Преимплантационное генетическое тестирование

Преимплантационное генетическое тестирование

ПГТ (преимплантационное генетическое тестирование).

Безусловно, на сегодняшний день, метод ЭКО является наиболее современным и эффективным методом лечения бесплодия. Средний процент наступления беременности на первую попытку ЭКО составляет около 40 %. Поэтому более половины циклов лечения заканчиваются разочарованием. Даже при переносе эмбрионов отличного качества, не всегда мы можем получить положительный результат. Очень частая причина неудачных попыток ЭКО – генетическая патология эмбриона.

Преимплатационное генетическое тестирование – метод, позволяющий повысить эффективность программ ЭКО за счет выбора эмбриона без генетической патологии.

Сегодня поговорим об основных направлениях ПГТ: примплантационном генетическом скрининге (ПГС) и преимплантационной генетической диагностике ( ПГД ).

Очень многие женщины в течение своей жизни встречаются с самопроизвольным абортом (выкидышем). Большая часть из них даже не догадывается о случившейся и прервавшейся беременности, т.к. проявляться она может в небольшой задержке менструации или даже совершенно без клинических проявлений. Риск формирования генетически аномального эмбриона имеет каждая женщина. Так заложено «природой», что генетически «неправильные» эмбрионы -не развиваются и беременность прерывается на разных сроках. Исключение составляют синдромы Дауна, Тернра, Кляйнфельтера, Потау и некоторые другие. При наличии этих патологий беременность продолжает развиваться и приводит к рождению ребенка.

С возрастом риски этих аномалий увеличивается, и после 40 лет возрастает до 80%. Поэтому, даже получая эмбриона с идеальными морфологическими характеристиками, также сохраняется риск генетических аномалий (анеуплоидий).

Проводя стандартную программу ЭКО , эмбриолог оценивает характеристики эмбриона и называет его качество. Однако визуально определить структурные изменения хромосом – не возможно, а встречаться они могут даже у эмбрионов отличного качества.

После консультации врач может порекомендовать провести скрининг хромосомных аномалий или диагностику моногенных заболеваний.

В норме весь генетический материал человека представлен в 23 парах хромосом. При формировании эмбриона, будь то естественная беременность или программа ЭКО , эмбрион может получить лишнюю хромосому, либо, наоборот, может произойти потеря какой-либо хромосомы. В результате этого формируется эмбрион с хромосомными нарушениями.

Проведение преимплантационного скрининга на выявление хромосомных аномалий позволяет исключить перенос эмбриона с генетическими патологиями, что снижает процент неудачных попыток ЭКО и снижает риск прерывания беременности.

Теперь остановимся на моногенных заболеваниях.

Моногенные заболевания – это заболевания, обусловленные мутациями на генном уровне, с различными клиническими проявлениями.

В настоящее время в мире живут сотни миллионов людей, страдающих редкими генетическими заболеваниями. Наиболее часто встречаемые из них – муковисцидоз, фенилкетонурия, гемофилии, наследственные миопатии и другие. Если в семье присутствует больной каким-либо генетическим заболеванием или выявлено носительство этого заболевания в результате скрининга, то данной паре показано проведение преимлантационной диагностики, т.е. диагностика по конкретному генетическому заболеванию. После проведения ПГД существует возможность перенести в полость матки генетически здорового эмбриона.

Подведем итог. Преимплантационное генетическое тестирование проводится в рамках программы ЭКО и позволяет выявить анэуплоидии, структурные изменения хромосом и генные мутации эмбриона еще до его переноса в полость матки.

Показания для проведения ПГТ:

– Наличие в семье генетических заболеваний,

– Старший репродуктивный возраст пациентов (возраст женщины старше 35 лет),

– Несколько неудачных попыток ЭКО в анамнезе,

– Привычное невынашивание беременности (прерывание беременности на различных сроках 2 и более раз),

– Мужское бесплодие, обусловленное хромосомными аномалиями.

Предимплантационная генетическая диагностика (ПГД) эмбриона

ПГД (преимплантационная генетическая диагностика) — исследование эмбриона на предмет хромосомных аномалий и генетических заболеваний до переноса его в полость матки. Используется при ЭКО и ИКСИ, когда оплодотворение происходит вне тела женщины.

1. Предупреждение рождения ребенка с генетическими отклонениями, что особенно важно для семей с высоким риском.
2. Повышение эффективности вспомогательных репродуктивных технологий.
3. Снижение риска выкидыша или замершей беременности.

