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Diagnosi Genetica Preimpianto / Screening

Negli ultimi anni la tecnologia riproduttiva assistita, la biologia molecolare e la citogenetica hanno progredito notevolmente, aprendo nuove opzioni nella diagnosi dei disturbi ereditari e genetici.

Dettagli

pgd

Dal 1990 è possibile testare embrioni geneticamente prima che vengano trasferiti all’utero! Questo metodo è noto come Diagnosi Genetica Preimpianto (P.G.D) ed è una tecnologia riproduttiva che offre alle coppie, ad alto rischio di trasmettere una malattia genetica alla loro futura prole, un prezioso strumento diagnostico.

Le informazioni genetiche, in altre parole, i nostri geni, sono codificate come sequenze di DNA all’interno dei nostri cromosomi. Le cellule normali hanno 46 cromosomi (23 coppie). Dopo la fecondazione, gli embrioni normali hanno 23 cromosomi forniti dallo spermatozoo e 23 cromosomi forniti dall’ovocita. Se un embrione ha un cromosoma mancante o extra, viene chiamato aneuploide ed è considerato anormale. Alan Handyside e i suoi colleghi hanno introdotto la diagnosi genetica preimpianto che ha migliorato i tassi di natalità dei bambini sani in tutto il mondo.

La diagnosi genetica preimpianto può essere utilizzata per testare:

1. qualsiasi condizione genetica in cui è noto un gene specifico che causa tale condizione e

2. anomalie cromosomiche.

La diagnosi di problemi monogenici ha aiutato le coppie in cui entrambi i partner sono portatori del gene difettoso per una specifica malattia genetica (ad esempio alpha o b-talassemia).

Il test delle anomalie cromosomiche comporta disturbi numerici o anomalie strutturali. È noto che l’incidenza di anomalie cromosomiche (ad esempio sindrome di Down) aumenta con l’età materna.

Tuttavia, ci sono anche altri fattori, oltre all’età materna, che contribuiscono alle anomalie strutturali dei cromosomi (inversione cromosomica o traslocazione).

È comune trovare nelle coppie che uno o entrambi i partner sono portatori di un’anomalia cromosomica (non necessariamente la stessa). Questa anomalia, non espressa nei genitori, può causare aborti ricorrenti o ripetuti fallimenti alla fecondazione in vitro. Il Preimpianto dello Screening Genetico (P.G.S) può diagnosticare le anomalie cromosomiche e proteggere la coppia dal disagio emotivo causato da aborti ricorrenti o da ripetuti fallimenti di impianto. Inoltre, il tempo e il denaro vengono risparmiati.

I termini Diagnosi genetica preimpianto (PGD) e screening (PGS) sono stati sostituiti da Test Genetici Preimpianto (PGT).

Questi includono: PGT per aneuploidies (PGT-A)

PGT per difetti genetici monogenici/singoli (PGT-M)

PGT per riarrangiamenti strutturali cromosomici (PGT-SR).
*According to The International Glossary on Infertility and Fertility Care, 2017.

Il PGT è stato utilizzato per:

– Ripetuti fallimenti di FIV

– Aborto ricorrente

– Età materna avanzata

– Selezione del sesso

– Portatori di mutazioni

– Corrispondenza HLA

– Anomalie cromosomiche

– Infertilità inspiegabile

– Disturbi genetici ereditari

– Storia anomalie cromosomiche di bambini o di gravidanze

Tecniche utilizzate per il test genetico preimpianto (PGT): PGT-A, PGT-G

Ci sono due tecniche di base utilizzate per PGT, l’ibridazione fluorescente in situ (FISH) e la reazione a catena Polimerasi (PCR).

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La tecnica FISH è stata utilizzata per diagnosticare errori numerici di cromosomi (aneuploidia – cromosoma mancante o extra) mentre la tecnica PCR viene utilizzata principalmente per rilevare le mutazioni genetiche.

