Screening genetico PGD e PGS prima della fecondazione in vitro

Le tecnologie di screening genetico come PGD e PGS, combinate con il trattamento IVF, hanno permesso di ridurre il rischio di trasmettere malattie genetiche devastanti, ridurre il rischio di aborti ricorrenti e, eventualmente, migliorare le probabilità di successo della gravidanza.

Come per tutte le tecnologie di riproduzione assistita, è importante capire quali sono le situazioni in cui la tecnologia è maggiormente utilizzata, i possibili rischi, i costi e cosa aspettarsi durante il trattamento.

Si possono vedere gli acronimi PGD e PGS usati in modo intercambiabile. Sono entrambe tecnologie di screening genetico e richiedono entrambi FIV, ma sono molto diversi nel perché e nel modo in cui vengono utilizzati.

Cosa significa PGD?

PGD ​​sta per "diagnosi genetica preimpianto". La parola chiave qui è "diagnosi".

PGS è usato quando una malattia genetica molto specifica (o specifica) deve essere identificata nell'embrione. Questo può essere desiderato per evitare di trasmettere una malattia genetica o usato per scegliere una tendenza genetica molto specifica. A volte, entrambi sono necessari, ad esempio, quando una coppia vuole concepire un bambino che può essere un partner per un trapianto di cellule staminali per un fratello, ma vuole anche evitare di trasmettere il gene che causa la malattia che richiede un trapianto di cellule staminali.

PGD ​​non testare un singolo embrione per tutte le possibili malattie genetiche. Questo è importante da capire. Quindi, per esempio, se un embrione non sembra avere il gene per la fibrosi cistica (CF), questo non ti dice nulla su qualsiasi altra possibile malattia genetica che possa essere presente. Ti dà solo la certezza che la CF è altamente improbabile.

Cosa significa PGS?

PGS sta per "screening genetico preimpianto". PGS non cerca geni specifici ma esamina la composizione cromosomica complessiva dell'embrione.

Gli embrioni possono essere generalmente classificati come euploidia o aneuploidia. In una situazione normale, l'uovo contribuisce 23 cromosomi e lo sperma un altro 23. Insieme, creano un embrione sano con 46 cromosomi. Questo è chiamato un embrione euploide.

Tuttavia, se un embrione ha un cromosoma in più o manca un cromosoma, viene chiamato aneuploidia. Gli embrioni di aneuploidia hanno maggiori probabilità di fallire nell'impiantare o finire in aborti spontanei. Se l'impianto, la gravidanza e la nascita hanno luogo, gli embrioni aneuploidi possono provocare un bambino con disabilità mentali o fisiche.

Ad esempio, la sindrome di Down può verificarsi quando c'è una copia extra del cromosoma 18 o 21. Il PGS può identificarlo prima che l'embrione venga trasferito all'utero. In alcuni casi, il PGS può identificare il genere genetico di un embrione.

Lo screening completo del cromosoma (CCS) è una tecnica di PGS che può identificare se un embrione è XX (femmina) o XY (maschio). Questo può essere usato per evitare una malattia genetica legata al genere o (più raramente) per il bilanciamento familiare.

In che modo PGD / PGS e Prenatal Testing sono diversi?

Sia PGD che PGS hanno luogo durante preimpianto. Questo è diverso dal test prenatale, dove l'impianto si è già verificato. I test prenatali possono essere eseguiti solo se è stata stabilita una gravidanza.

Campionamento dei villi coriali (CVS) e amniocentesi possono identificare anomalie cromosomiche in un feto non nato. Quando si sospettano anormalità durante i test prenatali, le opzioni consentono o alla gravidanza di continuare o terminare. Questa può essere una decisione difficile da prendere.

Coloro che scelgono di continuare la gravidanza devono affrontare l'incertezza e la paura di ciò che verrà alla nascita. Oltre a preoccuparsi di avere un bambino con disabilità permanenti, possono essere esposti ad un aumentato rischio di natimortalità. Coloro che decidono di interrompere la gravidanza affrontano il dolore, forse il senso di colpa, e il dolore fisico e il recupero dell'aborto.

