Preimplantační diagnostika embryí (PGD): fáze výkonu

V roce 2011 přijalo Německo zákon umožňující preimplantační diagnostické testování embryí. Preimplantační genetickou diagnostiku (PGD) mohou provádět ty páry, u kterých je vzhledem k přítomnosti dědičných onemocnění rodičů vysoká pravděpodobnost vážně nemocného nebo mrtvě narozeného dítěte a také samovolného potratu. Procedura spočívá v odebrání buňky z embrya třetí den po umělém oplodnění, před jejím přenesením do dělohy, kde se zkontrolují genetické mutace a chromozomální abnormality. Preimplantační genetická diagnostika (PGD) je diagnostika genetických onemocnění u lidského embrya před implantací do dutiny děložní, tedy před začátkem těhotenství. Typicky se provádí biopsie jedné blastomery pro analýzu z embrya ve stádiu štěpení (4-10 blastomer). V případě mateřského nosičství genetické patologie je možná biopsie prvního polárního tělíska vaječné buňky před oplodněním. Preimplantační genetická diagnostika je považována za alternativní metodu k prenatální diagnostice. Jeho hlavní výhodou je, že při jeho použití nedochází k selektivnímu ukončení těhotenství a pravděpodobnost narození dítěte bez diagnostikovatelného genetického onemocnění je poměrně vysoká. PGD ​​tedy vyžaduje oplodnění in vitro (IVF).

Indikace k preimplantační diagnostice

1. pokud věk matky přesahuje 35 let;
2. pokud je věk otce starší 39 let;
3. pokud má otec závažné poruchy spermatogeneze;
4. u manželských párů s obvyklým potratem;
5. u párů s opakovanými neúspěšnými pokusy o IVF.

V případech blíže nespecifikovaného zvýšeného rizika narození dítěte s vrozenými anomáliemi se preimplantační genetická diagnostika provádí nejčastěji u devíti chromozomů spojených s nejčastějšími vrozenými chorobami. Jedná se o chromozom 13 (Patauův syndrom), chromozom 15 (Prader-Williho syndrom), chromozom 16, chromozom 17, chromozom 18 (Edwardsův syndrom), chromozom 21 (Downův syndrom), chromozom 22 (syndrom kočičí zornice) a X a U , (různé numerické anomálie, včetně Shereshevského-Turnerova syndromu a Klinefelterova syndromu).

V zahraničí jsou v současnosti diagnostikována tato onemocnění:

1. Huntington Chorea
2. Syndrom křehkého X
3. Myotonická dystrofie
4. Marfanův syndrom
5. Retinoschisis
6. Hemofilie A
7. Cystická fibróza
8. Beta talasémie
9. Hydrocephalus
10. Emery-Dreifussova svalová dystrofie
11. Pigmentová inkontinence
12. Akutní intermitentní porfyrie
13. Adrenoleukodystrofie
14. Spinální cerebelární ataxie 3
15. Duchennova svalová dystrofie
16. Hypokalcemická paralýza
17. Angioedém
18. Carneyho syndrom
19. Nystagmus

Preimplantační genetická diagnostika se provádí v některých případech, která nesouvisí s možnou genetickou patologií plodu, účelem takové diagnózy je narození dítěte s určitými genetickými vlastnostmi. Mezi takové případy patří například preimplantační genetická diagnostika, prováděná za účelem prevence Rh-konfliktu.

Jak se PGD provádí?

Preimplantační diagnostiku lze provádět pouze v rámci léčebného cyklu IVF, přesněji in vitro fertilizace s intraplazmatickou injekcí spermie (ICSI), tedy spermie je do vajíčka vpravena „ručně“ pomocí mikrochirurgických nástrojů. Postup ICSI je nezbytný, protože během konvenčního IVF se do vajíčka přidá velké množství spermií. Pak při odběru polárních tělísek nebo blastomer existuje riziko, že genetický materiál ze spermie, která se nepodílela na oplodnění, bude zahrnut do analýzy spolu s buňkou embrya.

Příprava na léčebný cyklus a samotný léčebný cyklus IVF s PGD se prakticky neliší od obvyklého léčebného cyklu IVF:

• žena dostává hormonální léky ke stimulaci superovulace;
• provádí se transvaginální punkce folikulů;
• oplodnění vajíček spermiemi se provádí v embryologické laboratoři;
• Embrya jsou přenesena do dělohy 5.–6. den.

