Importanţa analizelor genetice PGS (screeningul genetic preimplantar) şi PGD (diagnosticul genetic de preimplantare)

Importanţa analizelor genetice PGS (screeningul genetic preimplantar) şi PGD (diagnosticul genetic de preimplantare)

La cuplurile în care femeile au o vârstă fertilă înaintată sau există antecedente de avorturi spontane recurente ori o serie de eşecuri repetate de fertilizare in vitro (FIV), se utilizează screeningul genetic preimplantar (PGS) pentru verificarea anomaliilor cromozomiale numerice la embrioni înainte de transferul lor în uter. PGD ajută la determinarea genotipului embrionilor, înainte de obţinerea unei sarcini prin fertilizarea in vitro, asigurând astfel naşterea de copii sănătoşi. Analiza PGD se utilizează pentru diagnosticarea bolilor monogenice, ca talasemia şi fibroza chistică, precum şi pentru aproximativ alte 350 de afecţiuni genetice rare, putând fi aplicată pentru a exclude genele care afectează calitatea vieţii sau care pot conferi viitorului copil condiţii de viaţă limitative, precum diabetul şi cancerul.

Articol realizat prin participarea domnului doctor Andreas Vythoulkas, Medic specialist obstetrică-ginecologie cu supraspecializare în infertilitate http://www.vythoulkas.ro :

Multe studii au arătat că, în aceste cazuri, aproximativ 60% din ovulele fecundate în etapa canelura (3 zile dupa fertilizare) şi 40% din blastociste (5-6 zile dupa fertilizare) cultivate în laborator au anomalii cromozomiale.Modalitatea prin care se efectuează această procedură implică efectuarea biopsiei embrionului în laboratorul de fertilizare in vitro. Se vor recolta câteva celule de la embrion, cu scopul de a fi supuse analizelor genetice. Biopsia celulelor se face cu ajutorul unui laser special, care este conectat la microscop. Această procedură nouă ajută la recoltarea în siguranţă a celulelor din embrion. Biopsia blastociştilor predomină în faţa celorlalte metode, întrucât permite recoltarea unui număr mai mare de celule (până la 20) cu o siguranţă deplină pentru embrion, ajutând în paralel la efectuarea multiplelor analize genetice.

Metode de analiză genetică

Pentru controlul anomaliilor cromozomiale este utilizată pe scară largă tehnica citogenetica bazată pe hibridizarea fluorescentă (Fluorescent in situ hybridization-FISH).
Însă metoda FISH are un mare dezavantaj: este limitat numărul de cromozomi care poate fi controlat (de obicei sunt controlaţi de la 9 până la 24 de cromozomi), fără a da o imagine clară legată de starea cromozomilor embrionului.
Recent, s-a pus în aplicare o nouă tehnologie care să ajute cuplurile care fac parte din această categorie. Şi anume, controlul genetic preimplantar al cromozomilor prin metoda de hibridizare genomică comparativă a AND-ului (CGH-Array), unde sunt controlate toate cele 23 perechi de cromozomi, atât cât cuprinde celula umană.

Diagnosticul genetic de preimplantare

Aducerea pe lume a unui copil sănătos este o dorinţă firească a tuturor cuplurilor, în condiţiile în care riscul transmiterii unor afecţiuni genetice de la părinţi la copii este deosebit de mare.
Dacă afecţiunea genetică este diagnosticată în cursul perioadei de graviditate, aceasta se soldează cu întreruperea sarcinii, ceea ce implică un triplu cost pentru cuplul în cauză – sentimental, somatic şi, nu în ultimul rând, economic.
Pentru a preîntâmpina această situaţie nedorită, există o soluţie alternativă: diagnosticul genetic de preimplantare, cunoscut sub numele de analiza PGD.
Diagnosticul genetic de preimplantare permite descoperirea anomaliilor embrionilor, înainte ca aceştia să fie implantaţi în uter. Mai precis, PGD ajută la determinarea genotipului embrionilor, înainte de obţinerea unei sarcini prin fertilizarea in vitro, asigurând astfel naşterea de copii sănătoşi.
Analiza PGD se utilizează pentru diagnosticarea bolilor monogenice, ca talasemia şi fibroza chistică, precum şi pentru aproximativ alte 350 de afecţiuni genetice rare (hiperplazia congenitală renală, Coreea lui Huntington, boala Cadasil, tulburările neuromusculare etc.).
De asemenea, PGD poate fi aplicată pentru a exclude genele care afectează calitatea vieţii sau care pot conferi viitorului copil condiţii de viaţă limitative, precum diabetul şi cancerul.
În cazul cuplurilor cu boli genetice, care au deja un copil purtător de boli ereditare, metoda diagnosticului genetic de preimplantare este recomandată nu doar pentru a da naştere unui copil sănătos, ci şi pentru controlul histocompatibilităţii. Scopul este realizarea unui transplant de la copilul sănătos, la copilul bolnav al familiei.

