Преимплантационен генетичен скрининг за предотвратяване на заболяванията и подобряване на успеха на IVF
Технологиите за генетичен скрининг като PGD и PGS, когато са комбинирани с IVF лечение , са направили възможно намаляването на риска от предаване на разрушителни генетични заболявания, евентуално намаляване на риска от повторен аборт и евентуално подобряване на шансовете за успех на бременността .
Както при всички асистирани репродуктивни технологии, важно е да разберете кои ситуации технологията най-добре се използва, какви са рисковете, разходите и какво да очаквате по време на лечението.
Може да видите акронимите PGD и PGS, използвани взаимозаменяемо. Те са едновременно генетични скринингови технологии и двете изискват IVF, но те са много различни по отношение на защо и как се използват.
Какво означава PGD?
PGD означава "преимплантационна генетична диагноза". Ключова дума тук е "диагноза".
PGS се използва, когато трябва да бъде идентифицирана много специфична (или набор от специфични) генетични заболявания в ембриона . Това може да бъде желано, за да се избегне предаването на генетично заболяване или да се избере много специфична генетична тенденция. Понякога са необходими и двете - например, когато една двойка иска да зачене дете, което може да бъде мач за трансплантация на стволови клетки за сестра, но също така иска да избегне предаването на гена, който причинява заболяването, изискващо трансплантация на стволови клетки.
PGD не тества един ембрион за всички възможни генетични заболявания. Това е важно да се разбере. Така че, например, ако ембрионът не изглежда да има ген за муковисцидоза (CF), това не ви разказва за каквито и да е други възможни генетични заболявания, които може да са налице.
Това само ви уверява, че е много малко вероятно да бъде CF.
Какво означава PGS?
PGS означава "преимплантационен генетичен скрининг". PGS не търси специфични гени, а разглежда цялостната хромозомна съставка на ембриона.
Ембрионите най-общо могат да бъдат класифицирани като еуплоидия или анеуплоидия . В нормална ситуация, яйцето придава 23 хромозома, а спермата - 23.
Заедно те създават здравословен ембрион с 46 хромозоми. Това се нарича еуплоиден ембрион.
Ако обаче ембрионът има допълнителна хромозома - или липсва хромозома - това се нарича анеуплоидия. Анеуплоидните ембриони са по-склонни да не успеят да имплантират или да прекратят спонтанен аборт. Ако се осъществят имплантиране, бременност и раждане, ембрионите на анеуплоиди може да доведат до дете с умствени или физически увреждания.
Например, синдром на Даун може да възникне, когато има допълнително копие на хромозома 18 или 21. PGS може да идентифицира това преди ембриона да бъде прехвърлен в матката. В някои случаи PGS може да идентифицира генетичния пол на ембриона.
Цялостният скрининг на хромозоми (CCS) е една техника на PGS, която може да определи дали ембрионът е XX (женски) или XY (мъжки). Това може да се използва за избягване на свързано с пола генетично разстройство или (по-рядко) за балансиране на семейството.
Как се различават PGD / PGS и пренаталното тестване?
Както PGD, така и PGS се извършват по време на преимплантацията . Това е различно от пренаталното изследване, при което вече е имало имплантиране. Пренаталното тестване може да се направи само ако е установена бременност.
Вземането на хорионни вили (CVS) и амниоцентезата могат да идентифицират хромозомни аномалии при неродения плод. Когато се наблюдават аномалии по време на пренаталното изследване, възможностите са да се позволи на бременността да продължи или да прекрати.
Това може да бъде трудно решение.
Тези, които избират да продължат бременността, са изправени пред несигурност и страх от това, което ще дойде при раждането. Освен че се притесняват, че имат дете с увреждания през целия живот, те могат да бъдат изложени на повишен риск от раждане на мъртво дете. Тези, които решат да прекратят бременността, са изправени пред скръб, евентуално виновен и физическа болка и възстановяване на аборта.
