Preimplantační genetické vyšetření k prevenci onemocnění a zlepšení úspěšnosti IVF
Technologie genetického screeningu, jako jsou PGD a PGS, v kombinaci s léčbou IVF umožnily snížit riziko přenosu ničivých genetických onemocnění, případně snížit riziko opakovaného potratu a případně zlepšit pravděpodobnost úspěšnosti těhotenství .
Stejně jako u všech technologií asistované reprodukce je důležité, abyste pochopili, v kterých situacích se nejlépe využívá technologie, možná rizika, náklady a co očekávat během léčby.
Můžete vidět zkratky PGD a PGS používané zaměnitelně. Jsou to oba genetické technologie pro screening a oba vyžadují IVF, ale jsou velmi odlišné v tom, proč a jak jsou používány.
Co znamená PGD?
PGD znamená "předimplantační genetickou diagnózu". Klíčovým slovem je "diagnóza".
PGS se používá tehdy, když je v embryu nutné identifikovat velmi specifické (nebo specifické) genetické onemocnění. To může být žádoucí, aby se zabránilo přenosu genetického onemocnění nebo se zvolila velmi specifická genetická tendence. Občas jsou potřebné oba - například když chce pár představit dítě, které může být soubojem o transplantaci kmenových buněk pro sourozence, ale také chce zabránit přenosu genu, který způsobuje onemocnění vyžadující transplantaci kmenových buněk.
PGD netestuje jedno embryo pro všechna možná genetická onemocnění. To je důležité pochopit. Takže například pokud se zdá, že embryo neobsahuje gen pro cystickou fibrózu (CF), neřekne vám o žádné jiné možné genetické nemoci, která by mohla být přítomna.
Poskytuje vám pouze jistotu, že CF je velmi nepravděpodobné.
Co znamená PGS?
PGS znamená "preimplantační genetické vyšetření". PGS nevyhledává specifické geny, ale podívá se na celkovou chromozomální složení embrya.
Embrya mohou být obecně klasifikována jako euploidie nebo aneuploidie . V normální situaci tvoří vejce 23 chromozomů a spermie další 23.
Společně vytvářejí zdravé embryo s 46 chromozomy. Toto se nazývá euploidní embryo.
Pokud však embryo má další chromozom - nebo chybí chromozom - nazývá se aneuploidií. Aneuploidní embrya s větší pravděpodobností nedokážou implantovat nebo ukončit potrat. Pokud dojde k implantaci, těhotenství a porodu, aneuploidní embrya mohou mít za následek dítě s mentálním nebo tělesným postižením.
Například Downův syndrom může nastat, když existuje další kopie chromozomu 18 nebo 21. PGS to může identifikovat předtím, než je embryo přeneseno do dělohy. V některých případech může PGS identifikovat genetické pohlaví embrya.
Komplexní chromozomální screening (CCS) je jednou z metod PGS, která dokáže identifikovat, zda je embryo XX (samice) nebo XY (samec). To může být použito k vyloučení genetické poruchy spojené s pohlavím nebo (zřídka) pro vyvážení rodiny.
Jak se liší PGD / PGS a Prenatální testování?
PGD i PGS se provádějí během předimplantace . To je na rozdíl od prenatálního testování, kdy již došlo k implantaci. Prenatální testování lze provést pouze tehdy, pokud bylo zjištěno těhotenství.
Odběr vzorků choriových villusů (CVS) a amniocentézy mohou identifikovat chromozomální abnormality u nenarozeného plodu. Pokud jsou podezření na abnormality při prenatálním vyšetření, je třeba buď povolit těhotenství pokračovat nebo ukončit.
To může být obtížné rozhodnutí.
Ti, kteří se rozhodnou pokračovat v těhotenství, čelí nejistotě a strachu z toho, co přijde při narození. Kromě starostí o to, že mají dítě s celoživotním postižením, mohou čelit zvýšenému riziku porodu. Ti, kdo se rozhodnou ukončit těhotenství, čelí smutku, možná vinu a fyzické bolesti a obnovení potratů.
