Diagnostyka preimplantacyjna PGD

Informacje ogólne

PGD – przedimplantacyjna diagnostyka genetyczna, to badanie, którego celem jest zdiagnozowanie nieprawidłowości genetycznych zarodków przed ich transferem do macicy. Pozwala to na zwiększenie szans starających się o potomstwo par, gdyż minimalizowane jest prawdopodobieństwo poronienia nieprawidłowo rozwijającego się zarodka oraz przeniesienia choroby genetycznej na dziecko.

Przeprowadzanie badań genetycznych pozwala na zdiagnozowanie wielu mutacji chromosomowych i genowych.

Odniesienie do PGD w najnowszej ustawie o leczeniu niepłodności

Najnowsza ustawa o leczeniu niepłodności określa, kiedy diagnostyka przedimplantacyjna może zostać przeprowadzona:

„Art. 26. 1. Stosowanie preimplantacyjnej diagnostyki genetycznej w ramach procedury medycznie wspomaganej prokreacji jest dozwolone wyłącznie ze wskazań medycznych i poprzedza się tę diagnostykę poradnictwem genetycznym w ramach poradnictwa medycznego, o którym mowa w art. 5 ust. 1 pkt 1. Preimplantacyjna diagnostyka genetyczna jest wykonywana w medycznym laboratorium diagnostycznym.

 2. Niedopuszczalne jest stosowanie preimplantacyjnej diagnostyki genetycznej w ramach procedury medycznie wspomaganej prokreacji w celu wyboru cech fenotypowych, w tym płci dziecka, z wyjątkiem sytuacji, gdy wybór taki pozwala uniknąć ciężkiej, nieuleczalnej choroby dziedzicznej.”

Jak wygląda przebieg procedury PGD?

Pobrane w czasie punkcji oocyty są zapładniane i hodowane in vitro do dnia 5-tego, kiedy zarodek jest już w stadium blastocysty. Wówczas za pomocą specjalistycznej pipety pobieranych jest kilka komórek trofoektodermy (szare komórki na rysunku poniżej). Metoda ta nie stanowi źródła problemów etycznych, gdyż z trofoektodermy w toku późniejszego rozwoju powstają błony płodowe, zaś sam płód rozwija się z węzła zarodkowego (zielone komórki), który pozostaje nienaruszony. Prawidłowo przeprowadzona procedura jest więc bezpieczna dla embrionu.

Rys. Biopsja trofoektodermy w stadium blastocysty

Zarodek po biopsji trofoektodermy zostaje zamrożony i może być transferowany dopiero po uzyskaniu wyników badania.

Różnice między PGD a PGS

Niektóre źródła w ramach diagnostyki przedimplantacyjnej PGD wyodrębniają tzw. screening przedimplantacyjny PGS. Wówczas różnica polega na tym, że przed badaniem przedimplantacyjnym PGD wiemy, jaką wadę może posiadać zarodek bo np. oboje z rodziców są nosicielami choroby genetycznej. Badanie przesiewowe wykonujemy, gdy ryzyko występowania wady genetycznej u potomstwa jest istotnie zwiększone np. przy wcześniejszych wielokrotnych poronieniach lub nieudanych próbach zapłodnienia in vitro.

Różnice te przedstawiono w poniższej tabeli.

W konsekwencji należy jednak zwrócić uwagę raczej na fakt, jakimi sposobami i jakie wady genetyczne można wykrywać, zamiast zastanawiać się nad znaczeniem terminów PGD i PGS.

Diagnostyka przedimplantacyjna PGD obejmuje: 

> diagnostykę aneuploidii i euploidii w całym genomie, która skupia się na:

• 45, X0 – zespół Turnera
• 47, XXY – zespół Klinefeltera
• 47, XX, +21; 47, XY, +21 – zespół Dwona47, XX, +18; 47, XY, +18 – zespół Edwardsa
• 47, XX, +13; 47, XY, +13 – zespół Patau
• trisomie chromosomów 2, 7, 15, 16, 17, 22 – mogą przyczynić się do poronienia
• monosomie – mogą przyczyni się do braku implantacji zarodka mimo jego dobrej jakości

> diagnostykę chorób jednogenowych:

• wywołanych przez mutacje w pojedycznych genach. W genach zakodowane są informacje na temat budowy ifunkcjonowania organizmu. Zaburzenie ich struktury może powodować poważne choroby.
• nosicielami mutacji genowych może być każdy z nas. W zależności od tego, czy mutacja jest dziedziczona w sposób autosomalnie dominujący, autosmolanie recesywny, czy sprzężony z chromosomem X (dominujący lub recesywny), różne jest ryzyko odziedziczenia tej wady przez dziecko. Najbardziej znane choroby jednogenowe to np. mukowiscydoza, talasemia, dystrofia mięśniowa, czy zespół łamliwego chromosomu X

> diagnostyka HLA:

• czyli badanie zarodka pod kątem zgodności tkankowej
• kiedy rodzice chorego dziecka decydują się na kolejne potomstow, w celu transplantacji komórek macierzystych, zarodek musi mieć zbadane antygeny zgodności tkankowej

> diagnostykę translokacji chromosomowych:

• czyli mutacji polegających na przemieszczeniu fragmentu chromosomu w inne miejsce:
• translokacja wzajemna- wymiana odcinków między dwoma chromosomami
• translokacja robertsonowska – tworzą się pęknięcia w centromerach i następuję krzyżowe łączenie ramion chromosomów. Podczas powstawania komórek rozrodczych może dojść do zaburzenia liczby chromosomów (translokacja niezrównoważona u potomstwa)

Metody badania:

• aCGH – porównawcza hybrydyzacja genomowa do mikromacierzy
• NGS – sekwencjonowanie nowej generacji

Obie metody są stosowane na całym świecie w diagnostyce przedimplantacyjnej, mają podobną skuteczność w wykrywaniu mutacji. Ostatnio jednak metoda NGS zdobywa coraz więcej zwolenników, głównie ze względu na szereg zalet:

• niższe koszty w porównaniu do techniki aCGH,
• ulepszone wykrywanie mutacji takich jak translokacje niezrównoważone oraz duplikacje i delecje (większa rozdzielczość),
• skuteczniejsza technologia wykrywania mutacji w przypadku mozaicyzmu (mozaicyzm to różnica w składzie genomowym między trofoektodermą a węzłem zarodkowym)
• większa automatyzacja metody.

PGD – wady

Diagnostyka preimplantacyjna PGD to nie tylko zalety. Po badaniu zarodka szanse na urodzenie zdrowego dziecka są wysokie, ale nikt nie może zadeklarować 100% pewności. Po pierwsze, wspomniano już o mozaicyzmie. Może się zdarzyć, że zbadane przez specjalistów komórki trofoektodermy nie będą wykazywały wad genetycznych, a w zarodku, część komórek będzie takie wady posiadała. Dziecko może się więc urodzić chore. Podobnie jest z wadami, których nie wzięto pod uwagę. Przykładowo – wykonywany jest screening pod kątem wad chromosomowych, wyniki są w normie, a dziecko rodzi się z mutacją genową, której nie sprawdzaliśmy. Diagności nie są w stanie zbadać, czy zarodek nie ma żadnej mutacji, bo chorób genetycznych jest bardzo dużo, a możliwości – ograniczone.

Podsumowując – jeśli wiadomo, jakiej wady genetycznej należy szukać, wykrywalność jest właściwie prawie stuprocentowa (chociaż oczywiście mogą się zdarzyć błędy laboratoryjne, wady aparatury itp.).

Należy mieć również na względzie wysokie koszty oraz ryzyko, że zarodek nie przeżyje procedury biopsji trofoektodermy i/lub mrożenia. Pobranie komórek do badania jest zabiegiem mało inwazyjnym, ale istnieje ryzyko, że po biopsji zarodek przestanie się rozwijać albo zdegeneruje. Podobnie jest z procesem mrożenia – skuteczność witryfikacji i dewitryfikacji jest w naszej klinice prawie stuprocentowa, ale „prawie” nie daje pewności.

Doświadczenie i zaufanie

Wiele klinik leczenia niepłodności posiada w swojej ofercie możliwość wykonania diagnostyki przedimplantacyjnej. Warto w wyborze kierować się doświadczeniem i wiedzą embriologów, ponieważ biopsja trofoektodermy jest zabiegiem wymagającym umiejętności manualnych. Embriolodzy Kliniki Zdrówko uczestniczyli w licznych szkoleniach w tej dziedzinie. W czasie wizyty lekarze udzielą szczegółowych informacji na temat przedimplantacyjnej diagnostyki genetycznej. Doradzamy racjonalne i korzystne rozwiązanie dla każdej pary starającej się o dziecko.