Също така, някои хора имат религиозни или етични възражения срещу прекратяването на бременността, но се чувстват комфортно с генетично изследване преди да се извърши ембриотрансферът. Това каза, че PGD и PGS не са гарантирани. Повечето лекари препоръчват извършването на пренатален тест в допълнение към PGD / PGS, само ако генетичната диагноза е била грешна или пропусната.
Възможни причини за тестване на специфична генетична диагноза с IVF
Ето възможни причини, които Вашият лекар може да препоръча PGD (или причини, поради които може да го поискате.)
За да се избегне предаването на специфично генетично заболяване, което се развива в семейството : Това е най-честата причина за PGD. В зависимост от това дали едно генетично заболяване е автозомно доминиращо или рецесивно, рискът от предаване на генетично заболяване на дете може да бъде между 25 и 50%.
В някои случаи една двойка може да не се нуждае от IVF, за да забременее и може да не е изправена пред безплодие. Единствената причина за провеждането на ин витро оплождане може да бъде тестването за PGD.
Както бе споменато по-горе, пренаталното изследване може да тества и за генетични заболявания, без допълнителните разходи, рискове и разходи за лечение на ин витро. Но тъй като единственият вариант е прекратяването на бременността (или продължаването на бременността) след пренаталното изследване, това е неприемливо за някои двойки.
Има стотици генетични заболявания, които могат да бъдат тествани, но някои от най-често срещаните са:
- Кистозна фиброза
- Тай-Сакс
- Fragile-X
- Мускулна дистрофия
- Сърповидно-клетъчна анемия
- хемофилия
- Мускулна атрофия на гръбначния стълб (SMA)
- Анемията на Фанкони
За да проверите за транслокация или хромозомни пренареждания : Някои хора се раждат с всичките 46 хромозоми, но един или повече от тях не са в очакваното положение. Тези хора могат да бъдат иначе здрави, но рискът от преждевременно раждане, бременност или раждане, или дете с хромозомна аномалия е по-високо от средното.
За двойки, които имат партньор с транслокация , PGD може да се използва за подпомагане на идентифицирането на ембриони, които са по-вероятно да бъдат здрави.
За съвпадение на човешки левкоцитен антиген (HLA) за трансплантация на стволови клетки : Трансплантацията на стволови клетки е единственото лечение за определени кръвни заболявания. Намирането на мач в семейството не винаги е лесно. Въпреки това, PGD може да се използва за избиране на ембрион, който и двата да е съвпадение със стволови клетки (HLA съвпадение) и евентуално да избегне предаването на същото генетично заболяване, засягащо братя и сестри.
Ако може да бъде идентифициран ембрион, който е и съвпадащ с HLA, и бременност и здравословно раждане, стволовите клетки, необходими за спасяването на живота на братчето, могат да бъдат събрани от кръвта на пъпната връв при раждането.
За да се избегне предаването на генетична предразположеност към заболяването при възрастни : Малко по-противоречиво използване на PGD е да се избегне предаването на генетични тенденции, които могат да доведат до болест по-късно в живота.
Например, BRCA-1 ген на рак на гърдата. С този ген не означава, че човек със сигурност ще развие рак на гърдата, но рискът е по-висок. PGD може да се използва за скрининг на ембриони за BRCA-1 вариант. Други примери включват болестта на Хънтингтън и болестта на Алцхаймер с ранно начало.
Възможни причини за генетичен генетичен скрининг (PGS / CCS) с IVF
Ето някои често срещани причини, поради които PGS може да се използва при лечение с IVF.
За да се подобрят шансовете за успех при избирателен единичен трансфер на ембриони : Редица проучвания са установили, че PGS може да помогне за подобряване на шансовете за бременност и намаляване на риска от спонтанен аборт, когато се избира избирателен единичен ембриотрансфер.
С избирателен единичен ембриотрансфер или eSET , вашият лекар прехвърля само един здраво изглеждащ ембрион по време на IVF лечение. Това е вместо да се прехвърлят два ембриона наведнъж - техника, която увеличава шансовете за успех, но също така носи и риска от зачеване на кратни. Множествената бременност носи рискове за здравето на майката и бебетата .