Inoltre, alcune persone hanno obiezioni religiose o etiche alla sospensione della gravidanza, ma sono a loro agio con i test genetici prima che avvenga il trasferimento degli embrioni. Detto questo, PGD e PGS non sono garantiti. La maggior parte dei medici consiglia di eseguire test prenatali in aggiunta a PGD / PGS, nel caso in cui una diagnosi genetica sia stata errata o mancata.

Possibili motivi per testare una diagnosi genetica specifica con la fecondazione in vitro

Ecco alcuni possibili motivi per cui il medico può raccomandare la PGD (o i motivi per cui è possibile richiederlo).

Per evitare di trasmettere una malattia genetica specifica che si esegue in famiglia: Questa è la ragione più comune per PGD. A seconda che una malattia genetica sia autosomica dominante o recessiva, il rischio di trasmettere una malattia genetica a un bambino può essere compreso tra il 25 e il 50%.

In alcuni casi, una coppia potrebbe non avere altrimenti bisogno della fecondazione in vitro per rimanere incinta e potrebbe non essere esposta alla sterilità. La loro unica ragione per perseguire la fecondazione in vitro potrebbe essere per il test della PGD.

Come accennato in precedenza, i test prenatali possono anche testare le malattie genetiche, senza la spesa, i rischi e i costi aggiuntivi del trattamento IVF. Ma poiché l'unica opzione è la sospensione della gravidanza (o il proseguimento della gravidanza) dopo i test prenatali, questo è inaccettabile per alcune coppie.

Esistono centinaia di malattie genetiche che possono essere testate, ma alcune delle più comuni sono:

• Fibrosi cistica
• Di Tay-Sachs
• Fragile-X
• Distrofia muscolare
• Anemia falciforme
• Emofilia
• Atrofia muscolare spinale (SMA)
• Anemia di Fanconi

Per lo screening per la traslocazione o riarrangiamenti cromosomici: Alcune persone nascono con tutti i 46 cromosomi, ma uno o più non sono nella posizione prevista. Queste persone potrebbero essere altrimenti sane, ma il loro rischio di sperimentare l'infertilità, di avere una gravidanza in aborto o un parto prematuro, o di avere un bambino con un'anomalia cromosomica è superiore alla media.

Per le coppie che hanno un partner con una traslocazione, la PGD può essere utilizzata per aiutare a identificare gli embrioni che hanno maggiori probabilità di essere sani.

Per l'adattamento dell'antigene dei leucociti umani (HLA), per il trapianto di cellule staminali: Il trapianto di cellule staminali è l'unica cura per alcune malattie del sangue. Trovare una partita all'interno della famiglia non è sempre facile. Tuttavia, la PGD può essere utilizzata per scegliere un embrione che sia una partita a cellule staminali (partita HLA) e possibilmente evitare di trasmettere quella stessa malattia genetica che colpisce un fratello.

Se è possibile identificare un embrione che è sia una partita HLA, sia una gravidanza e una nascita sana, le cellule staminali necessarie per salvare la vita del fratello possono essere raccolte dal sangue del cordone ombelicale alla nascita.

Per evitare di trasmettere una predisposizione genetica per una malattia ad esordio nell'adulto: Un uso leggermente più controverso della PGD è quello di evitare di trasmettere tendenze genetiche che potrebbero causare malattie più avanti nella vita.

Ad esempio, il gene del cancro al seno BRCA-1. Avere questo gene non significa che una persona svilupperà certamente il cancro al seno, ma il suo rischio è più alto. PGD ​​può essere utilizzato per schermare gli embrioni per la variante BRCA-1. Altri esempi includono la malattia di Huntington e la malattia di Alzheimer ad esordio precoce.

Possibili motivi per lo screening genetico generale (PGS / CCS) con IVF

Ecco alcuni motivi comuni per cui il PGS può essere usato con il trattamento IVF.

