Diagnosticare de prefertilizare

Diagnosticare de prefertilizare oferă posibilitatea testării genetice a celulelor ovule ale femeii ca parte a fertilizării in vitro (FIV). Examinările sunt efectuate pe cromozomii primului și celui de-al doilea corp polar, care apar în prima și a doua meioză după introducerea unui spermatozoid masculin în celula de ovule. Avantajul acestei metode este că nu este de iure un diagnostic de preimplantare (PGD), deoarece examinarea se efectuează înainte ca fuziunea și nucleul masculin să fie fuzionate, astfel încât diagnosticul de prefertilizare este permis în unele țări în care PGD este interzis.

Ce este diagnosticul de prefertilizare?

Diagnosticările de prefertilizare permit detectarea aberațiilor cromozomiale în genomul haploid al celulelor ovule feminine în contextul fertilizării in vitro (FIV). Mai presus de toate, pot fi detectate abateri numerice ale anumitor cromozomi (aneuploidie) și anomalii ale anumitor gene care provoacă boli ereditare. Când un spermatozoid masculin este introdus în citoplasma celulei ovulului în timpul FIV, se declanșează prima și a doua meioză (meioza I și II) a ovulului.

Diviziunea creează două celule „de prisos”, corpurile polare, care au același set de cromozomi ca celula de ou în sine. Corpurile polare, care în mod normal ar fi defalcate de către corp, sunt luate de biopsia corpului polar pentru a examina cromozomii. Deoarece diagnosticările de prefertilizare sunt întotdeauna efectuate pe corpurile polare, procedura se mai numește și diagnosticare a corpului polar (PKD). Avantajul metodei de examinare este că poate fi efectuat și în unele țări în care diagnosticul de pre-implantare (PGD) este interzis, deoarece examinarea se efectuează pe genomul celulei de ou, când nucleele celulare ale spermei și celula ovulă nu s-au topit încă.

Dezavantajul este că doar aberațiile cromozomiale ale genomului matern pot fi examinate. Cromozomii spermatozoizilor introduși în citoplasma ovulului nu pot fi detectați prin această metodă. Bolile legate de Y nu pot fi recunoscute, deoarece setul de cromozomi haploizi ai celulelor de ou nu poate conține un cromozom Y.

Funcția, efectul și obiectivele

Ca parte a diagnosticului de pre-fertilizare, sub forma unei examinări genetice a corpului polar, pot fi detectate anomalii numerice (aneuploidie) în anumite cromozomi ai genomului matern, precum și translocări în care segmentele de cromozomi au fost separate și reintegrate în locul nepotrivit. În plus, mutațiile genelor legate de X pot fi diagnosticate care sunt moștenite de la mamă și se bazează pe mutația unei singure gene (boala monogenă). Aceasta presupune că potențialul bolii ereditare trebuie cunoscut pentru a putea examina specific o anumită genă pe cromozomul X.

În cazul moștenirii recesive, există șansa ca cromozomul X al corpului polar - și, de asemenea, cromozomul X al celulei de ovul fecundat să conțină alela sănătoasă a genei corespunzătoare. Procedura în sine include o biopsie a corpului polar, în care cele două corpuri polare haploide sunt îndepărtate din celula de ou și cromozomii sunt apoi supuși testului FISH (fluorescență în hibridare in situ). Biopsia corpurilor polare este o provocare enormă pentru laboratorul care desfășoară lucrările, deoarece identificarea și izolarea corpurilor polare necesită o anumită cantitate de experiență. Pentru procedura de test FISH, așa-numitele sonde ADN sunt disponibile pentru cromozomii selectați, care se conectează la cromozomii haploizi corespunzători, deoarece au secvența de aminoacizi complementari.

Sondele ADN sunt marcate cu diferite culori fluorescente, astfel încât cromozomii pot fi apoi identificați cu ajutorul unui software special și numărați într-un proces automat. Majoritatea aberațiilor cromozomiale, cum ar fi aneuploidii și schimbările cromozomilor dintr-un cromozom sunt letale. Acest lucru înseamnă că FIV fie nu formează un zigot, fie că embrionul este respins după transplantarea în uter, sau că apare un avort timpuriu sau mai târziu. Întrucât frecvența aberațiilor cromozomiale în celulele ovulelor femeilor crește odată cu vârsta, un obiectiv important al diagnosticării prefertilizării este o selecție pozitivă a ouălor fertilizate. Doar ouă fecundate cu - în măsura în care poate fi recunoscut - un genom intact sunt transplantate înapoi în uter.

Se spune că selecția pozitivă crește rata sarcinii după FIV și reduce rata ouălor fertilizate respinse și numărul de avorturi. Un alt scop este de a exclude de la început bolile ereditare bazate pe aberații cromozomiale sau anumite defecte genetice ale oului fertilizat replantat prin selecția pozitivă a ouălor fertilizate. Bolile ereditare tipice care pot fi excluse de test sunt fibroza chistică, atrofia musculară spinală și anemia de celule secera.

Riscuri, efecte secundare și pericole

Diagnosticarea de preertilizare se efectuează în afara corpului și, prin urmare, nu implică riscuri fizice suplimentare pentru femeia în cauză. Există doar un risc scăzut de rănire fizică și infecție asociată cu îndepărtarea ouălor. Spre deosebire de PGD, care include și o examinare a cromozomilor folosind testul FISH, diagnosticul de pre-fertilizare poate examina doar cromozomul și materialul genetic de la mamă.

Aceasta înseamnă că un test FISH negativ, în care nu au fost diagnosticate aberații cromozomiale sau genetice, poate stârni așteptări prea pozitive la părinți cu privire la cursul sarcinii și la nașterea ulterioară. Nu sunt înregistrate aberațiile cromozomiale ale genomului patern și eventualele anomalii existente ale cromozomului Y, care pot declanșa o boală ereditară legată de sex. În acest sens, diagnosticul de prefertilizare este chiar mai incomplet decât PGD, în care poate fi examinat întregul genom al embrionului în stadiul blastulei.

Cu toate acestea, chiar și cu PGD negativă, nu se poate exclude faptul că în genomul embrionului există defecte genetice care pot provoca evoluții nedorite și eventual deteriorări după naștere. Testul FISH se poate referi vreodată la cromozomi și gene selectate.