Без PGS, ембрионът традиционно се избира въз основа на това как изглежда. Установено е обаче, че ембрионите, които не изглеждат перфектни под микроскопа, всъщност могат да бъдат здрави. И ембрионите, които изглеждат здрави, може да не са толкова хромозомно нормални, колкото изглеждат. PGS взема някои от догадките.
За да се идентифицира генетичният пол : Обикновено се използва, когато генетичното заболяване е основано на пола, PGS може да помогне да се определи дали даден ембрион е женски или мъжки. Това може да бъде малко по-евтин начин за избягване на генетично заболяване, отколкото PGD.
Въпреки това, PGS може да се използва и за да помогне на двойка да има дете от определен пол, когато се надяват да "балансират" семейството си. С други думи, те вече имат момче и сега искат момиче или обратно. Това рядко би било направено, ако двойката още не е изисквала IVF по друга причина.
Всъщност, ASRM и Американския колеж по акушерство и гинекология (ACOG) са етично против използването на PGS за подбор на пола без медицинска причина.
За намаляване на риска от спонтанен аборт при жени с история на рецидивираща загуба на бременност : Спонтанната аборт е често срещана при до 25% от бременностите. Повтарящият се спонтанен аборт, който има три или повече загуби подред, не е такъв. PGS може да се използва за намаляване на вероятността от друг спонтанен аборт.
Изследването дали PGS може наистина да подобри шансовете за бременност за жени с анамнеза за повторна загуба на бременност е неясно. За двойки, които имат партньор с хромозомна транслокация или специфично генетично заболяване, което увеличава риска от загуба на бременност или мъртво раждане, PGD (не PGS) може да има смисъл.
Въпреки това, за двойките, чиито загуби не са свързани със специфична генетична тенденция за загуба на бременност, дали IVF с PGS наистина може да увеличи шансовете за раждане на живо, а не да продължава да се опитва естествено, е неясно. Възможно е да има по-малък риск от спонтанен аборт, но здравословна бременност и раждане може да не идват по-рано.
В момента Американското общество по репродуктивна медицина не препоръчва IVF с PGS да лекува повтарящи се спонтанни аборти.
За подобряване на шансовете за успех на бременността при пациенти с IVF : Някои лекари по фертилитета препоръчват PGS заедно с IVF да теоретично увеличават шансовете за успех на лечението при случаи на тежък мъжки фактор на безплодие , двойки, които са претърпели неуспех при имплантация на IVF или жени в напреднала възраст . Някои клиники предлагат PGS с IVF за всички пациенти.
Понастоящем има малко изследвания, за да се покаже, че PGS наистина ще подобри успеха при лечение с IVF, ако не е специално посочено. Много проучвания, които са открили по-висок процент на успех, разглеждат скоростта на раждаемост на животните по ембриотрансфер - а не по цикъл. Това винаги ще бъде по-високо от процента за цикъл, тъй като не всеки цикъл на IVF получава ембриони за прехвърляне. Трудно е да се разбере дали има истинско предимство. Необходимо е да се направят още проучвания.
Как се биопсират ембрионите?
За да се направи каквото и да е генетично изследване, клетките от ембриона трябва да бъдат биопсирани. Zone pellucida е защитна обвивка, която обвива ембриона. Този защитен слой трябва да бъде счупен, за да се направи биопсия на някои клетки. За да се пробие, един ембриолог може да използва лазер, киселина или стъклена игла.
След като е направен малък отвор, клетките, които трябва да бъдат тествани, се отстраняват или чрез изсмукване чрез пипета, или ембрионът се притиска внимателно, докато няколко клетки излязат през счупения отвор.
Биопсията на ембриона може да се направи три дни след оплождането или пет дни. Има плюсове и минуси за всеки.
Ден 3 Ембрионална биопсия : Ембрионът на Ден 3 е известен като бластомер. Има само шест до девет клетки. Възможно е да направите генетичен скрининг само на една клетка, но вземането на две е по-добро.