Migliorare le probabilità di successo con il trasferimento elettivo di un singolo embrione: Numerosi studi hanno scoperto che il PGS può aiutare a migliorare le probabilità di gravidanza e ridurre il rischio di aborto spontaneo quando si sceglie il trasferimento elettivo di un singolo embrione.

Con il trasferimento elettivo dell'embrione singolo o eSET, il medico trasferisce solo un embrione dall'aspetto sano durante il trattamento IVF. Questo è invece di trasferire due embrioni in una sola volta, una tecnica che aumenta le probabilità di successo ma comporta anche il rischio di concepire multipli. Le gravidanze multiple comportano rischi per la salute della madre e dei bambini.

Senza PGS, l'embrione viene tradizionalmente scelto in base a come appare. È stato scoperto, tuttavia, che gli embrioni che non sembrano perfetti al microscopio possono ancora essere sani. E gli embrioni che sembrano sani potrebbero non essere cromosomicamente normali come appaiono. PGS elimina alcune congetture.

Identificare il genere genetico: Solitamente utilizzato quando una malattia genetica è basata sul genere, il PGS può aiutare a identificare se un embrione è femminile o maschile. Questo può essere un modo leggermente meno costoso di evitare una malattia genetica rispetto alla PGD.

Tuttavia, il PGS può anche essere usato per aiutare una coppia ad avere un figlio di un genere specifico quando spera di "bilanciare" la sua famiglia. In altre parole, hanno già un ragazzo e ora vogliono una ragazza o viceversa. Ciò si farebbe raramente se la coppia non avesse già richiesto la FIV per un'altra ragione.

In effetti, l'ASRM e l'American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) sono eticamente contrari all'uso del PGS per la selezione di genere senza una ragione medica.

Ridurre il rischio di aborto nelle donne con una storia di ricorrenti perdite di gravidanza: Aborto spontaneo è comune, si verificano in fino al 25 per cento delle gravidanze. Aborto spontaneo ricorrente - con tre o più perdite di fila - non lo è. PGS può essere usato per aiutare a ridurre le probabilità di un altro aborto spontaneo.

La ricerca sul fatto se PGS possa davvero migliorare le probabilità di gravidanza per le donne con una storia di ripetute perdite di gravidanza non è chiara. Per le coppie che hanno un partner con una traslocazione cromosomica, o una malattia genetica specifica che aumenta il rischio di perdita della gravidanza o di parto prematuro, la PGD (non PGS) può avere senso.

Tuttavia, per le coppie le cui perdite non sono collegate a una specifica tendenza genetica per la perdita della gravidanza, se la fecondazione in vitro con PGS può davvero aumentare le probabilità di una nascita dal vivo non più di continuare a provare naturalmente non è chiaro. Il rischio di aborto spontaneo può essere inferiore, ma una gravidanza e un parto sani potrebbero non arrivare prima.

Attualmente, l'American Society of Reproductive Medicine non raccomanda l'IVF con PGS per trattare aborti spontanei ricorrenti.

Per migliorare le probabilità di successo della gravidanza per i pazienti FIVAlcuni medici della fertilità raccomandano la PGS insieme alla fecondazione in vitro per aumentare teoricamente le probabilità di successo del trattamento nei casi di grave infertilità da fattore maschile, coppie che hanno sperimentato ripetuti fallimenti dell'impianto IVF o donne in età avanzata della madre. Alcune cliniche offrono PGS con FIV a tutti i pazienti.

Attualmente c'è poca ricerca per dimostrare che il PGS migliorerà veramente il successo del trattamento IVF quando non è specificamente indicato. Molti studi che hanno riscontrato tassi di successo più alti stanno osservando tassi di natalità vivi trasferimento per embrione -E non per ciclo. Questo sarà sempre superiore ai tassi per ciclo, perché non tutti i cicli di fecondazione in vitro trasferiscono embrioni. È difficile discernere se c'è un vero vantaggio. Altri studi devono essere fatti.

Come vengono sottoposti a biopsia gli embrioni?