Какие заболевания можно обнаружить при ПГД

При помощи генетической диагностики эмбриона можно предотвратить хромосомные заболевания у будущего ребенка, такие как:

• синдром Патау (тяжёлые врождённые пороки развития);
• синдром Дауна (специфическая внешность, врождённые пороки, умственная отсталость);
• синдром Шерешевского-Тёрнера (низкорослость, аномалии развития, нарушение формирования половых желёз, болеют девочки);
• Эдвардса (грубые аномалии развития);
• синдром Кляйнфельтера (болеют мальчики, увеличение молочных желёз, нарушение половой функции) и другие.

А также есть возможность выявить моногенные заболевания (в случае, когда существует высокий риск наследования конкретного заболевания), например:

• муковисцидоз — нарушение функции желёз внешней секреции, органов дыхания и пищеварительного тракта;
• серповидноклеточная анемия — нарушение структуры гемоглобина, анемия с соответствующей симптоматикой;
• гемофилия А — дефицит фактора свёртывания крови и связанные с этим длительные кровотечения, опасные для жизни;
• миодистрофия Дюшена — прогрессирующая слабость мышц;
• и другие (список изученных моногенных заболеваний включает более 100 позиций, о возможности предотвратить конкретное заболевание проконсультируйтесь у лечащего врача).

Как видите, все заболевания — тяжёлые, и в большинстве не поддаются коррекции: грубые аномалии развития приводят к плачевному результату за короткое время, остальные патологии снижают качество жизни всей семьи. Поэтому при высоком риске таких заболеваний в семье использование ПГД в цикле ЭКО является важным этапом планирования рождения здорового ребенка.

Показания и сроки выполнения

Предимплантационная генетическая диагностика проводится, если у пары имеется хотя бы один из этих факторов:

1. Риск генетической патологии — у супругов или у их кровных родственников имеются наследственные заболевания.
2. Возраст матери на момент ЭКО или ИКСИ старше 35 лет, а отца — 39 лет.
3. Значительные отклонения в спермограмме.
4. У пары были выкидыши и неудачные ЭКО в прошлом. При этом причины такого исхода не были выявлены.

Диагностика проводится на определённом сроке после оплодотворения:

3 день после оплодотворения

5–6 день после оплодотворения

На этой стадии есть 6–8 бластомеров, на которых «напечатана» генетическая информация. Один из них берётся для исследования путём биопсии.

На стадии бластоцисты проводят биопсию внешней оболочки — трофэктодермы. При этом способе результат является более точным.

Несмотря на необходимость проведения биопсии, эмбриону не наносится никакой вред, а сама процедура не сказывается на развитии беременности. Все клетки на этих стадиях полипотентны, то есть способны дальше развиваться до полноценного организма.

Отдельно нужно сказать об исследовании полярных телец. Это такие клетки, которые образуются во время деления женской половой клетки, содержат такой же набор хромосом, как и ооцит, и впоследствии рассасываются. Преимущество способа — ткани эмбриона не используются, ведь биопсия проводится до оплодотворения.

На каком этапе провести генетический анализ эмбриона и на какие именно заболевания — определяет генетик после целого ряда подготовительных процедур.

Нужно ли готовиться к ПГД?

Специалист проводит исследование с уже готовым эмбрионом, поэтому участия супругов не требуется. Анализ полярных телец также предусматривает забор материала заранее. Подготовка в этих случаях заключается в соблюдении общих правил, которые существуют для ЭКО и ИКСИ.

Но если у пары высок риск хромосомных нарушений, то подготовка иная. А именно: и мужчина, и женщина должны сдать кровь для определения кариотипа. Это даст возможность определиться с набором анализов при генетической диагностике эмбриона.

Методика проведения

Основа генетической диагностики — ПЦР (полимеразная цепная реакция), то есть анализ ДНК клетки. Заключается в воссоздании копии участка ДНК при помощи ферментов и её исследование.

Есть также второй способ — флюоресцентная гибридизация, когда на ДНК при помощи зонда фиксируются молекулы, способные к свечению. Рассматривая материал под флюоресцентным микроскопом, можно сосчитать точное количество хромосом и выявить структурную патологию, если она есть.

Заключительным этапом предимплантационной генетической диагностики является оценка строения эмбрионов и отбор лучших по морфологическим характеристикам.

Диагностика длится до 1 до 30 суток в зависимости от протокола ЭКО и метода ПГД.

Все эти процедуры можно проводить и в криопротоколе: то есть сначала диагностика, потом замораживание. Перенос осуществляется в следующем цикле. Такой подход позволяет проводить подсадку, когда организм матери уже не подвергается действию гормонов для стимуляции, что благоприятно и для будущей мамы, и для ребёнка.

Безопасность метода

Во время генной диагностики не происходит вмешательства в функционирование организма отца и матери. Максимум, что потребуется от супругов – сдать кровь из вены. Поэтому в этом плане метод абсолютно безопасен.

