ПГД эмбриона при ЭКО

• Наши врачи
• Преимущества
• Стоимость услуг
• Отзывы
• Вопрос-ответ
• Лицензия
• Контакты

До последнего времени единственным способом предотвратить рождение больного ребенка было прерывание беременности после того, как в результате диагностических процедур (пренатальная диагностика) получали подтверждение генетической патологии у плода. В случае преимплантационного генетического тестирования есть возможность отобрать эмбрионы без генетических аномалий еще до стадии переноса.

Как делается ПГД эмбриона при ЭКО?

Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток, и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну здоровую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Полученные яйцеклетки сначала оплодотворяют, затем делают биопсию эмбрионов, отбирают с помощью генетического анализа здоровые эмбрионы и переносят их в матку женщины. Болезни, которые ребенок может получить от отца, можно определить только путем биопсии эмбриона.

Преимплантационная диагностика является единственной альтернативой методам пренатальной диагностики.

Типы ПГТ (Преимплантационная генетическая диагностика)

ПГТ разделяют на несколько типов по целевому направлению диагностики.

ПГТ-А – анализ анеуплоидий, направлен на выбор эмбриона с нормальным количеством хромосом. Чаще всего данный подход применяется для увеличения шансов на имплантацию при переносе. Он позволяет быстрее получить желаемую беременность (повышает шансы до 70-75%) и позволяет избежать переноса анеуплоидных эмбрионов, например, с синдромом Дауна.

ПГТ-М – тестирование на конкретную мутацию, выявленную у родственников. Это возможность исключения моногенных (обусловленных одним геном) заболеваний у переносимых эмбрионов. Необходима дополнительная предварительная диагностика родителей для уточнения, в каком именно участке гена могла произойти мутация. Стоит отметить, что диагностика проводится только на конкретную мутацию и гарантирует ее отсутствие в переносимом эмбрионе, но совершенно ничего не говорит об отсутствии других нарушений в его геноме.

ПГТ – SR – тестирование эмбрионов на наличие специфических перестроек в их ДНК, которые так же могут приводить к различным заболеваниям и передаваться по наследству.

Наши врачи

Основатель клиники Аншина Маргарита Бениаминовна Записаться на прием

Генеральный директор клиники Рижинашвили Семён Иосифович Записаться на прием

Заведующий отделением ВРТ, врач-репродуктолог Торчинов Асланбек Русланович Записаться на прием

Врач акушер-гинеколог, репродуктолог. Ефимова Мария Сергеевна Записаться на прием

Врач акушер-гинеколог, репродуктолог. Султанова Камила Гамлетовна Записаться на прием

Врач акушер-гинеколог, репродуктолог. Акулинина Ирина Николаевна Записаться на прием

Показания к ПГД (ПГТ)

Какие болезни выявляет ПГТ-М? Уже сегодня возможна «выбраковка» до беременности эмбрионов с такими наследственными заболеваниями, как муковисцидоз, гемофилия А, болезнь Тей-Сакса, дефицит 1-антитрипсина, миатрофия Дюшена и др. (см. список).

Список некоторых наиболее распространенных наследственных заболеваний:

• муковисцидоз,
• фенилкетонурия,
• болезнь Тэй-Сакса,
• болезнь Гоше,
• пигментный ретинит,
• серповидно-клеточная анемия,
• талассемия,
• анемия Фанкони,
• гемофилия,
• миодистрофия Дюшена,
• миодистрофия Бейкера,
• пузырчатка,
• поликистоз почек,
• болезнь Альцгеймера,
• ретинобластома,
• семейный рак груди,
• семейный аденоматозный полипоз,
• семейный канцероидный синдром,
• нейрофиброматоз,
• гидроцефалия,
• хорея Гентингтона,
• синдром Х-ломкой хромосомы,
• спиноцеребральная атаксия.

С чего начинается ПГТ?

Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток, и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну лучшую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Полученные яйцеклетки сначала оплодотворяют, затем эмбрионы культивируют и на 5-6-й день делают биопсию трофэктодермы – клеток, которые участвуют в формировании плаценты. 

Такой подход меньше всего сказывается на жизнеспособности эмбрионов и, в отличие от биопсии на 3-й день, наименее травматичен. Полученные клетки под микроскопом помещают в специальные пробирки и передают в генетическую лабораторию. Среди всех биоптатов, отбирают с помощью генетического анализа те эмбрионы, что не несут патологии и именно их переносят в матку женщины.