Také někteří lidé mají náboženské nebo etické námitky k ukončení těhotenství, ale jsou spokojeni s genetickým testem před přenosem embrya. PGD a PGS nejsou zaručeny. Většina lékařů doporučuje provádět prenatální testování kromě PGD / PGS, a to pouze v případě, že se genetická diagnóza zaměnila nebo chyběla.
Možné důvody pro testování specifické genetické diagnostiky pomocí IVF
Zde jsou možné důvody, proč vám může lékař doporučit PGD (nebo důvody, pro které si ho můžete vyžádat.)
Abyste se vyhnuli přenosu specifické genetické nemoci, která probíhá v rodině : Toto je nejčastější důvod pro PGD. V závislosti na tom, zda je genetické onemocnění autosomálně dominantní nebo recesivní, riziko přenosu genetické poruchy na dítě může být kdekoli mezi 25 a 50 procenty.
V některých případech nemusí pár potřebovat IVF, aby otěhotněla, a nemusí čelit neplodnosti. Jejich jediný důvod pro výkon IVF může být pro testování PGD.
Jak již bylo uvedeno výše, prenatální testování může také testovat genetické nemoci, aniž by byly přidány další náklady, rizika a náklady na léčbu IVF. Ale protože jediná možnost je ukončení těhotenství (nebo pokračování těhotenství) po prenatálním vyšetření, je to pro některé páry nepřijatelné.
Existují stovky genetických onemocnění, které lze testovat, ale některé z nejčastějších jsou:
- Cystická fibróza
- Tay-Sachsová
- Křehký-X
- Svalová dystrofie
- Křečová anémie
- Hemofilie
- Páteřní svalová atrofie (SMA)
- Fanconiho anémie
Pro kontrolu translokace nebo chromosomálních přesmyk : Někteří lidé se narodili se všemi 46 chromozomy, ale jeden nebo více není v předpokládané pozici. Tito lidé mohou být jinak zdraví, ale jejich riziko výskytu neplodnosti, těhotenství způsobí potrat nebo nenarodení nebo má dítě s chromozomální abnormalitou vyšší než průměr.
U párů, které mají partner s translokací , může být PGD použita k identifikaci embryí, které jsou pravděpodobně zdravější.
Pro shluk lidského leukocytového antigenu (HLA) pro transplantaci kmenových buněk : Transplantace kmenových buněk je jediným lékem pro určité krevní choroby. Hledání shody v rámci rodiny není vždy snadné. Nicméně, PGD může být použit k výběru embrya, které by byly obě shadow-buněčné shoda (HLA zápas) a možná se vyhnout přenosu stejné genetické nemoci ovlivňující sourozenec.
Pokud lze identifikovat embryo, které je jak HLA zápas, tak i těhotenství a zdravé porod, kmeňové buňky potřebné k záchraně života sourozence mohou být odebrány z pupečníkové krve při narození.
Aby se zabránilo přenosu genetické náchylnosti k onemocnění na počátku dospělého věku : Mírně kontroverznějším používáním PGD je zabránit přenosu genetických tendencí, které mohou vést k pozdějšímu onemocnění.
Například gen BRCA-1 karcinomu prsu. Mít tento gen neznamená, že člověk jistě vyvinou rakovinu prsu, ale jejich riziko je vyšší. PGD může být použita pro screening embryí pro variantu BRCA-1. Další příklady zahrnují Huntingtonovu chorobu a Alzheimerovu chorobu s raným nástupem.
Možné důvody pro obecný genetický screening (PGS / CCS) s IVF
Zde jsou některé běžné důvody, proč se PGS používá při léčbě IVF.
Chcete-li zlepšit šance na úspěch s výběrem jednoho embrya : Řada studií zjistila, že PGS může při výběru volitelného jednorázového přenosu embryí přispět ke zlepšení pravděpodobnosti těhotenství a ke snížení rizika potratu.
Při volitelném jednorázovém přenosu embryí nebo eSET přenese Váš lékař během léčby IVF pouze jedno zdravé embryo. Je to místo toho, že se dvě embrya najednou přenese, což je technika, která zvyšuje šance na úspěch, ale zároveň nese riziko koncipování násobků. Vícečetné těhotenství přináší riziko pro zdraví matek a dětí .