Вопрос безопасности ПГД для эмбриона также глубоко изучался учеными. На основании проведенных исследований специалисты пришли к выводу, что методика не влияет на риск развития врожденных пороков развития или других аномалий, которые могут проявиться после рождения. Процедура проводится на том этапе развития, когда клетки эмбриона не приобрели специфических функций, поэтому они могут легко замещать друг друга в процессе последующего деления.

ПГД (Преимплантационная генетическая диагностика)

Преимплантационная (предимплантационная) генетическая диагностика (ПГД) – современный метод выявления хромосомных и генных аномалий у эмбриона, применяемый в репродуктивной медицине до переноса его в полость матки.

Проводится по рекомендации врача или по желанию пациентов в рамках цикла экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Ещё до переноса эмбриона в матку с помощью ПГД стало возможным устранять риск появления на свет ребенка с генетическими заболеваниями, связанными с нарушением числа хромосом, структурными нарушениями в самих хромосомах или повреждением отдельных генов (моногенные заболевания).

По статистике у тех, кто делал ПГД эмбриона в программах ЭКО, реже бывают замершие беременности или прерывания на ранних сроках. Это объясняется тем, что для имплантации в матку отбираются только эмбрионы без хромосомных и генных аномалий.

ПГД в «ВитроКлиник» позволяет выявить следующие группы заболеваний:

Диагностика моногенных мутаций:

Это диагностика целого ряда наследственных патологий, при которых происходят изменения в структуре ДНК: гемофилия, гемоглобинопатия, муковисцидоз, фенилкетонурия, наследственные миопатии, несиндромальная нейросенсорная тугоухость, бета-талассемия, хорея Гемингтона, невральная амиотрофия Шарко-Мари-Тута, болезнь Тай-Скакса, миоатрофия Вердинга-Гофмана, синдром Мартина-Белла, миодистрофия Дюшена-Беккера и др.

Это достаточно часто встречающиеся заболевания. Если в семье у будущих родителей или у их родственников были такие заболевания, то это прямое показание к проведению ЭКО с ПГД.

Диагностика хромосомных транслокаций:

Это диагностика заболеваний, при которых происходит изменения в структуре самих хромосом. У людей с такой патологией существует высокая вероятность развития онкологических заболеваний (лейкемия, лимфома, саркома), бесплодия, невынашивания и других наследственных заболеваний.

При нарушениях числа или структуры хромосом, или анеуплоидией образуются синдромы: Дауна, Эдвардса, Патау, Шерешеского-Тернера, Кляйндфельда и др.

Высокая точность метода

В «ВитроКлиник» преимплантационную генетическую диагностику (ПГД) проводят специалисты эмбриологи и генетики, имеющие квалификацию и большой опыт в области диагностики наследственных заболеваний.

Благодаря этому ПГД в «ВитроКлиник» позволяет выявить до 150 различных хромосомных аномалий и генных нарушений у эмбриона, которые являются причиной генетических заболеваний и врожденных патологий будущего ребёнка.

Процесс постоянной модернизации оснащения эмбриологической лаборатории позволяет расширять список выявляемых генетических нарушений, при этом сохранять максимальную достоверность проводимых исследований.

В 2015 г. эмбриологами «ВитроКлиник» был выявлен редкий синдром Мукополисахаридоза II типа (синдром Хантера), который встречается 1 :1 620 000

В процессе ПГД проводится тестирование непосредственно ДНК эмбриона, что является прямым методом диагностики, в отличие от обычного скрининга по крови матери и ультразвукового обследования.

На сегодняшний день предимплантационная генетическая диагностика эмбрионов – наиболее точное и универсальное диагностическое обследование:

• высокая чувствительность метода;
• широкий спектр выявляемых генетических патологий, в том числе и таких, которые проявляются уже во взрослом возрасте;
• ПГД проводится до беременности, поэтому позволяет не только выявить, но и избежать рождения ребенка с генетическими заболеваниями.

После проведения ПГД для имплантации в полость матки отбираются только такие эмбрионы, у которых не выявлено генных и хромосомных аномалий.

Безопасность преимплантационной генетической диагностики

На 5-е сутки, когда оплодотворённая яйцеклетка начинает интенсивно делиться до 6-8 идентичных клеток (бластомеры), в этот момент одна клетка отбирается на анализ. Данная процедура не нарушает дальнейшего развития эмбриона, поскольку на этой стадии все клетки совершенно одинаковы, и биопсия одной из них не приводит к нарушению развития эмбриона. При моногенных заболеваниях, при получении малого количества эмбрионов биопсия проводится на 3-е сутки.

