Mimo coraz większej świadomości społecznej na temat zdrowego stylu życia w Polsce wciąż rośnie liczba par z zaburzeniami płodności. Dowiedz się, jak diagnostyka genetyczna przed in vitro zwiększa szanse na uzyskanie ciąży.
Mimo coraz większej świadomości społecznej na temat zdrowego stylu życia w Polsce wciąż rośnie liczba par z zaburzeniami płodności. Niestety nie wygląda na to, aby w najbliższych latach tendencja ta miała się odwrócić. Problem jest na tyle poważny, że coraz więcej osób musi sięgać po metody wspomaganego rozrodu. Te natomiast – nieustannie udoskonalane – pozwalają coraz większej liczbie par spełnić marzenie o rodzicielstwie.
Postęp w dziedzinie medycyny i genetyki, jaki dokonał się na przestrzeni ostatnich dekad, spowodował, że to, co kiedyś wydawało się niemożliwe do osiągnięcia, dziś jest już na wyciągnięcie ręki. Przy pomocy dostępnych narzędzi możemy bowiem nie tylko uzyskać ciążę, ale też zbadać zarodek zanim zostanie podany do macicy! Taką możliwość daje nam diagnostyka genetyczna przed in vitro, a dokładnie preimplantacyjne testy genetyczne.
Jak diagnostyka genetyczna przed in vitro zwiększa szanse na uzyskanie ciąży?
Przypuszcza się, że nawet 50 do 90% zarodków w początkowej fazie rozwoju ma wady w DNA. Nieprawidłowości te są częstą przyczyną poronień oraz problemów z zagnieżdżeniem się zarodka. Genetyczna diagnostyka preimplantacyjna oraz tzw. screening preimplantacyjny pozwalają zidentyfikować nieprawidłowości w DNA zarodka jeszcze przed przeniesieniem go do macicy. Analiza genetyczna pojedynczej komórki 6-8-komórkowego zarodka zwiększa szanse na prawidłowy przebieg ciąży oraz na to, że dziecko urodzi się zdrowe.
Kiedy badania preimplantacyjne są wskazane?
Diagnostykę preimplantacyjną zaleca się przede wszystkim kobietom po 37. roku życia oraz po powtarzających się poronieniach samoistnych. Kolejnym wskazaniem jest obciążony wywiad rodzinny, tj. obecność chorób dziedzicznych wśród najbliższych krewnych lub też urodzenie dziecka dotkniętego wadą genetyczną. Do przeprowadzenia diagnostyki preimplantacyjnej zachęca się również pary, które przeszły co najmniej 3 nieudane próby zapłodnienia pozaustrojowego.
Jakie choroby wykrywa się przy pomocy diagnostyki preimplantacyjnej?
Genetyczne testy preimplantacyjne badają zarodek pod kątem chorób wywołanych mutacjami pojedynczego genu – czyli tzw. chorób monogenowych. Należą do nich choroba Huntingtona, mukowiscydoza, dystrofia mięśniowa Duchenne’a czy zespół łamliwego chromosomu X. Zarodek można również zbadać pod kątem chorób spowodowanych zaburzeniami struktury lub liczby całych chromosomów. I tak np. za pośrednictwem genetycznych testów preimplantacyjnych możemy wykrywać różnego rodzaju strukturalne i liczbowe aberracje w chromosomach. Zaliczają się do nich zarówno translokacje, delecje i duplikacje, jak i zmiany liczbowe chromosomów odpowiedzialne m.in. za takie choroby jak zespół Turnera, zespół Edwardsa, zespół Downa, zespół Patau czy zespół Klinefeltera.
PGD a PGS – na czym polega różnica?
Badania genetyczne zarodków przed in vitro zasadniczo dzieli się na dwie kategorie – na przesiewowe preimplantacyjne testy genetyczne (PGS) oraz diagnostyczne przedimplantacyjne testy genetyczne (PGD). Pierwsze badają zarodek pod kątem wielu potencjalnych zaburzeń genetycznych, drugie skupiają się natomiast na szukaniu konkretnych schorzeń. Obecnie obie grupy badań opisuje się jednym wspólnym terminem – preimplantacyjne testy genetyczne (PGT) – i dzieli na 3 podkategorie.
PGT-A, PGT-M, PGT-SR – 3 rodzaje genetycznych testów preimplantacyjnych
PGT-A (preimplantation genetic testing for aneuploidies) jest badaniem służącym do wykrywania aberracji liczbowych (aneuploidii) w obrębie chromosomów zarodka. Dzięki niemu możemy zmniejszyć ryzyko urodzenia dziecka z brakującymi lub dodatkowymi chromosomami w kariotypie. Sytuacja, w której liczba chromosomów w komórkach zarodka jest nieprawidłowa oznacza niestety, że dziecko będzie cierpieć na zespół wad wrodzonych. Przykładowo, dodatkowy chromosom 21 w kariotypie zarodka prowadzi do rozwoju zespołu Downa, 18 – do rozwoju zespołu Edwardsa itp. Tego typu zaburzenia nie są dziedziczne, dlatego PGT-A wykonuje się przede wszystkim u par, u których nie stwierdzono wcześniej żadnych chorób genetycznych.