Per fare qualsiasi test genetico, le cellule dell'embrione devono essere biopsiate. La zona pellucida è un guscio protettivo che avvolge l'embrione. Questo strato protettivo deve essere rotto per eseguire la biopsia di alcune cellule. Per sfondare, un embriologo può usare un laser, un acido o un ago di vetro.

Una volta che una piccola apertura è stata fatta, le cellule da testare vengono rimosse con l'aspirazione attraverso una pipetta, o l'embrione viene delicatamente schiacciato fino a quando alcune cellule escono attraverso l'apertura rotta.

La biopsia dell'embrione può essere eseguita tre giorni dopo la fecondazione o cinque giorni. Ci sono pro e contro per ciascuno.

Biopsia dell'embrione del terzo giorno: Un embrione del terzo giorno è conosciuto come un blastomero. Ha solo sei o nove celle. È possibile eseguire uno screening genetico su una sola cellula, ma l'assunzione di due è meglio.

Uno dei più grandi vantaggi di fare una biopsia del Day 3 è che il test può essere fatto in tempo utile per un trasferimento di embrioni freschi il giorno 5 dopo il recupero dell'uovo. Ciò significa meno tempi di attesa e costi inferiori (poiché potrebbe non essere necessario pagare per un trasferimento embrionale congelato).

Tuttavia, alcune ricerche hanno scoperto che la biopsia di più di una cellula in questa fase aumenta il rischio di "arresto embrionale". L'embrione può smettere di svilupparsi e non può più essere trasferito. Questo è raro, ma ancora un rischio da considerare. Inoltre, il rischio di falsi positivi e risultati inclusivi è maggiore con la biopsia del giorno 3.

Biopsia dell'embrione del giorno 5: A Day 5 Embryo è chiamato blastocisti. In questa fase, l'embrione ha centinaia di cellule. Alcune di queste cellule diventeranno il feto, altre la placenta. L'embriologo può assumere più cellule per i test, di solito tra 5 e 8, che possono consentire una diagnosi migliore e meno risultati inconcludenti. Le cellule prelevate sono destinate a diventare placenta; le cellule fetali non vengono toccate.

Uno svantaggio della biopsia del Day 5 è che non tutti gli embrioni sopravvivono nell'ambiente di laboratorio per così tanti giorni, anche embrioni altrimenti sani.

Inoltre, la biopsia del Day 5 richiede che gli embrioni vengano crioconservati fino al ritorno dei risultati. Ciò significa che la donna dovrà aspettare almeno il prossimo mese per eseguire il trasferimento dell'embrione. Sarà un ciclo di trasferimento embrionale congelato. Ciò significa tempi di attesa aggiuntivi e costi aggiuntivi. C'è anche il rischio che gli embrioni non sopravvivano al congelamento e al disgelo.

Tuttavia, solo gli embrioni più forti tendono a rimanere dopo questo processo. Quelli che sopravvivono e hanno buoni risultati PGS hanno anche maggiori probabilità di portare a un risultato sano.

Qual è il processo per IVF con PGD e PGS?

Ci sono alcune differenze nel modo in cui il ciclo di trattamento della FIVET va per il test PGD o PGS.

Prima di tutto, con la PGD, il processo può iniziare mesi prima del trattamento IVF effettivo. A seconda della specifica diagnosi genetica necessaria, possono essere richiesti test genetici sui membri della famiglia. Questo è necessario per creare una sonda genica, che è un po 'come una mappa usata per individuare esattamente dove si trova l'anomalia genetica o il marcatore.

PGS non richiede test genetici sui membri della famiglia e coinvolge solo test sugli embrioni. Durante l'effettivo ciclo di fecondazione in vitro, l'esperienza del paziente con PGS e PGD è simile, anche se la tecnologia genetica in corso in laboratorio differisce.

Dove la fecondazione in vitro con screening genetico differisce dal trattamento convenzionale è allo stadio embrionale. Di solito, dopo la fecondazione, ogni embrione sano viene preso in considerazione per il trasferimento tre o cinque giorni dopo il recupero dell'uovo. Con PGS o PGD, gli embrioni vengono sottoposti a biopsia al terzo giorno (dopo il recupero dell'uovo) o al giorno 5. Le cellule vengono inviate per il test. Se gli embrioni sono testati il ​​3 ° giorno, i risultati potrebbero tornare prima del 5. giorno. In tal caso, qualsiasi embrione con buoni risultati può essere preso in considerazione per il trasferimento. Gli embrioni extra possono essere crioconservati per un altro ciclo.

Tuttavia, come menzionato sopra (nella sezione sulla biopsia degli embrioni), la biopsia del giorno 5 può essere raccomandata o preferita. In questo caso, gli embrioni vengono sottoposti a biopsia e quindi immediatamente sottoposti a crioconservazione. In questo caso, nessun embrione verrà trasferito durante il ciclo di fecondazione in vitro. Invece, rimarranno "sul ghiaccio" finché i risultati dei test genetici non torneranno.

Una volta disponibili i risultati, supponendo che tutti gli embrioni siano considerati trasferibili, la donna assumerà farmaci per sopprimere l'ovulazione e preparare l'utero per l'impianto. Al momento giusto, uno o alcuni embrioni verranno scongelati e preparati per il trasferimento.

Quando viene scelta una biopsia del giorno 5 e un ciclo di trasferimento dell'embrione congelato, il tempo di trattamento può estendersi da due a quattro mesi (con un possibile periodo di riposo / attesa mensile).

Rischi di PGD / PGS

L'IVF con PGS e PGD ha tutti i rischi del trattamento con IVF convenzionale.

Oltre a questi rischi, chiunque consideri PGD / PGS deve comprendere anche questi rischi aggiuntivi:

• I tassi di natalità in diretta possono essere inferiori a quelli dei coetanei di pari età. Questo perché alcuni embrioni non sopravviveranno al processo e alcuni (o tutti) potrebbero tornare con scarsi risultati.
• Con la biopsia del giorno 5, c'è un rischio leggermente maggiore di gemellaggio identico.
• Sono possibili falsi positivi e falsi negativi. In altre parole, gli embrioni che sono anormali possono testare "normale" e embrioni sani possono essere erroneamente diagnosticati come anormali e scartati. Per i disturbi recessivi, esiste un rischio del 2% che un embrione ottenga un risultato normale quando è anormale e un rischio dell'11% per i disturbi genetici dominanti.
• Se tutti gli embrioni tornano con scarsi risultati, potrebbe non esserci nessuno da trasferire.
• Possono verificarsi risultati inconcludenti. Conosciuto anche come embrioni di mosaico, questo è quando alcune cellule appaiono cromosomicamente normali e altre no. Alcuni studi hanno scoperto che gli embrioni di mosaico possono correggersi e possono portare a una gravidanza sana e al bambino.
• La crioconservazione e il successivo scongelamento possono portare alla perdita di embrioni altrimenti sani.
• Alcuni embrioni altrimenti sani potrebbero non sopravvivere fino al 5 ° giorno dopo il recupero dell'uovo.
• La biopsia degli embrioni del terzo giorno può portare all'arresto dell'embrione, dove l'embrione smette di svilupparsi.
• PGD ​​/ PGS non è infallibile, e un bambino con una malattia o disturbo genetico può ancora risultare. I test prenatali in aggiunta a PGD / PGS sono raccomandati per ulteriore sicurezza.
• Buone PGD / PGS e test prenatali non garantiscono che il bambino non sarà affetto da handicap fisici o mentali di altro genere.
• Il rischio di aborto può essere inferiore con gli embrioni normali di PGS, ma permane il rischio di perdita della gravidanza.
• Aspettare risultati e dover prendere decisioni sugli embrioni con risultati inconcludenti può essere emotivamente difficile.
• La tecnologia è così nuova che non sappiamo con certezza quale possa essere l'effetto a lungo termine sui bambini nati dopo IVF-PGD / PGS. Tuttavia, i primi risultati sembrano buoni. Due piccoli studi hanno rilevato che questi bambini non presentano un rischio maggiore di ritardi nello sviluppo. Hanno anche avuto pesi di nascita normali.