В «ВитроКлиник» биопсия эмбриона проводится с помощью специальной лазерной системы (лазерная пушка). Это уменьшает риск случаев повреждения бластоцисты, а также необходимость механически отделять клетки от бластоцисты.

Высокая безопасность проведения ПГД при ЭКО в нашем центре репродукции обеспечивается профессионализмом и опытом специалистов, передовыми технологиями и оснащённостью новейшим лабораторным оборудованием.

Показания к проведению ПГД:

• Наличие наследственных заболеваний у одного или обоих супругов;
• Наличие наследственных заболеваний у родственников (в том числе проявляющихся в зрелом возрасте);
• Наличие наследственных заболеваний у детей;
• Наличие в анамнезе замершей беременности или нескольких невынашиваний беременности (двух и более выкидышей);
• Неудачные попытки ЭКО (более двух);
• Тяжёлые нарушения сперматогенеза у мужчин;
• Женщины в возрасте старше 35 лет;
• Мужчины в возрасте старше 39 лет;
• Резус-сенсибилизация у женщин с развитием гемолитической болезни плода в анамнезе (при гетерозиготности супруга по резус-фактору);
• Выявление предрасположенности к онкологическим заболеваниям;
• Проведение ПГД с HLA-типированием эмбриона при онкогематологических заболеваниях.

Проведение ПГД в рамках ЭКО в период развития эмбрионов позволяет выбрать для переноса в матку только здоровые эмбрионы, не имеющие хромосомных и генных нарушений и тем самым минимизировать риск генетических заболеваний.

ПГД, проводимая в нашем Центре ЭКО, дает возможность до двух раз снизить риск выкидыша, а также вдвое снизить риск многоплодной беременности, значительно (на 15-20%) повысить шансы благополучных родов.

«ВитроКлиник» одна из немногих клиник ЭКО в России, которая производит ПГД на полный набор хромосом.

Преимущества ПГД перед другими генетическими исследованиями:

• высокая достоверность метода;
• проведение исследования до переноса эмбрионов в матку;
• выбор для последующего развития только генетически здоровых эмбрионов;
• снижает риск невынашивания беременности;
• повышает вероятность успешной имплантации эмбриона;
• помогает определить причину прошлых неудачных попыток ЭКО;
• позволяет снизить до минимума риск появления ребенка с врождённой патологией (уродств), наследственных заболеваний, нарушений развития плода и врождённых пороков развития ребёнка;
• снижает риск развития многоплодной беременности.

Одним из преимуществ предимплантационной генетической диагностики является также то, что ПГД не изменяет протокола ЭКО, все стадии которого проводятся как обычно, за исключением стимуляции овуляции (в случае ПГД она проводится более активно для получения большего количества яйцеклеток).

Стоимость преимплантационной генетической диагностики в «ВитроКлиник» одна из самых привлекательных в Москве. Также отметим, что у нас цена ПГД не зависит от количества исследуемых хромосом и эмбрионов.

Сколько стоит ПГД при ЭКО в «ВитроКлиник» Вы можете увидеть в таблице ниже.

Подготовка к ПГД

Если в паре имеются индивидуальные особенности в кариотипе, а именно сбалансированные транслокации или носительство моногенных заболеваний, то может потребоваться предварительный подготовительный этап к ПГД. Пара заранее сдаёт кровь на детальный анализ кариотипа и подбор индивидуальных ДНК-проб для проведения ПГД.

Для остальных исследований кариотипа эмбриона, а именно носительство у родителей Робертсоновских транслокаций или исследование всех 46 хромосом предварительный этап не требуется. Пациенты лишь в день пункции сдают кровь из вены.

Предимплантационная диагностика эмбрионов (PGD)

В Германии в 2011 году был принят закон, разрешающий предимплантационную диагностику эмбрионов.

Проводить предимплантационную генетическую диагностику (ПГД) могут те пары, у которых из-за наличия наследственных болезней родителей высока вероятность рождения тяжелобольного или мертвого ребенка, а также выкидыша. Процедура предусматривает, что на третий день после искусственного оплодотворения, до того, как зародыш будет перенесен в матку, у него берется клетка, которую проверяют на наличие генетических мутаций и аномалий хромосом.

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД) — диагностика генетических заболеваний у эмбриона человека перед имплантацией в полость матки, то есть до начала беременности. Обычно для анализа проводится биопсия одного бластомера у эмбриона, находящегося на стадии дробления (4-10 бластомеров).