Badanie ni-PGT-A jest odmianą badania PGT-A i różni się od niego przede wszystkim sposobem pobierania materiału. DNA zarodka pozyskiwane jest nie z trofoektodermy, jak ma to miejsce podczas klasycznego PGT-A, a z płynu hodowlanego. Struktury zarodka pozostają więc nienaruszone.
Dla odróżnienia PGT-M (preimplantation genetic testing for monogenic diseases) jest preimplantacyjnym testem genetycznym stosowanym w diagnostyce chorób uwarunkowanych mutacjami w pojedynczych genach (tzw. chorób monogenowych). Badanie to wykonuje się najczęściej u par, w których jeden z rodziców lub oboje są nosicielami zmiany w pojedynczych genach. Celem badania jest zmniejszenie ryzyka urodzenia dziecka z pełnoobjawową klinicznie chorobą wynikającą z obecności zmian w genomie rodziców.
Jedną z najbardziej zaawansowanych metod pośredniej identyfikacji defektów w pojedynczych genach jest PGT-M metodą karyomapping, czyli metodą tzw. kariomapowania. Jest to zupełnie nowa technika diagnostyki genetycznej zarodków przed ich podaniem do macicy. Dzięki metodzie pary poddające się procedurze in vitro mają szansę uniknąć przekazania przyszłemu potomstwu mutacji monogenowej, której są nosicielami. W trakcie karyomappingu badanych jest ok. 300 000 polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP, ang. Single Nucleotide Polymorphism), czyli zmian w obrębie podstawowych składników DNA odpowiedzialnych za powstawanie mutacji w pojedynczych genach. Karyomapping potrafi je zidentyfikować, wykrywając tym samym chorobę monogenową.
Ostatnim z preimplantacyjnych testów genetycznych jest PGT-SR. Badanie to pozwala wykryć strukturalne rearanżacje w chromosomach zarodka, w tym translokacje, delecje czy duplikacje. Badanie to poleca się szczególnie parom, u których w kariotypach zdiagnozowano zrównoważone aberracje strukturalne chromosomów.
PCR, FISH, aCGH – różne metody badania zarodków…
Łańcuchowa reakcja polimerazy (ang. Polymerase Chain Reaction, skrót PCR) jest metodą stosowaną w zasadzie od początku istnienia diagnostyki preimplantacyjnej. PCR daje możliwość namnożenia do wielu milionów kopii badanego fragmentu DNA, pozyskanego z pojedynczego blastomeru pobranego z kilkudniowego zarodka. Powielanie fragmentów DNA czyli jego amplifikacja jest punktem wyjścia do wielu metod diagnostycznych stosowanych w genetycznej diagnostyce preimplantacyjnej.
FISH, czyli fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (z ang. Fluorescent In Situ Hybridization) jest molekularnym badaniem cytogenetycznym, w którym przy pomocy znakowanych barwnikami fluorescencyjnymi sond DNA jesteśmy w stanie przebadać konkretną sekwencję w materiale genetycznym. Technika FISH, podobnie jak PCR, stanowi nieocenioną pomocą w diagnostyce preimplantacyjnej.
Kolejną metodą służącą do wybierania prawidłowych genetycznie zarodków jest metoda aCGH, czyli porównawcza hybrydyzacja genomowa do mikromacierzy (ang. Array Comparative Genomic Hybridization). Jest to badanie genetyczne, stosowane do określenia liczby kopii fragmentów DNA w genomie (CNV). Mieszanina DNA badanego i referencyjnego hybrydyzowana jest do zmapowanych wcześniej sond molekularnych (krótkie fragmenty DNA o znanej sekwencji) umieszczonych na małych płytkach. Do obu preparatów DNA dodaje się specjalne barwniki (fluorochromy), a następnie za pomocą ilościowej analizy komputerowej porównuje się wzajemny stosunek intensywności sygnałów fluorescencyjnych wzdłuż poszczególnych chromosomów. Metoda ta pozwala na identyfikację niezrównoważenia (aneuploidii, duplikacji i delecji) dowolnego fragmentu genomu reprezentowanego przez sondy w mikromacierzy.
Illumina NGS – czyli przesiewowe badanie genetyczne w zaledwie kilkanaście godzin!
Gyncentrum jako pierwsza klinika leczenia niepłodności w Polsce wprowadziła tę supernowoczesną technologię sekwencjonowania do diagnostyki preimplantacyjnej. Dzięki niej wszystkie zarodki mogą zostać przebadane jeszcze zanim zostaną podane do macicy w niespełna kilkanaście godzin! W tym krótkim czasie przeprowadzanych jest od kilku tysięcy do nawet miliona odczytów sekwencji DNA pochodzącego z pojedynczych komórek zarodka. Na podstawie analizy wyników z sekwencjonowania NGS każdy zarodek może być przesiewowo zbadany pod kątem obecności aberracji liczbowych oraz dużych, niezrównoważonych aberracji strukturalnych wszystkich 24 chromosomów.. Wejście na rynek technologii NGS dało początek rozwojowi nowych, szybkich i niezwykle precyzyjnych metod diagnozowania różnych chorób o podłożu genetycznym.