Bez PGS je embryo tradičně vybráno na základě toho, jak se zdá. Bylo zjištěno, že embrya, která nevypadá perfektně pod mikroskopem, může být skutečně zdravá. A embrya, která vypadá zdravě, nemusí být chromozomálně normální, jak se zdá. PGS bere některé z odhadů ven.
Zjištění genetického pohlaví : Obvykle se používá, pokud je genetické onemocnění založeno na pohlaví, PGS může pomoci zjistit, zda je embryo ženskou nebo mužskou. To může být o něco levnější způsob, jak se vyhnout genetické nemoci než PGD.
PGS však může být také použita k tomu, aby pomohla pár mít dítě určitého pohlaví, když doufá, že "vyváží" svou rodinu. Jinými slovy, už mají chlapec a teď chtějí dívku, nebo naopak. Toto by bylo zřídkakdy děláno, kdyby manželský pár ještě nevyžadoval IVF z jiného důvodu.
Ve skutečnosti jsou ASRM a americká akademická asociace a gynekologové (ACOG) eticky proti používání PGS pro výběr pohlaví bez lékařského důvodu.
Snížení rizika potratu u žen s recidivující ztrátou těhotenství v minulosti : Potrat je běžný a vyskytuje se až u 25% těhotenství. Opakovaný potrat - který má tři nebo více ztrát v řadě - není. PGS může být použita ke snížení pravděpodobnosti dalšího potratu.
Výzkum o tom, zda PGS může skutečně zlepšit těhotenské šance u žen s anamnézou opakované ztráty těhotenství, je nejasný. Pro páry, které mají partnera s chromozomální translokací nebo specifickou genetickou chorobou, která zvyšuje riziko ztráty těhotenství nebo mrtvého narození, může mít PGD (ne PGS) smysl.
Pro páry, jejichž ztráty nejsou spojeny se specifickou genetickou tendencí ke ztrátě těhotenství, je ovšem otázka, zda IVF s PGS skutečně může zvýšit šance na živé narození, než aby se pokoušela přirozeně vyřešit. Může jít o menší riziko potratu, ale zdravé těhotenství a narození nemusí přijít dříve.
V současné době společnost American Society of Reproductive Medicine nedoporučuje IVF s PGS k léčbě opakovaného potratu.
Zlepšení úspěšnosti těhotenství u pacientů s IVF : Někteří lékaři pro fertilitu doporučují PGS spolu s IVF teoreticky zvýšit šance na úspěch léčby v případech závažné mužské neplodnosti , páry, u kterých došlo k opakované poruše implantace IVF, nebo ženy s pokročilým věkem matky . Některé kliniky nabízejí PGS s IVF všem pacientům.
V současné době existuje málo výzkumů, které ukazují, že PGS skutečně zlepší úspěšnost léčby IVF, pokud to není výslovně uvedeno. Mnohé studie, které zjistily vyšší míru úspěšnosti, se zaměřují na počet živě narozených dětí na jeden přenos embryí - a nikoliv na jeden cyklus. To bude vždy vyšší než u jednotlivých cyklů, protože ne každý cyklus IVF dostane embrya k přenosu. Je těžké zjistit, zda existuje skutečná výhoda. Je třeba provést další studie.
Jak jsou biopsie embryí?
Pro provedení genetického testování musí být buňky z embrya podrobeny biopsii. Zóna pellucida je ochranná skořápka, která obklopuje embryo. Tato ochranná vrstva musí být přerušena, aby biopsila některé buňky. Prolomit může embryologa používat laserovou, kyselou nebo skleněnou jehlu.
Jakmile je proveden malý otvor, buňky, které mají být testovány, jsou odstraněny buď pomocí odsávání pipetou, nebo embryo je jemně stlačeno, až několik buněk vyjde skrz rozbitý otvor.
Biopsii embrya lze provést tři dny po oplodnění nebo pět dní. K dispozici jsou klady a zápory.
Den 3 Biopsie embrya: embryo v den 3 je známo jako blastomér. Má jen šest až devět buněk. Je možné provést genetické vyšetření pouze na jedné buňce, ale dvě jsou lepší.
Jednou z největších výhod, které dělají biopsii třetího dne, je testování, které je možné provést včas, aby se čerstvý embryonální transfer uskutečnil v den 5 po vyléčení vajíček. To znamená méně čekací doby a nižší náklady (protože nemusíte platit za zmrazený přenos embryí.)
Některé výzkumy však zjistily, že biopsie více než jedné buňky v tomto stádiu zvyšuje riziko "zástavy embryí". Embryo může přestat vyvíjet a již nemůže být přenášeno. To je vzácné, ale přesto je zde riziko. Riziko falešných pozitivních výsledků a inkluzívních výsledků je také větší u biopsie třetího dne.
5. den Embryonální biopsie : Embryo dne 5. den se nazývá blastocyst. V této fázi má embryo stovky buněk. Některé z těchto buněk se stanou plodem, jiné placentou. Embryolog může vzít více testovacích buněk - obvykle mezi 5 a 8 - což umožňuje lepší diagnózu a méně neprůkazných výsledků. Buňky, které byly odebrány, jsou určeny k tomu, aby se staly placentou; fetální buňky zůstávají nedotčené.
Nevýhodou dnešní biopsie je, že ne všechny embrya přežívají v laboratorním prostředí po tolik dní, dokonce i jinak zdravé embrya.
Také biopsie v den 5 vyžaduje, aby embrya byla kryokonzervována, dokud se výsledky nevrátí. To znamená, že žena bude muset počkat alespoň do příštího měsíce k provedení embrya. Bude to zmrazený cyklus přenosu embryí. To znamená další čekací dobu a dodatečné náklady. Existuje také riziko, že embrya nepřežije zmrazení a rozmražení.
Jenže nejsilnější embrya mají tendenci po tomto procesu zůstat. Ti, kteří přežijí a mají dobré výsledky PGS, ještě více pravděpodobně povedou ke zdravému výsledku.
Jaký je proces IVF s PGD a PGS?
Existují určité rozdíly v tom, jak probíhá léčebný cyklus IVF pro testování PGD nebo PGS.
Za prvé, s PGD, proces může začít měsíce před skutečnou léčbou IVF. V závislosti na potřebné specifické genetické diagnóze může být vyžadováno genetické testování rodinných příslušníků. To je zapotřebí k vytvoření genové sondy, která je jako mapa použitá k přesnému určení, kde je genetická abnormalita nebo značka.
PGS nevyžaduje genetické testování členů rodiny a zahrnuje pouze testování embryí. Během skutečného cyklu IVF jsou zkušenosti pacientů s PGS a PGD podobné, i když se genetická technologie, která se děje v laboratoři, liší. Pokud ještě nejste obeznámeni s konvenční léčbou IVF, přečtěte si nejprve toto podrobné vysvětlení .
Pokud se IVF s genetickým screeningem liší od konvenční léčby, je v embryonálním stádiu. Obvykle po oplodnění jsou všechny zdravé embrya považovány za transfery tři nebo pět dní po získání vajíčka. U PGS nebo PGD jsou embrya odebrány v den 3 (po navrácení vajíčka) nebo v den 5. Bunky jsou odeslány k testování. Pokud jsou embrya testována v den 3, výsledky se mohou vrátit před dnem 5. Pokud je tomu tak, mohou být pro přenos tohoto cyklu vzaty v úvahu všechny embrya s dobrými výsledky. Další embrya mohou být kryokonzervována pro další cyklus.
Nicméně, jak bylo uvedeno výše (v části týkající se biopsie embrya), může být doporučena nebo preferována biopsie v den 5. V tomto případě jsou embrya biopsovány a poté ihned kryokonzervovány. V tomto případě nebudou během IVF cyklu převedeny žádné embrya. Místo toho zůstanou "na ledě", dokud se nevrátí výsledky genetického testování.
Jakmile budou k dispozici výsledky, za předpokladu, že jakékoli embrya jsou považovány za přenosné, žena užívá léky k potlačení ovulace a přípravu dělohy k implantaci. Ve správném čase bude jedno nebo několik embryí rozmrazeno a připraveno k přenosu.
Pokud je vybrán cyklus přenosu biopsie a zmrazeného embrya v den 5, doba léčby může trvat dva až čtyři měsíce (s možným měsíčním odpočinkem / čekací dobou.)
Rizika PGD / PGS
IVF s PGS a PGD přichází se všemi riziky konvenční léčby IVF.
Kromě těchto rizik musí každý, kdo uvažuje o PGD / PGS, také chápat tato další rizika:
- Míra porodnosti může být nižší než u vrstev s odpovídajícím věkem. Je to proto, že některé embrya tento proces nepřežijí a některé (nebo všechny) se mohou vrátit se špatnými výsledky.
- U biopsie v den 5 je mírně zvýšené riziko stejného partnerství.
- Falešné pozitivy a falešné negativy jsou možné. Jinými slovy, abnormální embrya mohou testovat "normální" a zdravé embrya mohou být mylně diagnostikovány jako abnormální a vyřazeny. U recesivních poruch existuje 2% riziko, že embryo dostane normální výsledek, pokud je abnormální, a 11% riziko dominantních genetických poruch.
- Pokud se všechny embrya vrátí se špatnými výsledky, nemusí být k přenosu.
- Mohou se vyskytnout nevýsledné výsledky. Také známé jako embrya mozaiky, to je, když se některé buňky objeví chromozomálně normální a jiné ne. Některé studie zjistily, že mozkové embrya se mohou opravit a mohou vést ke zdravému těhotenství a miminko.
- Kryokonzervace a následné rozmrazení mohou vést ke ztrátě jinak zdravých embryí.
- Některé jinak zdravé embrya nemusí přežít dokud nedojde k odběru vejce v den 5.
- Biopsy embryí dne 3 může vést k zástavě embrya, kde embryo přestane vyvíjet.
- PGD / PGS není spolehlivá a dítě s genetickým onemocněním nebo poruchou může stále vyústit. Pro dodatečné ujištění se doporučuje předběžné vyšetření navíc k PGD / PGS.
- Dobré PGD / PGS a prenatální testování nezaručují, že dítě nebude postiženo fyzickými či duševními handicapy jiných druhů.
- Riziko potratu může být u normálních embryí PGS nižší, ale přesto zůstává určité riziko ztráty těhotenství.
- Čekání na výsledky a potřebné rozhodování o embryích s neprůkaznými výsledky může být emocionálně obtížné.
- Tato technologie je tak nová, že nevíme, jaký může být dlouhodobý účinek na děti narozené po IVF-PGD / PGS. Počáteční výsledky však vypadají dobře. Dvě malé studie zjistily, že tyto děti nejsou vystaveny zvýšenému riziku vývojových zpoždění. Měly také normální porodní hmotnosti.
Kolik stojí PGS / PGD?
IVF je již drahé. Přidání nákladů na PGS nebo PGD zvyšuje cenu ještě vyšší. V průměru PGD / PGD přidává mezi 3.000 a 7.000 dolarů na léčbu IVF. Vaše náklady na jeden cyklus IVF s PGS / PGD se mohou pohybovat mezi 17 000 a 25 000 USD.
Kromě toho budete muset zaplatit za cyklus zmrazeného přenosu embryí (FET). To bude další 3 000 až 5 000 dolarů. Někdy pacienti chtějí naplánovat cyklus FET bezprostředně po cyklu IVF. Tímto způsobem, jakmile se vrátí výsledky genetického screeningu, mohou převést všechny normální embrya bez čekání na další měsíc.
Problémem s tímto přístupem je však to, že pokud nebudou existovat žádné normální embrya, některé z nákladů FET budou zbytečné. Jakékoliv léky na fertilitu, které se užívají k potlačení ovulace a přípravě dělohy k implantaci, by byly přijaty bez důvodu.
Čekání na další měsíc může být emocionálně obtížné, ale může mít větší smysl. S PGD, můžete mít náklady za samotnou léčbu plodnosti. PGD někdy vyžaduje genetické testování rodinných příslušníků a tyto náklady nebudou zahrnuty do cenové kalkulace vašeho kliniky a nemusí být kryty pojištěním.