При материнском носительстве генетической патологии возможна биопсия 1-го полярного тельца яйцеклетки до оплодотворения. Преимплантационная генетическая диагностика рассматривается в качестве способа альтернативного пренатальной диагностике. Ее главное преимущество заключается в том, что при ее использовании отсутствует селективное прерывание беременности, а вероятность рождения ребёнка без диагностируемого генетического заболевания достаточно высока. Таким образом, ПГД требует экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Показания для проведения преимплантационной диагностики

Преимплантационная генетическая диагностика показана супружеским парам, у которых имеется носительство хромосомной перестройки или моногенного заболевания. Примерами моногенных заболеваний могут служить муковисцмдоз, болезнь Тея-Сакса, серповидноклеточная анемия, гемофилия, миодистрофия Дюшена и многие другие.

Кроме этого, преимплантационная генетическая диагностика проводится у супружеских пар с повышенным риском врождённых аномалий у детей, который не связан с носительством диагностированных мутаций.

К таким случаям относятся пары:

1. где возраст матери превышает 35 лет;
2. где возраст отца выше 39 лет;
3. если у отца наблюдаются тяжёлые нарушения сперматогенеза;
4. у супружеских пар с привычным невынашиванием;
5. у супружеских пар с повторяющимися неудачными попытками ЭКО.

В случае неопределённого повышенного риска рождения ребёнка с врожденными аномалиями преимплантационная генетическая диагностика чаще всего проводится для девяти хромосом, с которыми связаны наиболее часто встречающиеся врождённые заболевания. Это хромосома 13 (синдром Патау), хромосома 15 ( синдром Прадера-Вилли), хромосома 16, хромосома 17, хромосома 18 (синдром Эдвардса), хромосома 21 ( синдром Дауна), хромосома 22 (синдром «кошачьих зрачков»), а также Х и У, (различные численные аномалии, включая синдром Шерешевского-Тернера и синдром Кляйнфельтера).

В настоящее время за границей уже диагностируется следующие болезни:

1. Хорея Гентингтона
2. Синдром ломкой Х-хромосомы
3. Миотоническая дистрофия
4. Синдром Марфана
5. Ретиношизис
6. Гемофилия-А
7. Фиброзно-кистозная дегенерация
8. Бета-таласемия
9. Гидроцефалия
10. Мышечная дистрофия Эмери-Дрейфуса
11. Недержание пигмента
12. Острая интермиттирующая порфирия
13. Адренолейкодистрофия
14. Спинально-церебеллярная атаксия 3
15. Мышечная дистрофия Дюшенна
16. Гипокальциемический паралич
17. Ангионевротический отек
18. Синдром Карнея
19. Nistagmus

Преимплантационную генетическую диагностику проводят в некоторых случаях, не связанных с возможной генетической патологией плода, целью такой диагностики является рождение ребёнка с определёнными генетическими характеристиками. К таким случаям относится, например, преимплантационная генетическая диагностика, проводимая для предотвращения резус-конфликта.

Как проводится ПГД?

Проведение преимплантационной диагностики возможно только в рамках лечебного цикла ЭКО, а точнее экстракорпорального оплодотворения с интраплазматической инъекцией сперматозоидов (ИКСИ), то есть сперматозоид вводят в яйцеклетку «вручную» с помощью микрохирургических инструментов. Процедура ИКСИ необходима в связи с тем, что при обычном ЭКО к яйцеклетке добавляется большое количество сперматозоидов. Затем, при заборе полярных телец или бластомеров, есть риск попадания в анализ вместе с клеткой эмбриона генетического материала сперматозоида, не участвовавшего в оплодотворении.

Подготовка к лечебному циклу и сам лечебный цикл ЭКО с ПГД практически не отличается от обычного лечебного цикла ЭКО:

• женщина получает гормональные препараты для стимуляции суперовуляции;
• производится трансвагинальная пункция фолликулов;
• оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами проводится в условиях эмбриологической лаборатории;
• перенос эмбрионов в матку проводится на 5-6 сутки.

Диагностика генетических нарушений

Если генетическое нарушение наследуется от женщины, то можно отобрать «здоровые» эмбрионы, пройдя процедуру тестирования только полярных телец, не трогая сам эмбрион. Также можно протестировать только бластомеры. Либо может проводиться последовательное изучение полярных телец, затем бластомеров.
Какая именно схема ПГД будет применяться для каждого конкретного случая, определяется на консультации с врачом-генетиком при планировании ПГД.

Как правило, в большинстве случаев проводится последовательный анализ сначала полярных телец, затем бластомеров. Это связано с тем, что включение в исследование полярных телец и бластомеров повышает точность и эффективность диагностики.