Едно от най-големите предимства на провеждането на биопсия от Ден 3 е тестването може да стане навреме за нов пренос на ембриони в ден 5 след изваждането на яйцеклетка. Това означава по-малко време за изчакване и по-ниска цена (тъй като може да не се налага да плащате за замразен ембриотрансфер).
Някои изследвания обаче установяват, че биопсията на повече от една клетка на този етап увеличава риска от "задържане на ембриона". Ембрионът може да спре да се развива и вече не може да бъде прехвърлян. Това е рядко, но все пак е риск да се обмисли. Също така, рискът от фалшиви положителни резултати и приобщаващи резултати е по-голям при биопсия от Ден 3.
Ден 5 Ембрионална биопсия : Ден 5 Ембрионът се нарича бластоцист. На този етап ембрионът има стотици клетки. Някои от тези клетки ще станат плода, а другият - плацентата. Ембриологът може да вземе повече клетки за тестване - обикновено между 5 и 8 - което може да позволи по-добра диагноза и по-малко неубедителни резултати. Получените клетки са предназначени да станат плацента; зародишните клетки остават недокоснати.
Недостатък на биопсията от Ден 5 е, че не всички ембриони оцеляват в лабораторната среда в продължение на толкова много дни, дори иначе здрави ембриони.
Също така, биопсия от Ден 5 изисква ембрионите да бъдат замразени, докато резултатите се върнат. Това означава, че жената ще трябва да изчака поне до следващия месец, за да извърши трансфер на ембриони. Това ще бъде цикъл на замразен ембриотрансфер. Това означава допълнително време за изчакване и допълнителни разходи. Съществува и риск ембрионите да не преживяват замръзване и размразяване.
Обаче, само най-силните ембриони са склонни да останат след този процес. Тези, които оцеляват и имат добри резултати от PGS, са още по-вероятно да доведат до здрав резултат.
Какво е процесът на IVF с PGD и PGS?
Има някои различия в начина, по който цикълът на лечение за IVF отива за тестване с PGD или PGS.
На първо място, с PGD, процесът може да започне месеци преди действителното лечение с IVF. В зависимост от необходимата специфична генетична диагностика може да се изискват генетични изследвания на членовете на семейството. Това е необходимо, за да се създаде генна сонда, която е нещо като карта, използвана за точно определяне къде е генетичната анормалност или маркер.
PGS не изисква генетично изследване на членове на семейството и включва само изследване на ембриони. По време на действителния цикъл на IVF пациентският опит на PGS и PGD е подобен, въпреки че генетичната технология, която се случва в лабораторията, се различава. Ако все още не сте запознати с конвенционалното лечение за IVF, първо прочетете тази стъпка по стъпка .
Когато IVF с генетичен скрининг се различава от конвенционалното лечение е в ембрионален стадий. Обикновено след оплождането всички здрави ембриони се разглеждат за трансфер три-пет дни след изваждането на яйцата. При PGS или PGD, ембрионите се биопсират на Ден 3 (след изваждане на яйца) или Ден 5. Клетките се изпращат за тестване. Ако ембрионите се тестват на Ден 3, резултатите могат да се върнат преди Ден 5. Ако е така, може да се обмислят ембриони с добри резултати за прехвърляне на този цикъл. Допълнителните ембриони могат да бъдат замразени за друг цикъл.
Както е споменато по-горе (в раздела за биопсия на ембриона), биопсия от Ден 5 може да бъде препоръчана или предпочитана. В този случай, ембрионите се биопсират и след това се замразяват веднага. В този случай няма да се прехвърлят ембриони по време на цикъла на IVF. Вместо това, те ще останат "на лед", докато резултатите от генетичните тестове се върнат.
След като са налице резултати, ако се приема, че ембрионите се считат за прехвърляеми, жената ще вземе лекарства, за да потисне овулацията и да подготви матката за имплантиране. В точното време един или няколко ембриони ще бъдат размразени и подготвени за трансфер.
Когато се избере цикъл на биопсия от ден 5 и цикъл на замразяване на ембриона, времето за лечение може да продължи от два до четири месеца (с възможна месечна почивка / период на изчакване).