Negli ultimi anni, si è sviluppata una nuova tecnica citogenetica molecolare, nota come ibridazione genomica comparativa su microarray (Array Comparative Genomic Hybridization / a-CGH). L a-CGH o altri approcci di CGH sono stati applicati con successo per sostituire FISH e semplice PCR, in quanto può identificare errori strutturali del cromosoma e anche diagnosticare specifiche mutazioni genetiche.

Ultimamente, sequenziamento genetico di nuova generazione (Next Generation Sequencing – NGS) è la nuova tecnologia per il test cromosomico completo degli embrioni di fecondazione in vitro. La sequenza di nuova generazione per PGT probabilmente sostituirà altre tecnologie come metodo predominante per i test a causa di costi inferiori e errori ridotti.

Secondo l’esperienza con PGT, un programma di successo coinvolge l’interazione tra medici, embriologi clinici, psicologi e genetisti. È anche molto importante per la coppia di ricevere una corretta consulenza genetica prima di PGT.

Le coppie che hanno PGT dovrebbero passare attraverso le tecnologie di riproduzione assistita, anche in assenza di infertilità. L’ART è l’unico modo per produrre gli embrioni da testare, al di fuori del corpo della donna. L’embrione precoce (da 6 a 8 cellule il terzo giorno di sviluppo) viene biopsiato per la rimozione microchirurgica di 1 o 2 cellule. Alcuni embriologi aspettano fino a quando l’embrione raggiunge lo stadio di blastocisti (giorno 5 di sviluppo) per intraprendere questa biopsia. In questa fase, più cellule possono essere rimosse e analizzate. Una volta raccolte, queste cellule devono essere analizzate per il rilevamento di una certa condizione medica. Il loro materiale genetico è lo stesso dell’embrione da cui hanno avuto origine. In tutte queste procedure, l’analisi deve essere completata in un breve periodo di tempo (1-2 giorni dopo la biopsia). La selezione dell’embrione si basa sulla diagnosi. Solo gli embrioni sani possono essere trasferiti con successo, con alti tassi di sicurezza e successo.

Vantaggi PGT

I test PGT offrono molti vantaggi, ad esempio:

Un’alternativa al test diagnostico prenatale. Le coppie evitano il disagio associato alla diagnosi, in particolare se in ritardo in una gravidanza stabilita.

Un’alternativa all’interruzione di gravidanza. Le coppie per le quali la possibilità di test e terminazione prenatale non è una scelta accettabile potrebbero non voler correre il rischio che un bambino abbia una malattia genetica.

Riduce il rischio di gravidanza multipla identificando embrioni sani per l’impianto.

Il processo ha un tasso di successo estremamente elevato di identificazione delle malattie genetiche e dei problemi cromosomici.

Molte coppie non sono consapevoli di essere portatori di malattie genetiche fino a quando non hanno un bambino con un difetto alla nascita.

Come una donna invecchia, lei è più probabilità di avere un bambino con un difetto cromosomico a causa della diminuzione della qualità delle uova, PGT può evitare questo. Con l’invecchiamento degli ovuli da donna significa che le mutazioni genetiche che danneggiano l’integrità del materiale genetico sorgono più spesso e, di conseguenza, aumenta la frequenza di comparsa di embrioni con genotipo danneggiato.

Donne con aborti spontanei ricorrenti. Può essere collegati con il materiale cromosomico anormale nelle cellule di gameti dell’uomo o della donna.

Coppie con malattia dominante autosomica o persone che hanno cambiamenti sulla configurazione dei cromosomi.

Coppie con ripetuti fallimenti di impianto (fecondazione in vitro).

Migliore selezione degli embrioni. Solo gli embrioni che non presentano anomalie in termini di numero di cromosomi porteranno alla nascita di un bambino sano. Pertanto, quando lavoriamo con buoni embrioni, quando si applicano tecniche PGT, siamo in grado di selezionare embrioni con cromosomi normali ed escludere quelli che non sarebbero mai in grado di portare alla nascita di un bambino sano anche quando il loro aspetto suggerirebbe che sono embrioni di buona qualità.

