что такое пгд при эко и когда делают
Предимплантационная диагностика
Содержание
ЭКО является не только высокоэффективным методом лечения бесплодия, но и вспомогательным методом диагностики многих наследственных заболеваний до наступления беременности.
ПГД — это проверка эмбриона, полученного с использованием экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) на наличие генетических аномалий до его имплантации в полость матки. В этом случае возможно отобрать здоровые эмбрионы еще до стадии переноса.
Настоящая технология применяется почти 30 лет, и с каждым годом ее востребованность растет вместе с увеличением количества женщин, желающих родить после 35 лет. Манипуляция выполняется только при ЭКО, не предоставляет угрозы для женщины и не влияет на будущую беременность. Во время естественного зачатия провести такое исследование невозможно, но как альтернативный метод проводят пренатальную диагностику.
Процедуру проводят не всем, только, когда известно, что родители либо болеют, либо носители моногенного заболевания. Таким образом, можно определить, унаследует ли ребенок хромосомные патологии от родителей или нет. У пар, страдающих бесплодием, проводят не тестирование, а скрининг, поэтому потребность в таком исследовании небольшая.
Обследование выполняется для исключения мутаций или несбалансированной хромосомной перестройки. Перенос недиагностированных бластоцист не проводится.
В настоящее время известно более 40 моногенных генетических заболеваний. Самые распространенные:
Типы ПГД
ПГС – преимплантационный генетический скрининг.
ПГТ – преимплантационное генетическое тестирование – то же самое, что и диагностика. Под диагностикой понимают анализ методом FISH по определенному числу хромосом, а под тестированием – методом CGH/NGS с диагностикой всех хромосомных пар.
Несколько типов ПГТ исследований:
ПГТ-А – анализ анеуплоидий выявляет лишние или недостающие хромосомы в клеточном ядре, то есть направлен на выбор бластоцист с нормальным количеством хромосом. Он позволяет быстрее получить желаемую беременность (повышает шансы до 70-75%) и избежать переноса анеуплоидов, например, с синдромом Дауна.
ПГТ-М – тестирование на наличие наследственных болезней. Диагностика проводится только на выявление конкретной патологии, поэтому необходима дополнительная диагностика родителей для уточнения, в каком участке гена могла произойти мутация. Данный тип исследования гарантирует отсутствие конкретного дефекта, но не дает гарантии на отсутствие других нарушений в геноме.
ПГТ – SR – тестирование на наличие специфических перестроек в их ДНК, которые так же могут приводить к разным заболеваниям и передаваться по наследству.
Показания к проведению
Преимплантационное обследование рекомендуется парам с рисками передачи известных хромосомных аномалий своим детям. Наличие показаний для осуществления ПГД первоначально определяет репродуктолог, а решение о целесообразности такого исследования принимает врач-генетик. Оно может быть проведено в протоколе экстракорпорального оплодотворения за свой счет. Противопоказаний к проведению нет.
Примерами распространенных заболеваний могут служить:
Делать ли ПГД?
Преимплантационное тестирование может потребоваться в следующих случаях:
По желанию пар можно сделать ПГД эмбриона на:
Супружеские пары, которые не могут забеременеть естественным путем, получают консультацию генетика. Специалист при необходимости назначает анализы с целью определения кариотипа и дает индивидуальные рекомендации относительно необходимости проведения ПГД перед переносом.
ПГД эмбриона цена
Биопсия
Криоконсервация, витрификация, хранение
Генетика
Техника проведения манипуляции
Предимплантационное обследование рекомендуется парам с рисками передачи известных хромосомных аномалий своим детям. Наличие показаний для осуществления ПГД первоначально определяет репродуктолог, а решение о целесообразности такого исследования принимает врач-генетик. Оно может быть проведено в протоколе экстракорпорального оплодотворения за свой счет. Противопоказаний к проведению нет.
С чего начинается ПГД?
Подготовка к лечебному циклу ЭКО с ПГД практически не отличается от обычного лечебного цикла ЭКО:
Сопутствующие риски и результаты исследования зависят от навыков и квалификации эмбриолога, проводящего биопсию. Такая процедура относится к высокотехнологичным и дорогим исследованиям. Поэтому предпочтительно сразу обращаться в крупные специализированные центры с возможностью проведения цитогенетического тестирования.
Результаты
По прошествии двух суток специалисты оценивают результаты и сопоставляют их с развитием соответствующего зародыша.
Если у него обнаружены отклонения, это означает обязательный отказ от переноса. В полость матки переносятся только те эмбрионы, у которых не было обнаружено патологий. Если исследование проводилось с цель рождения ребенка определенного пола (только по показаниям) или для предотвращения резус-конфликта, то подсаживаются соответствующие эмбрионы.
Схема ПГД применяется для конкретного случая своя. Если нарушение наследуется от женщины, то можно тестировать только полярные тельца. Можно также тестировать только бластомеры. Либо может проводиться последовательное изучение полярных телец, затем бластоцист. Какая именно схема будет применяться, определяется на консультации с врачом-генетиком.
Трофэктодерма: что это такое
В настоящее время предпочитают проводить биопсию трофэктодермы, а не забирать образцы еще не дифференцированной эмбриональной ткани. Такой подход позволяет увеличить жизнеспособность зародышей и минимизировать вред от манипуляции PGD.
Развитие эмбриона происходит по определенным закономерностям. После оплодотворения образуется зигота, которая начинает активно делиться, и количество зародышевых клеток растет в геометрической прогрессии. Продолжительность этого этапа до 3–4 суток. Затем происходит разделение клеток на 2 порции: наружную и внутреннюю. В толще эмбриональной клеточной массы формируется эксцентричная внутренняя полость – бластоцель, а достигшие этого этапа называются бластомерами. Трофэктодерма – наружный слой бластомера. Она является предшественником внезародышевых тканей, необходимых для нормальной имплантации эмбриона и последующего формирования плаценты. А внутренняя клеточная масса бластомера дает начало самому зародышу.
Внешний и внутренний листки бластоцисты имеют практически идентичный генный и хромосомный состав, поэтому информативность анализа трофэктодермы такая же высокая, как и при исследовании на более ранних этапах развития зародыша.
На какой день выполняют диагностику
На этапе подготовке к ЭКО у пар часто возникают вопросы: сколько делается ПГД и когда следует эмбриоперенос. Во многих клиниках, преимплантационная генетическая диагностика эмбрионов выполняется на 3 сутки. После оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами в условиях эмбриологической лаборатории эмбрион развивается — клетки делятся. На третий день количество клеток достигает 6-8, что позволяет провести генетический анализ эмбриона без ущерба для дальнейшего развития зародыша.
В этот день происходит биопсия, то есть извлечение одного бластомера с помощью специальных микроинструментов. При стандартном протоколе без криоконсервации исследование выполняется за короткое время, так как эмбрион не может продолжать развиваться вне организма матери далее стадии бластоцисты (5-е сутки после оплодотворения). Пока выполняется генетическая диагностика, эмбрионы продолжают развиваться в соответствующей культуральной среде, после чего переносятся в полость матки на 5-е сутки развития. К этому времени эмбрион достигает стадии бластоцисты. Альтернативный подход – анализ ПГД в криоцикле. В этом случае биопсия производится на 5 день развития, а затем они подвергаются криоконсервации. Если в протоколе без верификации у эмбриологов остается не больше 48 часов для анализа, то в криоцикле специалист в течение месяца проводит генетическую диагностику.
Практика разобщённого цикла по сравнению со стандартным протоколом без криконсервации характеризуется: меньшим риском гиперстимуляции, большим количеством материала и временем для анализа, а также менее травматичной для эмбриона процедурой биопсии. В зависимости от вида протокола ЭКО специалисты индивидуально выбирают сроки проведения ПГС.
Используемые методы ПГД
У каждого метода свои преимущества и недостатки. Основные различия связаны с хромосомным числом, точностью результата и ценой процедуры.
При исследовании моногенных заболеваний применяются методы на основе ПЦР. Полимеразная цепная реакция многократно и избирательно копирует определенный геномный сегмент, который содержит ген для его дальнейшего исследования.
ПГД эмбриона: за и против
Преимущества
Сегодня такое обследование является альтернативным способом снижения вероятности беременности больным плодом и рождения ребёнка с генетическим заболеванием. Необходимо учитывать, что ПГД не может быть полной заменой пренатальной диагностики.
Преимущества тестирования:
Стоит подчеркнуть, что когда женщины, находящиеся в старшей возрастной группе (40+) принимают решение зачать ребенка с помощью ЭКО, то диагностика генетических нарушений является самым разумным подходом, позволяющим повысить шансы на здоровое потомство.
Риски
Основные недостатки методики:
— Возможность повреждения эмбриона при недостаточной квалификации врача (менее 1%).
— Получение ложноотрицательных и ложноположительных результатов при наличии у зародыша клеточного мозаицизма (состояние, при котором в организме присутствуют клетки с 2 и более вариантами кариотипа, при этом, чаще всего, один пул клеток содержит нормальный кариотип, а другие – «патологический»). При использовании современного цитогенетического теста такой риск существенно снижается (не более 10%).
— Длительность анализа ведет к откладыванию момента эмбриопереноса и использованию криоконсервации. Однако эмбриологи утверждают, что процедуру следует выполнять с последующей витрификацией. Это не только позволяет осуществить доскональное тестирование, но и осуществить перенос в естественном цикле, что значительно снизит нагрузку на женский организм и создает условия, максимально близкие к естественному оплодотворению.
— Высокая стоимость методики. Ее проведение ощутимо повышает стоимость протокола ЭКО.
— Необходимость прохождения лечебного цикла ЭКО при генетических заболеваниях родителей.
ПГД – это сложнейшая манипуляция по изъятию у бластомера нескольких клеток, которая должна быть проведена специалистом, прошедшим специальную подготовку и имеющим опыт осуществления таких исследований. Во всем мире возможность проведения такого обследования ограничивается стоимостью.
Цены в Санкт-Петербурге приблизительно одинаковы во всех клиниках, так как само тестирование выполняется ограниченным числом лабораторий, которые имеют необходимое оборудование и обученный персонал. Разница между клиниками в наличии эмбриологов, умеющих проводить биопсию бластомеров.
ПГД при ЭКО. Что такое ПГД и для чего оно нужно
ПГД существенно повышает шанс на рождение в результате ЭКО абсолютно здорового малыша.
Плюсы ПГД
Главное достоинство ПГД – возможность проанализировать состояние здоровья эмбриона, предназначенного для ЭКО до имплантации в полость матки. Предимплантационная генетическая диагностика позволяет:
Показания к ПГД при ЭКО
Кандидатами на прохождение ПГД эмбриона становятся пары, с высоким риском передачи генетических отклонений. Диагностика при ЭКО необходима, если:
Методики предимплантационной генетической диагностики эмбрионов
Практикуются различные разновидности ПГД в ходе проведения ЭКО. Каждое из них преследует определенные цели и имеет принципиальные отличия.
Варианты ПГД
NGS – революционный способ диагностики, который позволяет исследовать сразу 23 пары хромосом. Из-за сложности данного вида ПГД цена на услугу достаточно высока. Ошибки данного метода незначительны – в пределах 0,1%. Диагностика происходит в криоцикле ЭКО без применения биопсии. Позволяет точно установить наличие генетической патологии путем исследования последовательности ДНК. В процессе выявляются имеющиеся мутации, аномалии моногенного характера, транслокации. Это наиболее дорогой способ ПГД при ЭКО.
PCR – методика полимеразной цепной реакции. Является ведущим способом ПГД для выявления моногенных отклонений. ДНК подвергают денатурации, с целью раскручивания двойной цепи. Затем извлекают фрагмент нуклеотида и с помощью специфических ферментов удваивают количество исходного материала и выявляют дефекты в структуре хромосом. ПГД показана, в случаях, когда один или оба потенциальных участников ЭКО выступают в роли носителей больных генов, с целью исключения передачи их ребенку.
Приведенные методы ПГД не являются взаимозаменяемыми и применяются для выявления разных отклонений. Определить актуальность той или иной процедуры для каждого конкретного случая может только врач, проводящий ЭКО.
Этапы проведения ПГД
Если в ходе ЭКО возникла необходимость проведения ПГД, пара получает консультацию специалиста – генетика. Будущие родители обследуются на кариотип, наличие мутаций. Выявляются показания к проведению ПГД. Далее врач консультирует пару в отношении ключевых особенностей диагностической процедуры в ходе ЭКО.
Стадии диагностики
На первом этапе происходит стимулирование женщины гормонами и трансвагинальное извлечение яйцеклеток – по стандартному плану ЭКО. Введение сперматозоида в женскую клетку способом ИКСИ. Этот прием используется по причине необходимости отсеять сперматозоиды не принимающие участия в процессе ЭКО.
Проведение биопсии для ПГД с извлечением бластомера и его последующей фиксацией. На третий день от зародыша отсекают одну из сформировавшихся 8 клеток. Процедура производится с помощью механического, лазерного или химического способа. Клетки в этот период не дифференцированы и являются идентичными. У каждой из них есть полный набор генетического материала. Поэтому биопсия не мешает оставшейся группе клеток полноценно развиваться.
