ПГД - диагностика эмбриона методом a-CGH

Предимплантационная генетическая диагностика (или ПГД) становится все более востребованной процедурой в репродуктивной медицине. Ее использование не только помогает предупредить рождение ребенка с наследственными заболеваниями, но и ощутимо повышает результативность ЭКО. Ведь более половины морфологически полноценных эмбрионов имеет различные аномалии наследственного материала. А это служит ключевым фактором риска нарушений имплантации, патологии эмбриогенеза и прерывания беременности. 

Одно из наиболее востребованных направлений ПГД – сравнительная геномная гибридизация (Comparative Genomic Hybridization). Ее называют также компаративной геномной гибридизацией, a-CGH или array-CGH. Эта методика позволяет провести одновременный анализ всех хромосом для выявления их качественных и количественных аномалий.

Как и когда осуществляется диагностика эмбриона методом a-CGH

ПГД методом a-CGH проводится in vitro в конце 3 этапа протокола ЭКО, на 5 день после оплодотворения полученных яйцеклеток. В этот период эмбрион развивается уже до стадии бластоцисты, что дает возможность прицельного забора при биопсии нескольких клеток его трофэктодермы. Пул собственно эмбриональных тканей при этом не затрагивается, это минимизирует вероятность их критичного повреждения. Поэтому грамотно проведенная ПГД не оказывает негативного влияния на потенциал имплантации исследуемых эмбрионов. 

Из полученных клеток выделяются геномные образцы, которые и будут анализироваться в ходе предимплантационной генетической диагностики. При этом не требуется предварительной специализированной культивации полученного биоптата, исследование может быть начато практически сразу же после биопсии. При проведении ПГД биопсии подвергаются не все полученные в ходе ЭКО эмбрионы, а лишь отобранные морфологически полноценные экземпляры. 

Остальные признаются неперспективными и утилизируются. После биопсии эмбрионы криоконсервируются. Ведь в случае a-CGH результат предимплантационной генетической диагностики может быть получен через несколько суток, когда допустимый срок переноса эмбриона уже пройдет. Впоследствии по итогам ПГД отбирают 1 эмбрион, его и переносят в полость матки в следующем репродуктивном цикле женщины. Остальные по желанию супругов остаются в криоконсервации или утилизируются.

В чем суть a-CGH

Основой диагностики эмбриона методом a-CGH – конкурентная гибридизация исследуемого и контрольного (заведомо нормального) геномных образцов на ДНК-микрочипах. Это исследование включает:

• Мечение выделенного и контрольного образца различными по цвету флуорохромами. Тест-биотин дает зеленое свечение, а референс-дигоксиген – красное.
• Смешивание образцов в соотношении 1:1, при этом геномы разных эмбрионов используется отдельно.
• Денатурация ДНК для получения массы одноцепочечных молекул.
• Фиксация образцов на ДНК-микрочипах. Они представляют собой совокупность множества одноцепочечных ДНК-молекул бактериального происхождения. Эти так называемые ДНК-зонды стандартизованы по нуклеотидной последовательности и располагаются на строго определенных участках мембранной основы. Вносимые меченые геномные образцы гибридизируются (комплементарно связываются) с молекулами чипа.
• Промывка микрочипа по специальной технологи для удаления оставшихся не гибридизированными молекул и фиксации связанных ДНК-нитей.
• Сканирование, позволяющее провести анализ количества и расположения флуоресцирующих ДНК-молекул. Для этого используются специально разработанные приборы с аргоновыми лазерами, которые провоцируют свечение внесенных меток. Для ПГД методом a-CGH важно соотношение цветов на чипе и их яркость. На основании этого делается заключение о числе образовавшихся дуплексов, о локальном увеличении количества повторов или потере части генетического материала.

Весь процесс диагностики эмбриона методом a-CGH проходит автоматизировано. Анализ осуществляется компьютерными программами, а ее результат выводится в электронном виде. Но итоговую интерпретацию ПГД проводит только врач-генетик.

Диагностические возможности метода

Диагностика эмбриона методом a-CGH позволяет обнаруживать только хромосомные аномалии, причем анализу подвергается сразу весь геном. А вот мозаицизм, локальные генные мутации, моногенные заболевания с его помощью выявить невозможно. Это является одним из основных недостатков методики. Так что при имеющемся риске развития генных аномалий предпочтение отдается другим вариантам ПГД. Оптимальная методика выбирается супругами совместно с врачом-генетиком. ПГД с использованием метода a-CGH позволяет выявлять следующие нарушения:

• количественные хромосомные аномалии (числовые аберрации хромосом);
• анеуплоидии;
• несбалансированные перестройки (транслокации) хромосомного материала.

Метод a-CGH не показателен в случае сбалансированных хромосомных переносов, мозаицизма. Не дает он возможности также определить плоидность эмбриональных клеток.

Когда показана ПГД с использованием a-CGH

Целесообразность проведения предимплантационной генетической диагностики методом a-CGH определяется конкретной клинической ситуацией и вероятностью развития у эмбриона хромосомных аномалий.

К относительным показаниям для этого исследования относят:

• Наличие у женщины в анамнезе привычного невынашивания с развитием самопроизвольных абортов или замершей беременности на разных сроках гестации.
• Выраженный мужской фактор бесплодия, сопряженный с нарушениями сперматогенеза.
• Повторные неудачные попытки ЭКО при подсадке эмбрионов хорошего и даже отличного качества. И предпочтение при этом обычно отдается методике a-CGH, так как нарушения имплантации и прекращения эмбриогенеза в основном обусловлены хромосомными аномалиями.
• Вступление в протокол ЭКО женщины старшего репродуктивного возраста (старше 35 лет).

К абсолютным показаниям относят:

• Носительство хотя бы одним из супругов хромосомной аномалии, наличие в семье лиц различной степени родства с такими заболеваниями.
• Сцепленные с полом заболевания, передающиеся по наследству.

Предиплантационная генетическая диагностика по показаниям проводится как в повторных протоколах ЭКО, так и при первичном использовании вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Целесообразность использования именно метода a-CGH определяется в первую очередь степенью риска образования анеуплоидных гамет у родителей с нормальным соматическим кариотипом. 

Предимплантационная генетическая диагностика позволяет существенно повысить результативность отбора эмбрионов для подсадки. При этом, по данным статистики, успешность ЭКО повышается до 70-84% даже при единичном эмбриопереносе. Поэтому ПГД становится все более востребованной процедурой, хотя не все работающие в сфере ВРТ медицинские центры способны предоставить такую услугу. 

Пациенты Клиники репродуктивной медицины ICLINIC имеют возможность провести в циклах ЭКО различные виды ПГД, в том числе методом a-CGH. Генетическое исследование при этом проводится в собственной эмбриогенетической лаборатории опытными специалистами, с использованием современного сертифицированного оборудования. Результативность проводимых в ICLINIC ЭКО является самой высокой по Санкт-Петербургу (по итогам работы 2016 года). Это достигается благодаря высокой квалификации всех специалистов и своевременным использованием необходимых лечебных и диагностических технологий.