Что дальше? ПГТ методом NGS

Секвенирование нового поколения – NGS (Next Generation Sequencing) – это метод определения последовательности нуклеотидов в ДНК.

В настоящее время NGS является наиболее распространенным методом анализа генетического статуса эмбриона в проколах преимплантационного генетического тестирования (ПГТ). Он имеет очень высокую чувствительность и специфичность, что позволяет избежать ошибок в диагностике и перекрывать практически все основные потребности клинической генетики и ПГТ. 

Технология позволяет проводить анализ последовательности ДНК одновременно в большом количестве участков хромосомы, что дает возможность значительного ускорения всего процесса и снижает себестоимость. Для определения последовательности нуклеотидов (структур ДНК) необходимо создать копию исследуемой ДНК. 

Существует несколько путей определения последовательности нуклеотидов в интересующей нас ДНК при помощи NGS. Эту последовательность можно определить с помощью измерения кислотности среды (ph) при удлинении копируемой цепочки; второй путь заключается в использовании «меченых» нуклеотидов: их считывает светочувствительная матрица, а компьютер обрабатывает информацию и строит цепочку ДНК.

Оба метода требуют получения достаточного для анализа последовательности количества ДНК. В случае работы с биоптатом трофэктодермы (при проведении ПТГ) речь идет о тонком процессе выделения ДНК из единичных клеток. Для увеличения количества ДНК и возможности безошибочной диагностики применяют метод т.н. «полногеномной амплификации» (WGA), позволяющей в миллионы раз увеличить копии всей ДНК в образце. Трудность в том, что WGA не идентифицирует отдельно источник ДНК, то есть одинаково эффективно будет удваивать и ДНК клеток эмбриона и ДНК, занесенную в реакцию извне. 

Поэтому чистота выполнения всех процедур биопсии и подготовки пробы к анализу критична для адекватного ответа генетической лаборатории и проверяется множественными контролями. Например, в нашей лаборатории–партнере всегда проводится контроль чистоты вновь приготовленного «буфера» (среды с ДНК), контроль его функциональной работы, контроль правильного раскапывания буфера в пробирки для анализа, контроль чистоты индивидуально для каждого образца, контроль  работоспособности буфера с единичными клетками. Эмбриологи нашей лаборатории, в обязательном порядке, проходят тестовую биопсию, позволяющую минимизировать человеческий фактор ошибок.

После WGA возможно проведение уже самого анализа последовательности полученной ДНК. Все описанные этапы автоматизированы и проходят в специальном приборе под контролем компьютерной программы. На первом этапе создается так называемая библиотека случайных последовательностей ДНК – геном режется на небольшие фрагменты длиной от 25 до 20 000 нуклеотидов, каждый из которых присоединяется к специальным адаптерным участкам с известной последовательностью. 

Второй этап — создание копий этих последовательностей при помощи эмульсионной ПЦР (когда в каждой капельке масла в суспензии ферментов амплифицируется индивидуальная молекула ДНК). Третий этап — определение первичной структуры всех фрагментов тем или иным способом. И в заключении, обработка полученных данных, их анализ и интерпретация.

Очевидно, что точность определения последовательности ДНК будет зависеть от количества прочтений – ридов (сколько раз один и тот же участок прошел анализ) матрицы – чем их больше – тем точнее. В современных протоколах для ПГТ-А используют сотни тысяч таких ридов, а при анализе единичных мутаций конкретного гена (ПГТ-М) – миллионы. За счет этого удается добиться поразительной точности анализа и исключить ошибки неправильного прочтения нуклеотидов.

Заключительным этапом является т.н. биоинформатический анализ полученных данных. Зачастую именно анализ и выявление клинически-значимых отклонений последовательности ДНК и определение критериев их значимости занимает больше времени само определение последовательности. Метод NGS в практике ПГТ дает практически неограниченные возможности; определение хромосомных поломок – лишь незначительная толика того, что может дать этот метод. Достаточно упомянуть о том, что с помощью NGS можно расшифровать весь геном человека!

Выбор правильного подхода и цели исследования определяются на этапе генетического консультирования (желательно до начала процедуры ЭКО!) и может потребовать дополнительных подготовительных исследований ДНК родителей или родственников в случае программ ПГТ при подозрении на наследственное заболевание. Как правило, в большинстве случаев ПГТ достаточно довольно поверхностного анализа генетической информации эмбриона или его родителей.