Рискове от PGD / PGS
IVF с PGS и PGD идва с всички рискове от конвенционалното лечение на IVF.
В допълнение към тези рискове, всеки, който обмисля PGD / PGS, трябва да разбере тези допълнителни рискове:
- Равнищата на раждаемостта могат да бъдат по-ниски от тези на съседните на възраст възрастни хора. Това е така, защото някои ембриони няма да преживеят процеса и някои (или всички) могат да се върнат с лоши резултати.
- При биопсия от Ден 5 има леко повишен риск от идентично побратимяване.
- Възможни са фалшиви положителни и фалшиви негативи. С други думи, неправилни ембриони могат да тестват "нормални" и здрави ембриони могат погрешно да бъдат диагностицирани като анормални и изхвърлени. За рецесивните разстройства има 2% риск от ембрион да получи нормален резултат, когато е ненормален, и 11% риск за доминантни генетични заболявания.
- Ако всички ембриони се връщат с лоши резултати, може да няма такива, които да се прехвърлят.
- Недостатъчни резултати могат да се появят. Също известен като мозаечни ембриони, това е, когато някои клетки изглеждат хромозомно нормални, а други не. Някои изследвания установиха, че ембрионите от мозайка могат да се коригират и да доведат до здрава бременност и бебе.
- Криоконсервирането и последващото размразяване могат да доведат до загуба на иначе здрави ембриони.
- Някои иначе здрави ембриони може да не оцелеят до 5-и ден след изваждането на яйцата.
- Биопсията на ембрионите от Ден 3 може да доведе до спиране на ембриона, където ембрионът спира да се развива.
- PGD / PGS не е абсолютно сигурно, а дете с генетично заболяване или разстройство все още може да се получи. Предварителното тестване в допълнение към PGD / PGS се препоръчва за допълнителна увереност.
- Доброто PGD / PGS и пренаталното изследване не гарантира, че детето няма да бъде засегнато от физически или умствени увреждания от други видове.
- Рискът от спонтанен аборт може да е по-нисък при нормалните ембриони на PGS, но все още има известен риск от загуба на бременност.
- Изчакването за резултати и нуждата от вземане на решения за ембриони с неубедителни резултати може да е емоционално трудно.
- Технологията е толкова нова, че не знаем със сигурност какъв е дългосрочният ефект върху децата родени след IVF-PGD / PGS. Ранните резултати обаче изглеждат добре. Две малки проучвания установяват, че тези деца не са изложени на повишен риск от забавяне на развитието. Те също са имали нормално тегло при раждане.
Колко струва PGS / PGD?
IVF вече е скъпо. Добавянето на разходите за PGS или PGD повишава този ценови маркер още повече. Средно, PGD / PGD добавя между 3 000 и 7 000 до лечение за IVF. Вашите разходи за един цикъл на IVF с PGS / PGD може да са между 17 000 и 25 000 долара.
Освен това може да се наложи да плащате за цикъл за замразен ембриотрансфер (FET). Това ще бъде допълнително от 3000 до 5000 евро. Понякога пациентите искат да планират цикъла на FET веднага след IVF цикъла. По този начин, веднага щом резултатите от генетичния скрининг се върнат, те могат да прехвърлят всички нормални ембриони, без да чакат още един месец.
Възможният проблем с този подход обаче е, че ако няма нормални ембриони за прехвърляне, някои от разходите за БНТ ще бъдат загубени. Всички лекарства за плодовитост, взети за потискане на овулацията и подготовката на матката за имплантиране, ще бъдат взети без причина.
Изчакването на още един месец може да е емоционално трудно, но може и финансово да има по-голямо значение. При PGD може да имате разходи извън самата терапия за плодовитост. PGD понякога изисква генетично изследване на членовете на семейството и тези разходи няма да бъдат включени в офертата за ценообразуване на вашата клиника и може да не бъдат покрити от застраховка.