Diagnostika genetických poruch

Pokud je genetická porucha zděděna od ženy, pak je možné vybrat „zdravá“ embrya testováním pouze polárních tělísek, aniž bychom se dotkli samotného embrya. Je také možné testovat pouze blastomery. Nebo může být provedena sekvenční studie polárních těles a poté blastomer.
Které konkrétní schéma PGD bude použito pro každý konkrétní případ, se určí během konzultace s genetikem při plánování PGD.

Zpravidla se ve většině případů provádí sekvenční analýza nejprve polárních těles, poté blastomer. Je to způsobeno tím, že zařazení polárních těles a blastomer do studie zvyšuje přesnost a efektivitu diagnostiky.

V první divizi Během meiózy dochází k dělení oocytu prvního řádu, což má za následek vznik oocytu druhého řádu a malého prvního redukčního tělíska (obě buňky s diploidní sadou chromozomů).
Ve druhé divizi meióza v důsledku dělení oocytu druhého řádu vzniká jedna vaječná buňka a druhé redukční tělísko. První redukční těleso se někdy také dělí na dvě stejné malé buňky. V důsledku těchto přeměn oocytu prvního řádu vzniká jedna vaječná buňka a tři redukční tělíska, kde vaječná buňka i redukční tělíska mají haploidní sadu chromozomů.

Tímto způsobem lze zkoumat polární tělesa a určit, zda vejce zdědilo genetickou vadu.
Poté, co jsou vajíčka oplodněna spermiemi v embryologické laboratoři, embryo se vyvíjí a buňky se dělí. Třetí den se embryo skládá z 6-8 blastomer. A právě třetí den se odebírá biologický materiál pro genetický výzkum – tzv „embryo biopsii“, tedy extrakci jedné blastomery (a někdy i polárních tělísek) z embrya pomocí speciálních mikroinstrumentů. Zákrok nenaruší další vývoj embrya. Zatímco se provádí genetická diagnostika, embrya se dále vyvíjejí ve vhodném kultivačním médiu, dokud nejsou 5. den vývoje přenesena do děložní dutiny. Do této doby by embryo mělo dosáhnout stadia blastocysty.

Před transferem embryolog zhodnotí strukturu a tvar embryí. Výsledky genetické diagnostiky jsou porovnány s morfologií embryí a je učiněn závěr o tom, která embrya jsou doporučena k přenosu do dělohy. K transferu jsou vybrána nejlepší embrya s morfologickými charakteristikami a bez genetických abnormalit.

Analýza se provádí ve velmi krátkém čase. Pro analýzu blastomer jsou k dispozici pouze 2 dny, protože embryo nemůže pokračovat ve svém vývoji mimo tělo matky po fázi blastocysty (5. den po oplodnění), takže studie musí být dokončena v této krátké době.

Použité genetické metody

Používá se pro numerické a strukturální chromozomální abnormality Metoda FISH (fluorescenční in situ hybridizace).
Při provádění PGD monogenních onemocnění se používá: PCR metoda.

1. Fluorescenční in situ hybridizační metoda (FISH).— metoda cytogenetické analýzy používaná k detekci a lokalizaci přítomnosti specifických sekvencí DNA chromozomů. Tímto způsobem se studuje nejen morfologie chromozomů, ale také sekvence DNA, které je obsahují. Používají se DNA sondy, což jsou nukleotidové sekvence omezené velikosti komplementární ke specifické oblasti jaderné DNA studovaného cytogenetického preparátu. Sonda nese „štítek“, to znamená, že obsahuje nukleotidy spojené s fluoroforem (molekula schopná fluorescence). Pomocí fluorescenční mikroskopie je tedy pozorována záře specifických sekvencí DNA chromozomů.
2. Polymerázová řetězová reakce — metoda je založena na vícenásobném selektivním kopírování specifického úseku DNA pomocí enzymů za umělých podmínek (in vitro). V tomto případě se zkopíruje pouze úsek, který splňuje zadané podmínky, a to pouze v případě, že je přítomen ve studovaném vzorku.