При первом делении мейоза овоцит 1-го порядка делится, в результате чего образуются овоцит 2-го порядка и небольшое первое редукционное тельце (обе клетки с диплоидным набором хромосом).
При втором делении мейоза в результате деления овоцита 2-го порядка образуются одна яйцеклетка и второе редукционное тельце. Первое редукционное тельце иногда тоже делится на две одинаковые мелкие клетки. В результате этих преобразований овоцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и три редукционных тельца, где и яйцеклетка, и редукционные тельца имеют гаплоидный набор хромосом.

Таким образом, можно исследовать полярные тельца, чтобы установить унаследовала ли яйцеклетка генетический дефект.
После оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами в условиях эмбриологической лаборатории эмбрион развивается — клетки делятся. На третий день эмбрион состоит из 6-8 бластомеров. И именно на третий день происходит забор биологического материала для генетического исследования — т. н. «биопсия эмбрионов», то есть извлечение из эмбриона одного бластомера (а иногда также и полярных телец) с помощью специальных микроинструментов. Процедура не нарушает дальнейшего развития эмбриона. В то время, пока выполняется генетическая диагностика, эмбрионы продолжают развиваться в соответствующей культуральной среде до переноса в полость матки на 5-е сутки развития. К этому времени эмбрион должен достичь стадии бластоцисты.

Перед переносом эмбриолог оценивает строение и форму эмбрионов. Результат генетической диагностики сопоставляется с морфологией эмбрионов и делается заключение о том, какие эмбрионы рекомендуются для переноса в матку. Для переноса отбирают самые лучшие по морфологическим характеристикам эмбрионы без генетических нарушений.

Анализ проводится в очень сжатые сроки. Для анализа бластомеров доступно всего 2 суток, так как эмбрион не может продолжать своё развитие вне организма матери далее стадии бластоцисты (5-е сутки после оплодотворения), поэтому исследование обязательно должно быть выполнено за это короткое время.

Используемые генетические методы

Для числовых и структурных хромосомных нарушений применяется метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ).
При проведении ПГД моногенных заболеваний применяется метод ПЦР.

1. Метод флуоресцентной in situ гибридизации (FISH)— метод цитогенетического анализа, используемый для выявления и локализации присутствия специфических последовательностей ДНК-хромосом. Так изучается не только морфология хромосом, но и последовательности ДНК, входящие в их состав. Используются ДНК-зонды, которые представляют собой нуклеотидную последовательность ограниченного размера комплементарную определённому участку ядерной ДНК исследуемого цитогенетического препарата. Зонд несет «метку», то есть содержит нуклеотиды, связанные с флуорофором (молекула, способная к флуоресценции). Таким образом, при помощи флуоресцентной микроскопии наблюдается свечение специфических последовательностей ДНК хромосом.
2. Полимеразная цепная реакция — метод основан на многократном избирательном копировании определённого участка ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце.

Преимущества преимплантационной диагностики

1. Выбор и перенос в матку только тех эмбрионов, которые не имеют хромосомных патологий
2. Снижение риска рождения ребёнка с определёнными генетическими дефектами
3. Снижение риска невынашивания (примерно в 2 раза)
4. Снижение риска многоплодия (примерно в 2 раза)
5. Увеличение шанса на успешную имплантацию (примерно на 10 %)
6. Увеличение шансов на благополучное рождение ребёнка (примерно на 15-20 %)

Риски при проведении преимплантационной диагностики

• Риск случайного повреждения эмбриона ( ПГД не может являться полной заменой пренатальной диагностики. В связи с тяжестью наследственной патологии, которая проверяется при ПГД и пренатальной диагностике, необходимо применить все методы исследования и подтверждающей диагностики, чтобы исключить генетический дефект.

Многие пациенты желают заранее выбрать пол ребенка, и это тоже можно сделать при помощи ПГД.

ПГД-ЭКО может проводиться в ситуациях, когда имеется повышенный риск того, что эмбрионы будут иметь определенные хромосомные патологии. Такие патологии могут снизить вероятность имплантации (прикрепления) в матке, приводить к привычному невынашиванию беременности или рождению ребенка с физическими или умственными отклонениями. ПГД помогает предотвратить такой неблагоприятный исход, поскольку позволяет отобрать здоровые эмбрионы до переноса в матку.