Однако, несмотря на огромные преимущества перед другими методами анализа генетической информации, метод NGS не лишен недостатков. К ним можно отнести невозможность выявления некоторых крупных мутаций, а так же необходимость установления исходного количества молекул ДНК в образце. Описанные ограничения можно обойти с использованием дополнительных методов (ПЦР в реальном времени и CGH) и дополнительного контроля чистоты каждого образца.

В последние годы наблюдается тенденция к значительному увеличению возраста, при котором женщины стремятся иметь ребенка. Однако способность к естественному зачатию с возрастом резко снижается, что связано с большим числом хромосомных нарушений в их яйцеклетках. Организм сопротивляется наступлению беременности больным ребенком, поэтому оплодотворение и имплантация происходят редко, и при этом риск рождения ребенка с хромосомными дефектами очень велик. Тот же механизм «выбраковки» дефектных яйцеклеток и эмбрионов срабатывает и при использовании методов искусственного оплодотворения, поэтому частота наступления беременности после ЭКО у женщин старше 38 лет значительно ниже, чем у более молодых женщин.

В тех случаях, когда немолодая женщина во чтобы то ни стало хочет родить ребенка, ей рекомендуется прибегнуть к преимплантационной диагностике количества хромосом – ПГТ-А. Оказалось, что частота наступления беременности при таком подходе у женщин старше 42 лет вполне сравнима с таковой у молодых. В данном случае ПГТ-А помогает решить сразу две задачи: исключить вероятность рождения больных детей и резко повысить вероятность наступления беременности.

ПГТ мифы и реальность?

В заключение следует обратить особое внимание на некоторые заблуждения, касающиеся метода ПГД (ПГТ) и его ограничений. Все ограничения обязательно указаны в Информированном согласии, которое пациенты перед принятием решения о биопсии.

 ПГД (ПГТ) эмбрионов, направленная на выявление определенного типа нарушений, может выявить только этот тип нарушений и никакой другой, например ПГД на 46 хромосом направлена на исключение нарушений численности и крупных изменений структуры хромосом у эмбрионов и не выявляет прочие генетические аномалии, например, моногенные наследственные заболевания, микроделеционные синдромы, многофакторные наследственные заболевания.

 ПГТ является крайне эффективным методом выявления генетических нарушений у эмбрионов, однако нужно понимать, что точность диагностики все равно не равна 100%. Риск ошибочной диагностики мал, и составляет менее 2%. Ошибки возможны по причине, например, мозаицизма эмбриона (когда в разных клетках может оказаться разный набор хромосом). Существует и риск того, что не пройдет (или неправильно) т.н. реакция амплификации ДНК. Определенные риски таит в себе и сама процедура биопсии эмбриона. Повторим: все эти риски крайне малы и вероятность ошибок/осложнений близка к нулю, но о них не нужно забывать.

 Известно, что морфология эмбриона не всегда отражает его генетическое «здоровье». Поэтому мы стремимся к тому, чтобы провести биопсию и диагностику всех доступных (готовых выдержать процедуру) эмбрионов. И, зачастую, худший по качеству оказывается здоровым, а в лучшем находят генетические поломки.

 Наконец, беременность, наступившая после переноса эмбриона, перенесшего биопсию, ничем не отличается от таковой, наступившей самостоятельно. Это тоже доказанный факт.

Хотим подчеркнуть, что в тех случаях, когда пациентки старшей возрастной группы (40+) принимают решение зачать ребенка с помощью ЭКО, преимплантационная диагностика хромосомных нарушений (ПГД) является самым разумным подходом, позволяющим повысить шансы на здоровое потомство.

Стоимость ПГД (ПГТ)

Возможность проведения преимплантационной диагностики (тестирования) диагностики во всем мире ограничивается стоимостью. Стоимость ПГД в Москве приблизительно одинакова во всех клиниках, так как само тестирование проводится ограниченным числом лабораторий, которые имеют дорогостоящее оборудование и обученный персонал. Разница между клиниками в наличии эмбриологов, умеющих проводить биопсию.

Эта сложнейшая манипуляция по изъятию у эмбриона нескольких клеток, отражающих его генетические особенности, должна быть проведена эмбриологом, имеющим специальную подготовку и опыт проведения подобных тончайших манипуляций. В нашей клинике работают эмбриологи, прошедшие европейскую сертификацию, и выполняющие десятки подобных манипуляций в месяц.

Теги: