Embryo Preimplantation Genetic Testing (PGT)

Preimplantation genetic testing (PGT) at a glance

• Preimplantation genetic testing (PGT) undersöker embryon under in vitro-fertilisering (IVF) innan de eventuellt överförs till kvinnans livmoder för att upptäcka en rad genetiska problem som kan leda till att implantationen misslyckas, missfall och fosterskador hos barnet.
• Dessa genetiska defekter omfattar en saknad eller en extra kromosom i embryot (t.ex. Downs syndrom), enstaka genstörningar (t.ex. sicklecellanemi) eller omarrangemang av gener, vilket kan orsaka graviditetsförlust och fosterskador.
• Vi använder tre specifika typer av PGT, vilket är en ny term som omfattar samma funktioner som de tidigare namngivna och mer välkända embryogenetiska testerna preimplantatorisk genetisk diagnos (PGD) och preimplantatorisk genetisk screening (PGS).
• Embryologer använder PGT för att hitta genetiska defekter i embryon under IVF, så att dessa embryon inte överförs till kvinnans livmoder för att uppnå en graviditet.

Vad är preimplantatorisk genetisk testning (PGT) för embryon?

Preimplantatorisk genetisk testning avser de tre typer av tester som kan utföras på embryon under IVF:

• Preimplantatorisk genetisk screening för onormalt kromosomantal (PGT-A)
• Preimplantatorisk genetisk testning för monogen (individuell) sjukdom (PGT-M)
• Preimplantatorisk genetisk testning för strukturell rearrangemang (PGT-SR) för kända kromosomala felarrangemang som inversion och translokation.

Fertilitetsspecialister utför dessa tester av två viktiga skäl. Det ena är för att avgöra om embryon har genetiska avvikelser som ofta orsakar misslyckad implantation och missfall, vilket resulterar i misslyckad IVF. Det andra är att identifiera embryon med genetiska defekter som kan resultera i ett barn med en genetisk sjukdom som kan leda till döden eller sådana ärftliga tillstånd som muskeldystrofi.

Embryon som befinns ha sådana brister utesluts från att överföras till moderns livmoder för en graviditet. Forskning har visat att genetiska fel i embryon är en viktig orsak till misslyckade graviditeter och levande födslar. En fertilitetsspecialist kan konsultera par som är intresserade av PGT-testning för att diskutera tillgängliga förfaranden.

De tre typerna av PGT är nya termer som det medicinska samfundet rör sig mot och som ersätter de tidigare termerna preimplantatorisk genetisk screening (PGS) och preimplantatorisk genetisk diagnos (PGD). Funktionen PGS utförs nu genom PGT-A. PGD:s funktion utförs nu antingen av PGT-SR eller PGT-M. Själva testerna utförs fortfarande på samma eller liknande sätt.

Embryo preimplantatorisk genetisk testning för aneuploidi (PGT-A)

PGT-A är en analys av embryoceller för att avgöra om det finns den normala mängden kromosomer. En ojämlik delning av antingen spermier eller äggceller kan leda till att ett embryo har för få eller för många kromosomer.

De flesta människor har 46 kromosomer eftersom de ärver 23 kromosomer från varje förälder. Om ett embryo eller en cell saknar en kromosom eller har en extra kromosom kallas det aneuploidi. Monosomi är en kromosom som saknas och trisomi är en extra kromosom.

Ett barn kan bara överleva en typ av monosomi, Turners syndrom, som innebär att en av X-kromosomerna saknas. Trisomi av kromosompar kan ibland resultera i levande födelse, Downs syndrom, även kallat trisomi 21 (en extra kromosom i det normala paret nr 21), Turners syndrom (trisomi 18) och Pataus syndrom (trisomi 13). Downs syndrom drabbar 1 av 700 barn, enligt Centers for Disease Control and Prevention.

Aneuploidi är en av de största orsakerna till misslyckad implantation vid graviditet och missfall, samt en viktig orsak till fosterskador hos barn.

Kandidater för PGT-A är bland annat:

• Par som har haft en tidigare graviditet med aneuploidi.
• Kvinnor som har haft två eller fler missfall.
• Kvinnor som tidigare har upplevt misslyckad embryoimplantation.
• Kvinnor som har diagnostiserats med oförklarlig infertilitet.
• Kvinnor som är äldre än 35 år.
• Kvinnor som har genomgått många misslyckade fertilitetsbehandlingar.

Relaterad läsning: Finding Support, Success and Sydney After Five Miscarriages

Embryo preimplantatorisk genetisk testning för en monogen sjukdom (PGT-M)

PGT-M analyserar för specifika genmutationer som en (eller båda) av föräldrarna är kända för att bära. En familjebakgrund med genetiska sjukdomar hos en eller båda föräldrarna kan öka risken för att ett barn föds med en genetisk mutation.

En sjukdom som omfattar en enda specifik gen beror på en mutation i DNA-sekvensen. Detta resulterar i sjukdomar som cystisk fibros och sicklecellanemi. Det kan också orsaka en ärftlig genetisk mutation som BRCA1- och BRCA2-mutationerna som kraftigt ökar kvinnans risk för bröstcancer och äggstockscancer.