Описание процедуры ПГД

1. Стандартная процедура ЭКО до этапа пункции яйцеклеток;
2. Стандартные эмбриологические процедуры по обработке яйцеклеток, спермы, проведению микроманипуляций;
3. Лабораторная процедура биопсии эмбриона на 3 день культивирования (с помощью механического, химического или лазерного метода), а затем фиксация бластомера;
4. Генетическая диагностика зафиксированных бластомеров и получение результатов диагностики к 5 дню культивирования эмбрионов;
5. Перенос в полость матки эмбрионов без генетических дефектов на 5 день культивирования на стадии бластоцисты;
6. Стандартные процедуры криоконсервации после переноса эмбрионов;
7. Стандартная процедура диагностики беременности примерно через две недели после переноса эмбрионов

В ходе беременности возможно проведение диагностических исследований, позволяющих определить нормально ли развивается плод. Диагностика ряда патологий возможна с помощью амниоцентеза или биопсии ворсин хориона (забор клеток жидкости или тканей, окружающих эмбрион). Исследование амниотической жидкости и ультразвуковое исследование могут обнаружить определенные патологии центральной нервной системы плода или других органов.

Длительность процедуры/операции:

Для метода ПГД, при котором диагностируется эмбрион, требуется несколько дней. Полный цикл ЭКО длится всего 4-6 недель, включая метод ПГД.

Длительность пребывания в стационаре:

Анестезия:

Для ПГД не требуется анестезии. Забор яйцеклеток для ЭКО делается под седативной анестезией или под общим наркозом.

Восстановление:

ПГД не требует периода восстановления и, покинув клинику, Вы можете вернуться к повседневной жизни.

Риск для метода ПГД в сочетании с ЭКО такой же, как и при методе ЭКО.

• Повреждение эмбрионов в течение процесса изъятия клетки.
• Тестирование ПГД может не быть на 100 процентов точным.
• Реакция на препараты, способствующие зачатию, — прилив крови, изменение настроения и головные боли.
• После изъятие яйцеклетки могут быть спазмы и небольшое кровотечение.
• Овариальный синдром гипервозбуждения.
• Внематочная беременность.
• Многоплодная беременность

Генетическая диагностика

Благодаря тому, что в программах ЭКО специалисты могут наблюдать за яйцеклетками и эмбрионами, появилась возможность исследовать их хромосомы и гены и, таким образом, диагностировать многие наследственные заболевания.

Так как диагноз при этом ставится до переноса эмбриона в полость матки, эти исследования получили название » предимплантационная генетическая диагностика » (Preimplantation Genetic Diagnostics – PGD) — диагностика до прикрепления (имплантации) эмбриона (в эндометрий), т. е. до наступления беременности.

Предимплантационная генетическая диагностика (ПГД) – ранняя форма пренатальной диагностики, разработанная в конце 1980-х годов для помощи парам, находящимся в группе риска по возможности передачи наследственных заболеваний потомству. Если у таких пар есть желание получить здоровое потомство, единственным, помимо ПГД, возможным вариантом для них служит пренатальная диагностика с применением амниоцентеза или цитогенетического исследования ворсин хориона (ЦИВХ). Основным недостатком пренатальной диагностики является то, что при выявлении у плода заболевания перед парой встает дилемма, прерывать ли беременность или пролонгировать ее, зная, что ребенок будет страдать наследственной болезнью. ПГД предоставляет некоторым парам альтернативу, поскольку диагностика производится на преимплатационных эмбрионах и пациентке переносятся лишь здоровые эмбрионы. Таким образом, беременность начинается с осознания факта, что плод не будет болен.

Показания к проведению предимплантационной генетической диагностики:

• возраст женщины более 40 лет;
• мужское бесплодия, при котором подтверждены анеуплоидии в сперматозоидах;
• повторяющиеся выкидыши;
• несколько неудачных попыток ЭКО;
• определение пола, включая наличие заболеваний, связанных с полом;
• наличие у одного из родителей хромосомных транслокаций.

Как проводится предимплантационная диагностика наследственных заболеваний?

У ооцитов и эмбрионов клеточную биопсию можно осуществить на трех различных этапах:

1. Ооцит/зигота (биопсия полярного тельца).

2. 6-10-клеточный эмбрион на стадии дробления (биопсия на стадии дробления).

3. Эмбрионы на стадии бластоцисты (биопсия бластоцист).

Биопсия на стадии дробления является наиболее широко применяемой в мире методикой. При биопсии полярного тельца исследуются лишь материнские хромосомы.

От каждого из родителей ребенок получает только половину набора хромосом. Каждая клетка содержит полный набор хромосом, и незрелые половые клетки не являются исключением. Каким же образом оказывается, что в момент слияния половые клетки имеют лишь половинный набор хромосом?

У сперматозоидов это происходит от того, что при созревании они делятся, и каждый получает половину из полного набора. Яйцеклетка в процессе созревания сбрасывает ровно половину своего хромосомного набора в «мусорную корзинку» — так называемое полярное тельце. Полярное тельце можно забрать и изучить его гены и хромосомы, и в результате исследования определить, здорова яйцеклетка или нет, не повредив при этом саму яйцеклетку. Оплодотворяют только здоровые яйцеклетки. Это и обеспечивает развитие здорового плода.