Quanto costa PGS / PGD?

IVF è già costoso. L'aggiunta al costo per PGS o PGD aumenta il prezzo ancora più alto. In media, PGD / PGD aggiunge tra i $ 3000 e 7000 al trattamento IVF. I costi per un ciclo di IVF con PGS / PGD potrebbero essere compresi tra $ 17.000 e 25.000.

Oltre a questo, potrebbe essere necessario pagare per un ciclo di trasferimento embrionale congelato (FET). Questo sarà un ulteriore $ 3.000 a 5.000. A volte, i pazienti vogliono pianificare il ciclo FET immediatamente dopo il ciclo di fecondazione in vitro. In questo modo, non appena i risultati dello screening genetico tornano, possono trasferire tutti gli embrioni normali senza aspettare un altro mese.

Tuttavia, un possibile problema con questo approccio è che se non ci sono embrioni normali da trasferire, alcuni dei costi del FET saranno stati sprecati. Qualsiasi farmaco per la fertilità assunto per sopprimere l'ovulazione e preparare l'utero per l'impianto sarà stato preso senza motivo.

Aspettare un mese in più può essere emotivamente difficile, ma potrebbe avere più senso dal punto di vista finanziario. Con la PGD, potresti avere delle spese oltre al trattamento della fertilità. La PGD a volte richiede test genetici sui membri della famiglia, e tali costi non saranno inclusi nel preventivo del vostro centro di fertilità e potrebbero non essere coperti da assicurazione.

Una parola da DipHealth

Lo screening genetico ha aiutato le famiglie con malattie genetiche o traslocazioni cromosomiche ad avere una migliore possibilità di avere un bambino sano ed evitare di trasmettere malattie devastanti. Lo screening genetico ha anche aiutato i medici a migliorare la selezione degli embrioni nei cicli elettivi di trasferimento di embrioni singoli.

Non è chiaro se PGD / PGS possa davvero migliorare i tassi di natalità in diretta al di là di queste situazioni. La tecnologia è ancora piuttosto nuova e in continua evoluzione. L'uso di PGS per migliorare i tassi di natalità in vivo nella FIVET quando la tecnologia non è specificatamente indicata è controversa.

Alcuni medici affermano di vedere un miglioramento del successo, mentre altri si chiedono se valga veramente la pena di costi e rischi aggiuntivi. Alcuni pensano che dovrebbe essere offerto ad ogni paziente FIV; altri credono che dovrebbe essere offerto raramente, in casi molto specifici.

È possibile che PGS possa aiutare a evitare il trasferimento di embrioni che si sarebbero inevitabilmente conclusi con un aborto spontaneo. Tuttavia, ciò non significa che alla fine la coppia non avrebbe avuto un risultato di gravidanza salutare con i successivi trasferimenti di embrioni congelati (FET) dallo stesso ciclo.

Ad esempio, supponiamo che una coppia abbia tre forti embrioni. Diciamo che fanno PGS e scoprono che due degli embrioni sono normali. Uno o due sono trasferiti, e diciamo che la gravidanza si verifica in uno o due cicli. Ora, diciamo che la stessa coppia ha deciso di non fare PGS e succede a trasferire prima l'embrione con l'anomalia cromosomica. Quel ciclo finirà in aborto. Ma hanno ancora uno o due embrioni in attesa di essere scongelati e trasferiti e probabilmente avranno un bambino sano da uno di quegli embrioni. (In una situazione migliore, ovviamente.)

Attualmente, la ricerca dice che le probabilità di nascita dal vivo sono simili in ogni situazione, con e senza PGS. Ma c'è un costo emotivo per sperimentare un aborto spontaneo. PGS sì non eliminare le probabilità di perdita, anche se sembra ridurre questo rischio.

Solo tu e il tuo medico potete decidere se l'IVF con PGD / PGS è giusto per la vostra famiglia. Prima di decidere, assicurati di capire perché il tuo medico ti consiglia questa tecnologia di riproduzione assistita, i costi totali (inclusi cicli di crioconservazione e FET) e i potenziali rischi.