Under PGT-M kommer fertilitetsspecialisten att testa embryona för specifika genetiska störningar innan embryot eventuellt överförs till kvinnans livmoder.

PGT-M undersöker vanliga störningar, bland annat:

• Huntingtons sjukdom.
• Sicklecellsanemi.
• Muskeldystrofi.
• Mystisk fibros.
• BRCA1 & BRCA2-mutationer.
• Fragile-X syndrom.
• Tay-Sachs sjukdom.

PGT för kromosomstrukturell rearrangemang (PGT-SR)

PGT-SR analyserar embryon från patienter som man vet har ett kromosomstrukturellt rearrangemang, t.ex. en inversion eller translokation. Patienter som har en känd strukturell omläggning löper större risk att producera embryon som inte har rätt mängd kromosomalt material. Det är mindre sannolikt att de drabbade embryona resulterar i en levande födsel. Patienter med dessa problem har ofta upprepade missfall.

PGT-SR undersöker bland annat följande störningar:

• Robertsonska translokationer.
• Reciproka translokationer.
• Nonreciproka translokationer.

Hur utförs PGT-A, PGT-SR och PGT-M på embryon under IVF?

De två huvudsakliga stegen för de tre typerna av PGT är desamma. Det första steget är en embryobiopsi. Det andra steget är analys av biopsin av ett laboratorium för att utföra genetiska tester på DNA.

I båda formerna av testning sker biopsin i utvecklingsstadiet blastocyst (dag 5 eller dag 6 i embryokulturen). Blastocysten består av två celltyper, trophektoderm (TE) som gör det möjligt för moderkakan att utvecklas och den inre cellmassan (ICM) som senare utvecklas till barnet.

Biopsin tar bort 3-10 celler från trophektodermen (före moderkakan) för laboratorietestning för genetiska sjukdomar. De celler som är avsedda att göra barnet störs inte. Resultaten är vanligtvis tillgängliga inom 7-10 dagar efter biopsin. Blastocysten fryses direkt efter biopsin för att invänta resultaten av testerna och tinas sedan upp och överförs till kvinnan i en efterföljande cykel.

NGS (next generation sequencing) identifierar nu mosaikism i embryon

Laboratorietesterna av embryobiopsin utförs med nästa generations sekvensering (NGS), som använder sig av molekylär utvärdering och kraftfull databehandling för att upptäcka en sannolikhet för kromosomavvikelser. Fram till nyligen ansågs NGS-resultaten endast vara onormala eller normala, vilket gav en embryoutvärdering av bra eller dålig.

Men det finns en gråzon mellan dessa absoluta värden, som kallas mosaikism. NGS kan nu identifiera sådana mosaikembryon som har olika proportioner av onormala och normala celler. Ett embryo i blastocyststadiet har mer än 100 celler, och i ett mosaikembryo är en del onormala och en del normala. Ett mosaikembryo på hög nivå kommer att ha övervägande onormala celler och ett fåtal normala celler. Ett mosaikembryo med låg nivå kommer att ha mestadels normala celler.

Förr kunde preimplantatorisk genetisk testning inte identifiera mosaikism. Nu kan NGS fastställa nivån av mosaikism, vilket ger läkare och patienter en mer fullständig analys som kan öka chanserna för en lyckad graviditet och förlossning. Vi har riktlinjer för om man ska implantera ett embryo med mosaikism eller inte efter samråd med en genetisk rådgivare.

Relaterad läsning: Genetisk mosaikism i embryon: Mellan normal & Abnormal

Embryo preimplantatorisk genetisk testning överväganden

PGT risker

Det finns inga dokumenterade hälsorisker för barn som föds efter PGT-testning utöver de normala hälsoriskerna för mor och barn genom IVF. Hantering av embryot, dess biopsi, frysning och upptining resulterar i en liten risk för skador som leder till ett embryo som inte implanterar. I allmänhet går cirka 5 % av de embryon som utvärderas med PGT förlorade på grund av sådana skador.

En annan risk med PGT är felaktiga testresultat, eftersom testet inte är 100 % tillförlitligt. Därför rekommenderas det att patienten genomgår typiska prenatala tester när hon är gravid, t.ex. fostervattenprov.

Etiska frågor om PGT

När PGT-testningen utvecklas kan utsikten att välja egenskaper som ska föras vidare till ett barn genom embryoselektion bli en annan användning av tekniken. Den användes ursprungligen bara för att öka antalet friska IVF-födslar, och det är fortfarande det dominerande skälet till dess användning. PGT kommer utan tvekan att användas oftare i framtiden av föräldrar för att leta efter egenskaper i embryogenetik som de vill föra vidare till sina barn och välja att inte föra vidare andra egenskaper.

Detta placerar PGT på samma moraliska grund som eugenik, ett tidigare vetenskapligt försök att förbättra den mänskliga populationen genom selektiv avel för önskade egenskaper. PGT-experter ser detta som ett växande problem för kliniker som erbjuder tjänsten och för patienter som beslutar om de ska använda den eller inte. Debatt pågår om vilka genetiska egenskaper som bör identifieras och om behovet av lagar för att vägleda kliniker och patienter.

Relaterad läsning: PGT: Identifiera sjukdomar, förebygga missfall med mera