Slovo od Verywell
Genetické vyšetření pomohlo rodinám s genetickými onemocněními nebo chromozomálními translokacemi mít větší šanci mít zdravé dítě a vyhýbat se pronásledování ničivých onemocnění. Genetické vyšetření také pomohlo lékařům zlepšit výběr embryí v jednostranných cyklech přenosu embryí .
Zda PGD / PGS může skutečně zlepšit živé porodnosti mimo tyto situace je nejasné. Technologie je stále spíše nová a neustále se vyvíjející. Použití PGS pro zlepšení živé porodnosti v IVF, pokud není technologie výslovně uvedena, je kontroverzní.
Někteří lékaři tvrdí, že mají lepší úspěch, zatímco jiní se ptají, zda skutečně stojí za zvýšené náklady a rizika. Někteří si myslí, že by měl být nabídnut každému pacientovi s IVF; jiní věří, že by měl být nabízen zřídka, ve velmi specifických případech.
Je možné, že PGS pomůže zabránit přenosu embryí, které by se nevyhnutelně skončily potratem. Nicméně to neznamená, že pár by nakonec neměl zdravý výsledek těhotenství s následným zmrazením embryí (FET) ze stejného cyklu.
Řekněme například, že pár dostane tři silné embrya. Řekněme, že dělají PGS a zjistí, že dva z embryí jsou normální. Jeden nebo dva jsou převedeni a řekněme, že těhotenství nastane v jednom nebo dvou cyklech. Teď, řekněme, že ten stejný pár se rozhodl neprovádět PGS a nejprve přenese embryo chromozomální abnormalitou. Tento cyklus skončí potratem. Ale stále mají jedno nebo dvě další embrya, které čekají na rozmraždění a přemístění, a pravděpodobně dostanou zdravé dítě z jednoho z těchto embryí. (V situaci nejlepších kurzů samozřejmě.)
V současné době výzkum uvádí, že šance na živé narození jsou podobné v každé situaci - s PGS i bez něj. Existuje však emoční cena za potíže. PGS nevylučuje šance na ztrátu - ačkoli se zdá, že toto riziko snižuje.
Pouze vy a váš lékař se můžete rozhodnout, zda je IVF s PGD / PGS správnou pro vaši rodinu. Než se rozhodnete, ujistěte se, že pochopíte, proč vám lékař doporučuje tuto technologii asistované reprodukce, celkové náklady (včetně kryoprezervace a cykly FET) a potenciální rizika.
> Zdroje:
> Forman EJ1, Tao X, Ferry KM, Taylor D, Treff NR, Scott RT Jr. "Jednoduchý přenos embryí s komplexním screeningem chromozomů má za následek lepší průběh těhotenství a sníženou frekvenci potratů. "Hum Reprod. 2012 Apr; 27 (4): 1217-22. dva: 10.1093 / humrep / des020. Epub 2012 16. února.
> Pracovní výbor společnosti pro asistovanou reprodukční technologii; Praktický výbor americké společnosti pro reprodukční medicínu. "Preimplantační genetické testování: stanovisko praktického výboru." Fertil Steril. 2008 Nov; 90 (5 Suppl): S136-43. dva: 10.1016 / j.fertnstert.2008.08.062.
> Schattman, Glenn L; Xu, Kangpu. Preimplantační genetické vyšetření. UpToDate.com.
> Schattman, Glenn L. Preimplantační genetická diagnostika. UpToDate.com.
> Sermon K1, Capalbo A2, Cohen J3, Coonen E4, De Rycke M5, De Vos A6, Delhanty J7, Fiorentino F8, Gleicher N9, Griesinger G10, Grifo J11, Handyside A12, Harper J7, Kokkali G13, Mastenbroek S14, Meldrum D15 , Meseguer M16, Montag M17, Munne S18, Rienzi L19, Rubio C20, Scott K21, Scott R22, Simon C23, Swain J24, Treff N22, Ubaldi F19, Vassena R25, Vermeesch JR26, Verpoest W6, Wells D27, Geraedts J4. "Proč, jak a kdy PGS 2.0: současné postupy a odborné názory odborníků na fertilitu, molekulárních biologů a embryologů. "Mol Hum Reprod. 2016 Aug; 22 (8): 845-57. doi: 10.1093 / molehr / gaw034. Epub 2016 2.