaikowym niektóre z nich są nieprawidłowe, a niektóre normalne. Zarodek mozaikowy o wysokim stopniu mozaikowatości będzie miał przeważnie komórki nieprawidłowe i kilka prawidłowych. Niski poziom mozaikowości będzie miał w większości prawidłowe komórki.

Poprzednio, przedimplantacyjne badania genetyczne nie mogły zidentyfikować mozaikowości. Obecnie NGS może wskazać poziom mozaikowatości, dając lekarzom i pacjentom bardziej kompletną analizę, która może zwiększyć szanse na udane zajście w ciążę i urodzenie dziecka. Mamy wytyczne, czy implantować zarodek z obecną mozaikowatością po konsultacji z doradcą genetycznym.

Related Reading: Genetyczny mozaicyzm w embrionach: In Between Normal & Abnormal

Rozważania dotyczące przedimplantacyjnych badań genetycznych zarodków

Ryzyko związane z PGT

Nie ma udokumentowanego ryzyka zdrowotnego dla dzieci urodzonych po przeprowadzeniu badań PGT poza normalnym ryzykiem zdrowotnym dla matki i dziecka związanym z IVF. Obchodzenie się z embrionem, jego biopsja, zamrażanie i rozmrażanie powoduje niewielkie ryzyko uszkodzenia prowadzące do tego, że embrion nie implantuje się. Generalnie, około 5% embrionów ocenianych przez PGT jest traconych z powodu takich uszkodzeń.

Innym ryzykiem PGT jest niedokładność w wynikach badań, ponieważ testy nie są w 100% dokładne. Z tego powodu zaleca się, aby pacjentka poddała się typowym badaniom prenatalnym, gdy jest w ciąży, takim jak amniopunkcja.

Kwestie etyczne związane z PGT

W miarę rozwoju testów PGT, perspektywa wyboru cech do przekazania dziecku poprzez selekcję embrionów może stać się kolejnym zastosowaniem tej technologii. Pierwotnie była ona wykorzystywana jedynie w celu zwiększenia liczby zdrowych urodzeń IVF, i to jest nadal dominujący powód jej stosowania. PGT będzie bez wątpienia częściej wykorzystywana w przyszłości przez rodziców do poszukiwania cech w genetyce zarodka, które chcą przekazać swoim dzieciom i wybierania takich, które nie pozwolą na przekazanie innych cech.

To stawia PGT na moralnym gruncie eugeniki, dawnej naukowej próby ulepszenia populacji ludzkiej poprzez selektywną hodowlę pod kątem pożądanych cech. Eksperci PGT postrzegają to jako coraz większy problem dla klinik oferujących tę usługę oraz dla pacjentów decydujących się na skorzystanie z niej. Trwa debata na temat tego, które cechy genetyczne powinny być identyfikowane, jak również na temat potrzeby ustanowienia prawa, które będzie kierowało klinikami i pacjentami.

Related Reading: PGT: Identyfikacja chorób, zapobieganie poronieniom i inne

.