Diagnostyka preimplantacyjna metodą PGS

Diagnostyka preimplantacyjna PGS (screening chromosomów) jest badaniem, którego wykonanie zaleca się w przypadkach powtarzających się niepowodzeń implantacji zarodka metodą in vitro oraz poronień. Jej istotą jest badanie materiału genetycznego komórek pobranych z zarodków pod kątem występowania aneuploidii chromosomowych – zaburzeń ilości materiału genetycznego (DNA) w jądrze komórkowym.

Aneuploidia oznacza nieprawidłową liczbę chromosomów w zarodku, co wiąże się z występowaniem poważnych wad genetycznych płodu lub narodzonego dziecka. Najczęstsze zaburzenia tego rodzaju to zespół Downa, Klinefeltera, Turnera czy Patau.

Większość zarodków z aneuploidiami nie zagnieżdża się w macicy, a te, które zostaną zaimplantowane, często ulegają poronieniu w pierwszym trymestrze ciąży. Diagnostyka preimplantacyjna PGS wykorzystywana w celu optymalnego wyboru zarodków do transferu znacznie zwiększa szanse na powodzenie procedury i narodziny zdrowego dziecka.

Diagnostyka preimplantacyjna PGS – na czym polega?

Diagnostyka PGS polega na pobraniu kilku komórek z rozwijającego się zarodka, najczęściej na etapie blastocysty, a następnie ich analizie genetycznej. Badanie pozwala wykryć nieprawidłowości w liczbie chromosomów, które są jedną z głównych przyczyn niepowodzeń implantacji oraz wczesnych poronień. Dzięki temu możliwy jest wybór zarodków o największym potencjale rozwojowym.

Współcześnie coraz częściej stosuje się termin PGT-A (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy), który zastępuje określenie PGS i lepiej odzwierciedla zakres badania zgodny z aktualnymi standardami medycznymi.

PGS i technologia NGS w diagnostyce genetycznej

Do badania screeningowego chromosomów zarodka stosuje się najnowocześniejszą technologię Sekwencjonowania Następnej Generacji (NGS – next generation sequencing) pozwalającą na bezpośredni odczyt informacji genetycznej. Do Polski została ona sprowadzona w 2013 r. przez zespół Laboratorium Genetycznego "Invicta" i obecnie znana pod nazwą PGS NGS 360° uważana jest za procedurę referencyjną (wzorcową) dla wszystkich stosowanych wcześniej technik diagnostycznych (CGH, aCGH, QF-PCR).

Technologia ta umożliwia bardzo dokładną analizę całego materiału genetycznego, co znacząco zwiększa wykrywalność nieprawidłowości chromosomalnych w porównaniu do starszych metod. W praktyce klinicznej oznacza to większą skuteczność kwalifikacji zarodków do transferu oraz ograniczenie liczby nieudanych prób zapłodnienia pozaustrojowego.

Przeprowadzenie tego rodzaju badania zlecane jest zwłaszcza w przypadkach kiedy:

• 
  kobieta starająca się o dziecko ma 35 lub więcej lat
• w rodzinie któregokolwiek z przyszłych rodziców występowały przypadki wad chromosomowych
• występują nawracające poronienia samoistne
• partner/partnerzy są nosicielami translokacji Robertsonowskich
• występuje tzw. niepłodność idiopatyczna - niewyjaśnionego pochodzenia
• u partnera stwierdzono brak plemników w nasieniu (tzw. azoospermię nieobstrukcyjną)
• dotychczasowe programy IVF-ET (zapłodnienia pozaustrojowego z transferem zarodka do jamy macicy) zakończyły się niepowodzeniem pomimo transferu dobrej jakości zarodków przy zastosowaniu metod zwiększających receptywność endometrium
• partnerzy obawiają się wystąpienia nieprawidłowości genetycznych u potomstwa (po wcześniejszej konsultacji lekarskiej, w trakcie której określono stopień ryzyka takiego zdarzenia)

Jak technologia NGS odmienia zapłodnienie in vitro?

Diagnostyka PGS NGS 360° pozwala zdiagnozować jeszcze na etapie zarodka:

• wszystkie aberracje liczbowe (aneuploidie oraz euploidie - panel 24 chromosomów (22 chromosomy oraz chromosomy X i Y)
• wszystkie translokacje chromosomowe robertsonowskie i wzajemnie zrównoważone
• wszystkie choroby jednogenowe o znanym podłożu genetycznym

Według statystyk ze strony Laboratorium Genetycznego "Invicta", wskaźnik ciąż klinicznych w ramach procedur zapłodnienia pozaustrojowego in vitro po wykonaniu diagnostyki PGS NGS 360° wynosi 84,4 % wobec 41,5% w przypadku jej braku. Analogicznie, wskaźnik udanych implantacji wynosi 61,5% wobec 34,8% na korzyść diagnostyki PGS.

PGS a PGD – różnice w diagnostyce preimplantacyjnej

Inną metodą diagnostyki preimplantacyjnej jest PGD (z ang. Preimplantation Genetic Diagnosis). PGD umożliwia zidentyfikowanie zarodków wolnych od określonych zaburzeń, zwiększając tym samym szansę na zdrowe dziecko. Różnica między PGD a PGS polega na celu badań.

PGD koncentruje się na wykrywaniu konkretnych chorób genetycznych, natomiast PGS ocenia ogólny stan chromosomalny zarodków bez wskazywania specyficznych chorób. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technik sekwencjonowania następnej generacji (NGS), PGS pozwala na bardzo dokładne przebadanie wszystkich 24 chromosomów zarodka, co przyczynia się do wyboru najlepiej rokujących zarodków do transferu.

Skuteczność i ograniczenia diagnostyki PGS

Mimo licznych zalet, diagnostyka preimplantacyjna nie daje 100% pewności, że wybrany zarodek doprowadzi do ciąży i narodzin zdrowego dziecka. Na powodzenie wpływają także inne czynniki, takie jak stan endometrium czy ogólny stan zdrowia pacjentki.

Największe korzyści obserwuje się u wybranych grup pacjentów, szczególnie u kobiet w starszym wieku rozrodczym oraz przy nawracających niepowodzeniach implantacji.

Rozwój technologii genetycznych oraz standaryzacja procedur sprawiają jednak, że metody te są coraz bardziej precyzyjne i bezpieczne, a ich znaczenie w leczeniu niepłodności systematycznie rośnie.