Проведение ПГД с помощью показанных методов. Исследование продолжается не более 2 дней. На 5-е сутки эмбрион больше не может оставаться в инкубаторе. Необходимо в кратчайшие сроки произвести анализ и представить результаты ПГД для осуществления переноса зародыша в матку матери.
Результаты ПГД
По итогам проведенной диагностики эмбриональные единицы с патологическими изменениями хромосом отсеиваются. Результат напрямую зависит от возраста будущей матери. При ПГД зародышей женщины, находящиеся в репродуктивном периоде – до 40 лет отбраковывается приблизительно 15-20%. В возрасте свыше 40 при наличии прошлого опыта неудачных ЭКО и генных мутаций у самих родителей все 100% могут оказаться непригодными для имплантации.
Стоимость услуги ПГД эмбрионов
ПГД – дорогая процедура, но при определенных показаниях она просто необходима для успешного завершения цикла ЭКО. Она избавляет от риска неудачной подсадки, воспроизведения больного потомства. По сути, она экономит деньги, которые в случае неудачи могли бы понадобиться на повторную процедуру ЭКО, а в случае рождения малыша с генетическим отклонением на лечение и уход за ним.
Стоимость ПГД в Москве в «Центр ЭКО» варьируется в зависимости от метода исследования и количества диагностируемых эмбрионов. Значительная стоимость ПГД обусловлена повышенной сложностью процедуры и использованием дорогого оборудования, препаратов и расходных материалов.
Если в анамнезе есть неудачные подсадки, или у пары уже рождались дети с генетическими аномалиями, ПГД просто необходима. Чтобы произвести ЭКО с ПГД в Москве, обратитесь в нашу клинику по телефону или запишитесь на консультацию к специалисту по ЭКО через специальную форму на нашем сайте.
Преимплантационная генетическая диагностика эмбриона
До последнего времени единственным способом предотвратить рождение больного ребенка было прерывание беременности после того, как в результате диагностических процедур (пренатальная диагностика) получали подтверждение генетической патологии у плода. В случае преимплантационного генетического тестирования есть возможность отобрать эмбрионы без генетических аномалий еще до стадии переноса.
Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток, и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну здоровую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Полученные яйцеклетки сначала оплодотворяют, затем делают биопсию эмбрионов, отбирают с помощью генетического анализа здоровые эмбрионы и переносят их в матку женщины. Болезни, которые ребенок может получить от отца, можно определить только путем биопсии эмбриона.
Преимплантационная диагностика является единственной альтернативой методам пренатальной диагностики.
Типы ПГТ (Преимплантационная генетическая диагностика)
ПГТ разделяют на несколько типов по целевому направлению диагностики.
ПГТ-А – анализ анеуплоидий, направлен на выбор эмбриона с нормальным количеством хромосом. Чаще всего данный подход применяется для увеличения шансов на имплантацию при переносе. Он позволяет быстрее получить желаемую беременность (повышает шансы до 70-75%) и позволяет избежать переноса анеуплоидных эмбрионов, например, с синдромом Дауна.
ПГТ-М – тестирование на конкретную мутацию, выявленную у родственников. Это возможность исключения моногенных (обусловленных одним геном) заболеваний у переносимых эмбрионов. Необходима дополнительная предварительная диагностика родителей для уточнения, в каком именно участке гена могла произойти мутация. Стоит отметить, что диагностика проводится только на конкретную мутацию и гарантирует ее отсутствие в переносимом эмбрионе, но совершенно ничего не говорит об отсутствии других нарушений в его геноме.
ПГТ – SR – тестирование эмбрионов на наличие специфических перестроек в их ДНК, которые так же могут приводить к различным заболеваниям и передаваться по наследству.
Наши врачи
Показания к ПГД (ПГТ)
Какие болезни выявляет ПГТ-М? Уже сегодня возможна «выбраковка» до беременности эмбрионов с такими наследственными заболеваниями, как муковисцидоз, гемофилия А, болезнь Тей-Сакса, дефицит 1-антитрипсина, миатрофия Дюшена и др. (см. список).
Список некоторых наиболее распространенных наследственных заболеваний:
Наши преимущества
ребенка родилось благодаря нашим специалистам
Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток, и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну лучшую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Полученные яйцеклетки сначала оплодотворяют, затем эмбрионы культивируют и на 5-6-й день делают биопсию трофэктодермы – клеток, которые участвуют в формировании плаценты.