Слово от многото
Генетичният скрининг е помогнал на семействата с генетични заболявания или хромозомните транслокации да имат по-голям шанс да имат здраво дете и да избягват преодоляване на опустошителни заболявания. Генетичният скрининг също така е помогнал на лекарите да подобрят селекцията на ембриони при избирателни цикли на единствен ембриотрансфер .
Дали PGD / PGS наистина може да подобри раждаемостта на животните извън тези ситуации е неясно. Технологията все още е нова и постоянно се развива. Използването на PGS за подобряване на раждаемостта при IVF, когато технологията не е конкретно посочена, е спорна.
Някои лекари твърдят, че имат подобрен успех, докато други се питат дали наистина струва допълнителните разходи и рискове. Някои смятат, че трябва да се предлагат на всеки пациент с ин витро; други смятат, че тя трябва да се предлага рядко, в много специфични случаи.
Възможно е PGS да помогне за избягване на прехвърлянето на ембриони, които неизбежно ще приключат с аборт. Това обаче не означава, че двойката не би имала здрав резултат при бременност и последвалите замразени ембриотрансфери (FET) от същия цикъл.
Например, да кажем, че една двойка получава три силни ембриони. Да кажем, че правят PGS и откриват, че два от ембриона са нормални. Един или два се прехвърлят и да кажем, че бременността възниква в един или два цикъла. Сега, да кажем, че една и съща двойка реши да не прави PGS и най-напред прехвърля ембриона с хромозомна аномалия. Този цикъл ще завърши с спонтанен аборт. Но те все още имат още един или два ембриони, които чакат да бъдат размразени и прехвърлени и вероятно ще получат здраво бебе от един от тези ембриони. (В ситуация с най-добри коефициенти, разбира се.)
Понастоящем изследването казва, че шансовете за раждане на живо са сходни във всяка ситуация - със и без PGS. Но има емоционална цена за изпитание на спонтанен аборт. PGS не елиминира шансовете за загуба - въпреки че изглежда, че намалява този риск.
Само вие и Вашият лекар може да решите, дали IVF с PGD / PGS е подходящо за вашето семейство. Преди да решите, уверете се, че разбирате защо Вашият лекар препоръчва тази технология за асистирана репродукция за вас, общите разходи (включително криоконсервация и FET цикли) и потенциалните рискове.
> Източници:
Формула EJ1, Tao X, Ferry KM, Taylor D, Treff NR, Scott RT Jr. "Единичният ембриотрансфер с изчерпателен скрининг на хромозомите води до подобрена тенденция на бременност и намаляване на броя на спонтанните аборти. "Хъмп Репрод. 2012 Apr; 27 (4): 1217-22. doi: 10.1093 / humrep / des020. Epub 2012 16 февруари.
> Практически комитет на обществото за асистирана репродуктивна технология; Практически комитет на Американското общество за репродуктивна медицина. "Преимплантационно генетично изследване: мнение на практическа комисия". Фертил Стерил. 2008 Ноември; 90 (5 Suppl): S136-43. doi: 10.1016 / j.fertnstert.2008.08.062.
> Schattman, Glenn L; Xu, Kangpu. Преимплантационен генетичен скрининг. UpToDate.com.
> Schattman, Glenn L. Преимплантационна генетична диагноза. UpToDate.com.
> Sermon K1, Capolbo A2, Cohen J3, Coonen Е4, De Rycke М5, De Vos А6, Delhanty J7, Fiorentino F8, Gleicher N9, Griesinger G10, Grifo J11, Handyside А12, Harper J7, Kokkali G13, Mastenbroek S14, Meldrum D15 , Meseguer M16, Montag M17, Munne S18, Rienzi L19, Rubio С20, Scott K21, Scott R22, Саймън С23, Swain J24, Treff N22, Ubaldi F19, Vassena R25, Vermeesch JR26, Verpoest W6, Wells D27, Geraedts J4. "Защо, как и кога на PGS 2.0: настоящи практики и експертни мнения на специалисти по фертилитета, молекулярни биолози и ембриолози. "Мол Хум Репрод. 2016 Aug; 22 (8): 845-57. doi: 10.1093 / molehr / gaw034. Epub 2016 2 юни.