В некоторых случаях для предимплантационной диагностики производят биопсию самого эмбриона. При биопсии из 6-8 клеточного эмбриона удаляется одна или две клетки (бластомеры), которые и подвергают исследованию. Доказано, что все эти манипуляции абсолютно безвредны для будущего ребенка и никак не сказываются на его развитии и здоровье.

ПГД можно сравнить с пренатальной диагностикой. Биопсия эмбриона эквивалента ЦИВХ или амниоцентезу, а диагностику бластомера можно приравнять к пренатальной диагностике. Поскольку здесь имеет место применение двух методик, биопсии и диагностики, группа ПГД состоит из группы ИКСИ и группы генетиков. Методика биопсии эмбрионов должна выполняться компетентным эмбриологом, но диагностика должна проводиться отделением генетики.

Какие наследственные заболевания можно исключить с помощью предимплантационной диагностики?

Уже сегодня, благодаря имеющимся методикам, возможна диагностика большого числа генетических заболеваний: муковисцедоза, гемофилии, таласемии, болезни Тея-Сакса, дефицита 1-антитрипсина и других.

Кроме этого, предимплантационная диагностика позволяет предупредить рождение ребенка с уродствами и болезнью Дауна у женщин старше 35 лет, которые в связи с возрастом имеют высокий риск рождения ребенка с такими отклонениями.

Важным моментом является также стоимость процедуры, поскольку ряд технологий клеточной диагностики являются весьма затратными. К примеру, стоимость зондов для FISH может равняться стоимости цикла ЭКО, что делает ПГД весьма дорогой манипуляцией. В Великобритании некоторые органы здравоохранения финансируют циклы ПГД, в других странах также отмечено применение государственных средств или фондов страховых компаний для данной цели; если оплачивать процедуру приходится самим пациентам, они могут выбрать пренатальную диагностику.

Наиболее логичным и наиболее мотивированным представляется применение ПГД в группе пациенток, страдающих бесплодием или привычным невынашиванием беременности. Пациенты, являющиеся носителями хромосомных аномалий, представляют собой одну из сложнейших групп для лечения в связи с ограниченным количеством доступных зондов и отмечаемым у них высоким уровнем аномальных эмбрионов.

Этика и законодательство

Законодательство в отношении ПГД различается в разных странах. Многие страны приняли законы, регламентирующие ПГД или же ПГД и исследования эмбрионов, в других же таких законов нет. Тем не менее, ряд стран запретили ПГД? Что поразительно, принимая во внимание, цель ПГД – устранить необходимость в прерывании беременности. Основным аргументом против ПГД является возможность злоупотреблений, к примеру, определения пола эмбрионов для балансирования семьи или для выбора определенных характеристик ребенка, так называемых «дизайнерских детей». Злоупотребление пренатальной диагностикой отмечалось в некоторых странах на протяжении многих лет, но, как и при всех медицинских манипуляциях, положительное должно перевешивать отрицательное; технологии не следует запрещать лишь из-за риска злоупотребления ими. Законодательство, регламентирующее применение ПГД, должно решить эти вопросы. В Великобритании Управление по контролю за человеческим оплодотворением и эмбриологией, лицензирующее все центры ЭКО, запретило определение пола эмбрионов с целью балансирования состава семьи; оно также выдает лицензии всем центрам ПГД. Следует помнить, что ПГД не является простой процедурой, прежде всего из-за ее высокой инвазивности и низкой частоты беременности. Для пар, желающих получить «дизайнерского ребенка», пренатальная диагностика является более легким путем, при котором возможна единовременная диагностика многих заболеваний.

Будущее ПГД

Развитие ПГД в последние 10 лет было весьма медленным. По-прежнему невозможно поставить диагноз муковисцидоза или болезни Дауна по одной клетке, и список диагностируемых заболеваний весьма невелик. ПГД оказалась более сложной манипуляцией, чем предполагалось: концепция единственной клетки как репрезентативной по отношению ко всему эмбриону была размыта и осложнена открытием высокой частоты у эмбрионов человека хромосомного мозаицизма. К сожалению, несколько раз имели место диагностические ошибки, в основном обусловленные хромосомным мозаицизмом, выпадением аллеля или контаминацией (возможно, клетками кумулюса или сперматозоидами). Тем не менее, недавние исследования показали, что вероятность ошибки при диагнозе муковицидоза составила 0,3-5,6% в зависимости от того, 1 или 2 клетки были исследованы; этот риск можно снизить до 0,015-1,25%, рассматривая как пригодные к переносу лишь гомозиготные непораженные эмбрионы.