Такой подход меньше всего сказывается на жизнеспособности эмбрионов и, в отличие от биопсии на 3-й день, наименее травматичен. Полученные клетки под микроскопом помещают в специальные пробирки и передают в генетическую лабораторию. Среди всех биоптатов, отбирают с помощью генетического анализа те эмбрионы, что не несут патологии и именно их переносят в матку женщины.
Что дальше? ПГТ методом NGS
Секвенирование нового поколения – NGS (Next Generation Sequencing) – это метод определения последовательности нуклеотидов в ДНК.
Технология позволяет проводить анализ последовательности ДНК одновременно в большом количестве участков хромосомы, что дает возможность значительного ускорения всего процесса и снижает себестоимость. Для определения последовательности нуклеотидов (структур ДНК) необходимо создать копию исследуемой ДНК.
Существует несколько путей определения последовательности нуклеотидов в интересующей нас ДНК при помощи NGS. Эту последовательность можно определить с помощью измерения кислотности среды (ph) при удлинении копируемой цепочки; второй путь заключается в использовании «меченых» нуклеотидов: их считывает светочувствительная матрица, а компьютер обрабатывает информацию и строит цепочку ДНК.
Оба метода требуют получения достаточного для анализа последовательности количества ДНК. В случае работы с биоптатом трофэктодермы (при проведении ПТГ) речь идет о тонком процессе выделения ДНК из единичных клеток. Для увеличения количества ДНК и возможности безошибочной диагностики применяют метод т.н. «полногеномной амплификации» (WGA), позволяющей в миллионы раз увеличить копии всей ДНК в образце. Трудность в том, что WGA не идентифицирует отдельно источник ДНК, то есть одинаково эффективно будет удваивать и ДНК клеток эмбриона и ДНК, занесенную в реакцию извне.
Поэтому чистота выполнения всех процедур биопсии и подготовки пробы к анализу критична для адекватного ответа генетической лаборатории и проверяется множественными контролями. Например, в нашей лаборатории–партнере всегда проводится контроль чистоты вновь приготовленного «буфера» (среды с ДНК), контроль его функциональной работы, контроль правильного раскапывания буфера в пробирки для анализа, контроль чистоты индивидуально для каждого образца, контроль работоспособности буфера с единичными клетками. Эмбриологи нашей лаборатории, в обязательном порядке, проходят тестовую биопсию, позволяющую минимизировать человеческий фактор ошибок.
После WGA возможно проведение уже самого анализа последовательности полученной ДНК. Все описанные этапы автоматизированы и проходят в специальном приборе под контролем компьютерной программы. На первом этапе создается так называемая библиотека случайных последовательностей ДНК – геном режется на небольшие фрагменты длиной от 25 до 20 000 нуклеотидов, каждый из которых присоединяется к специальным адаптерным участкам с известной последовательностью.
Второй этап — создание копий этих последовательностей при помощи эмульсионной ПЦР (когда в каждой капельке масла в суспензии ферментов амплифицируется индивидуальная молекула ДНК). Третий этап — определение первичной структуры всех фрагментов тем или иным способом. И в заключении, обработка полученных данных, их анализ и интерпретация.
Нажимая кнопку “Отправить заявку”, Вы даете согласие на обработку Ваших персональных данных в соответствии с условиями
Очевидно, что точность определения последовательности ДНК будет зависеть от количества прочтений – ридов (сколько раз один и тот же участок прошел анализ) матрицы – чем их больше – тем точнее. В современных протоколах для ПГТ-А используют сотни тысяч таких ридов, а при анализе единичных мутаций конкретного гена ( ПГТ-М ) – миллионы. За счет этого удается добиться поразительной точности анализа и исключить ошибки неправильного прочтения нуклеотидов.
Заключительным этапом является т.н. биоинформатический анализ полученных данных. Зачастую именно анализ и выявление клинически-значимых отклонений последовательности ДНК и определение критериев их значимости занимает больше времени само определение последовательности. Метод NGS в практике ПГТ дает практически неограниченные возможности; определение хромосомных поломок – лишь незначительная толика того, что может дать этот метод. Достаточно упомянуть о том, что с помощью NGS можно расшифровать весь геном человека!
Выбор правильного подхода и цели исследования определяются на этапе генетического консультирования (желательно до начала процедуры ЭКО!) и может потребовать дополнительных подготовительных исследований ДНК родителей или родственников в случае программ ПГТ при подозрении на наследственное заболевание. Как правило, в большинстве случаев ПГТ достаточно довольно поверхностного анализа генетической информации эмбриона или его родителей.