Výhody preimplantační diagnostiky

1. Selekce a přenos do dělohy pouze těch embryí, která nemají chromozomální patologii
2. Snížení rizika narození dítěte s určitými genetickými vadami
3. Snížení rizika potratu (přibližně 2x)
4. Snížení rizika vícečetného těhotenství (přibližně 2x)
5. Zvýšená šance na úspěšnou implantaci (asi o 10 %)
6. Zvýšená šance na úspěšné narození dítěte (cca o 15-20%)

Rizika preimplantační diagnostiky

• Riziko náhodného poškození embrya (
• Špatná diagnóza (až 10 %)
• 3,5% šance, že embryo s patologií bude diagnostikováno jako normální

Schopnost diagnostikovat před otěhotněním je hlavní výhodou PGD. Tento typ diagnózy minimalizuje riziko nutnosti ukončit vývoj plodu z genetických důvodů.

Kromě toho se v cyklu IVF-PGD obvykle získá několik embryí, což umožňuje vybrat embryo bez genetické poruchy.

Nevýhodou PGD je nutnost podstoupit léčebný cyklus IVF a její relativně vysoká cena.

Výhody PGD a zkušenosti s jeho používáním na různých klinikách po celém světě však dokazují účinnost této technologie. PGD ​​dnes poskytuje pacientům s dědičnou patologií alternativní způsob, jak snížit riziko otěhotnění s nemocným plodem a narození dítěte s genetickým onemocněním.

Je důležité vzít v úvahu, že PGD nemůže být úplnou náhradou prenatální diagnostiky. Vzhledem k závažnosti dědičné patologie, která je kontrolována při PGD a prenatální diagnostice, je nutné využít všech výzkumných metod a konfirmační diagnostiky k vyloučení genetického defektu.

Mnoho pacientů si chce pohlaví dítěte vybrat předem, a to lze provést i pomocí PGD.

PGD-IVF lze provést v situacích, kdy existuje zvýšené riziko, že embrya budou mít určité chromozomální abnormality. Takové patologie mohou snížit pravděpodobnost implantace (přichycení) v děloze, vést k obvyklému potratu nebo narození dítěte s fyzickým nebo mentálním postižením. PGD ​​​​pomáhá předcházet tomuto nepříznivému výsledku tím, že umožňuje vybrat zdravá embrya před přenosem do dělohy.

Popis postupu PGD

1. Standardní IVF postup před fází punkce vajíčka;
2. Standardní embryologické postupy pro zpracování vajíček, spermií a provádění mikromanipulací;
3. Laboratorní postup biopsie embrya 3. den kultivace (mechanickou, chemickou nebo laserovou metodou) a poté fixace blastomery;
4. Genetická diagnostika fixovaných blastomer a získání diagnostických výsledků do 5. dne kultivace embrya;
5. Transfer embryí bez genetických vad do dutiny děložní 5. den kultivace ve stadiu blastocysty;
6. Standardní postupy kryokonzervace po přenosu embryí;
7. Standardní postup pro diagnostiku těhotenství přibližně dva týdny po přenosu embrya

Během těhotenství mohou být provedeny diagnostické testy, aby se zjistilo, zda se plod vyvíjí normálně. Diagnostika řady patologií je možná pomocí amniocentézy nebo biopsie choriových klků (sběr buněk z tekutiny nebo tkáně obklopující embryo). Testování plodové vody a ultrazvuk mohou odhalit určité abnormality v centrálním nervovém systému plodu nebo jiných orgánech.

Délka procedury/operace:

Metoda PGD, která diagnostikuje embryo, trvá několik dní. Celý cyklus IVF trvá pouze 4-6 týdnů, včetně metody PGD.

Délka pobytu v nemocnici:

Anestézie:

PGD ​​nevyžaduje anestezii. Odběr vajíček na IVF se provádí v sedativní anestezii nebo v celkové anestezii.

Zotavení:

PGD ​​​​nevyžaduje období zotavení a po opuštění kliniky se můžete vrátit do svého každodenního života.

Riziko PGD v kombinaci s IVF je stejné jako u samotného IVF.

• Poškození embryí během procesu extrakce buněk.
• Testování PGD nemusí být 100% přesné.
• Reakce na léky na plodnost zahrnují návaly horka, změny nálady a bolesti hlavy.
• Po odběru vajíček se mohou objevit křeče a mírné krvácení.
• Ovariální hyperarousal syndrom.
• Mimoděložní těhotenství.
• Více těhotenství