Procedura de diagnostic

Diagnosticul genetic de preimplantare se realizează în cadrul unei încercări de fertilizare in vitro, în perioada cuprinsă între ovulaţie şi transferul de embrioni. Astfel, la fiecare ciclu de fertilizare in vitro, se provoacă stimularea ovariană a femeii, cu ajutorul terapiei medicamentoase, după care urmează extragerea ovocitelor (puncţia foliculară, cu îndrumare ecografică) şi prelucrarea lor în laborator. În continuare, se realizează fertilizarea ovocitelor cu materialul seminal, prin tehnica de injectare a spermatozoizilor în interiorul ovulelor. Ovulele astfel fertilizate sunt păstrate în laborator.

Pentru diagnosticul genetic, este necesară prelevarea câtorva celule, prin biopsie, din ovulele fecundate. Biopsia se poate efectua la ovulele din cea de-a 3-a zi sau la blastocitele din ziua a-5-a, imediat după fertilizare.

Din fiecare ovul fecundat se vor preleva una sau mai multe celule, care sunt supuse analizei genetice. Siguranţa biopsiei embrionului, în scopul diagnosticului genetic de preimplantare, se realizează în laboratorul de fertilizare in vitro. Procedura este garantată de cele mai performante centre medicale din lume. Extragerea unei celule nu pune în pericol embrionul. Biopsia se efectuează cu ajutorul unui laser special, conectat la microscop, iar această metodă nouă permite recoltarea în siguranţă a celulelor din embrion.

Celulele recoltate prin biopsie, introduse în eprubete numerotate, sunt trimise laboratorului de genetică. Aici sunt supuse unor serii de analize moleculare, pentru diagnoză. Se poate efectua o biopsie a blastomerului (este extrasă o singură celulă) sau o biopsie a blastocistului (sunt recoltate 2-6 celule, din circa 150 de celule, cât conţine un blastocist). După biopsie, celulele fertilizate sunt păstrate în incubatoarele laboratorului, până la încheierea analizei genetice.

În ziua transferului embrionar vor fi cunoscute şi rezultatele controlului genetic, pe baza căruia vor fi selectaţi embrionii ideali pentru transfer. Vor fi aleşi embrionii fiziologici, sănătoşi, în timp ce embrionii care se dovedesc a fi purtători de boli genetice vor fi excluşi.

Indicaţii pentru PGD

-Diagnosticarea precoce a bolilor genetice
Diagnosticul de preimplantare este recomandat cuplurilor afectate de boli ereditare, care au şanse mari de a transmite aceste boli copiilor. Analiza PGD poate fi aplicată pentru toate bolile cu transmitere genetică, dar şi pentru a exclude genele care sunt asociate cu diverse tumori – de pildă neurofibromatoza, neoplazia endocrină multiplă de tip II şi retinoblastomul. Pentru diagnosticul semnelor genetice ereditare sunt fololsite metode ale biologiei moleculare, cum ar fi reacţia în lanţ a polimerazei (Polymerase chain reaction- PCR).
-Verificarea anomaliilor cromozomiale
Cuplul în care unul dintre parteneri este purtător de anomalii cromozomiale (translocaţii, inversiuni cromozomiale etc.), are un risc crescut de a concepe embrioni anormali, din care se dezvoltă copii cu defecte congenitale sau cu retard mental. PGD reduce riscul acestor efecte adverse, ca şi riscul de avort spontan. Prin diagnosticul genetic preimplantar sunt aleşi pentru transfer doar embrionii cu cariotip normal sau cu o translocaţie cromozomială echilibrată.

Procedura este indicată pentru femeile aflate la vârsta fertilă înaintată, pentru cele cu antecedente de avorturi spontane, precum şi pentru cele care au înregistrat o serie de eşecuri repetate de fertilizare in vitro. Studiile internaţionale de profil arată că, în aceste cazuri, aproximativ 60% din ovulele fecundate în etapa canelură (3 zile dupa fertilizare) şi 40% din blastocistele cultivate în laborator (5-6 zile dupa fertilizare) au anomalii cromozomiale. Selecţia de embrioni devine asfel esenţială, înaintea transferului lor în uter. Metoda folosită vizează hibridizarea genomică comparativă a AND-ului (CGH-Array), în care sunt investigate toate perechile de cromozomi ale celulei umane.

PGD a permis naşterea a mii de copii sănătoşi

Metoda diagnosticului de preimplantare, dezvoltată la sfârşitul anilor 1980, a fost implementată pentru prima dată în 1989, de către un grup de oameni de ştiinţă de la spitalul Hammersmith din Londra. Prima sarcină cu aplicarea PGD a fost raportată în 1990. De atunci şi până în zilele noastre, în întreaga lume s-au născut mii de copii sănătoşi, scutiţi de afecţiuni genetice.

viewscnt