Evita il trasferimento di embrioni che non si impiantano. Alcune anomalie cromosomiche sono incompatibili con la vita e impediscono all’embrione di svilupparsi durante le sue fasi iniziali e persino di impiantarsi nell’utero materno. PGT significa che gli embrioni di questo tipo possono essere esclusi, ottimizzando così il numero di trasferimenti.

Evita il trasferimento di embrioni che porteranno alla perdita di gravidanza.

Evita la nascita di bambini con una varietà di sindromi. Nel ambito di tante anomalie cromosomiche, alcune sono meno dannose per l’embrione e consentono di impiantarlo. Tuttavia, impediscono alla gravidanza di svilupparsi correttamente e possono portare alla perdita di gravidanza o alla nascita di un bambino con una serie di possibili sindromi come la sindrome di Down, la sindrome di Patau o la sindrome di Edwards. PGT significa che gli embrioni che saranno la causa di situazioni di questo tipo possono essere esclusi.

Riduce il tempo necessario per rimanere incinta. Utilizzando la PGT, siamo in grado di evitare il trasferimento di embrioni che non porteranno alla nascita di un bambino sano poiché saranno stati esclusi con la tecnica. Poiché sappiamo quali embrioni daranno luogo a una gravidanza a termine, “il tempo non viene sprecato” trasferendo embrioni che subiranno l’arresto embrionale durante lo sviluppo e non porteranno alla nascita di un bambino sano.

Riduce l’onere finanziario. L’aggiunta di una nuova analisi del processo potrebbe essere indicativa di un aumento dei costi. Tuttavia, una conoscenza approfondita delle caratteristiche di ogni embrione significa che gli embrioni che sembrerebbero sani ma che, di fatto, non sono sani dal punto di vista genetico non vengono congelati e conservati. Quindi si evita il costo del trasferimento di embrioni congelati che non porteranno alla gravidanza.

Impatto positivo sul benessere fisiologico. Utilizzando PGT significa che l’incertezza che i pazienti passano attraverso è ridotta. Da un lato, hanno la garanzia della salute del loro embrione e che la tecnologia più recente è stata utilizzata per garantire questo. Dall’altro, il rischio di perdita di gravidanza è ridotto e questo riduce lo stress emotivo, in particolare nel caso di pazienti che hanno già attraversato questo.

Aumenta i tassi di fecondazione in vitro e i tassi di consegna bambini nati. I tassi di impianto sono stati statisticamente significativamente più elevati (66,4% contro 47,9%). Anche i tassi di bambini nati per ciclo sono stati statisticamente significativamente più elevati (84,7% contro 67,5%).

Poche delle malattie più frequenti diagnosticate dalla PGD sono:

1. Fibrosi cistica

2. b talassemia

3. Anemia Fanconi

4. Malattia delle cellule falciformi

5. Atrofia muscolare spinale di tipo 1

6. Distrofia miotonica

7. Malattia di Huntington

8. Sindrome di Fragile X

9. Distrofia muscolare di Duchenne

10. Malattia legata all’X

11. Disturbo dei singoli geni

12. Emofilia A

Restrizioni di PGT

Cancellazione del trasferimento di embrioni

 Il rischio maggiore di PGT è la disponibilità di non avere embrioni per il trasferimento se i risultati dei test dimostrano che tutti gli embrioni sono cromosomicamente anormali. In queste circostanze, il ciclo viene annullato.

 Esiste anche il rischio di ottenere una diagnosi incompleta o nessuna diagnosi sulle cellule di biopsia, per motivi tecnici o di altro tipo. Tuttavia, la coppia deciderà se trasferire o meno gli embrioni, su una consulenza genetica dettagliata.

Danni durante la biopsia embrionale

C’è sempre un rischio minore di traumatizzare un embrione durante la procedura di biopsia dell’embrione, indipendentemente dall’esperienza degli embriologi. Ciò è più possibile con embrioni di scarsa qualità. Tuttavia, l’incidenza del danno embrionale e la conseguente degradazione dopo la biopsia embrionale è molto bassa (meno dell’1%).

Misdiagnosis

Tutte le cellule embrionali devono contenere lo stesso numero di cromosomi. È ben documentato che alcuni embrioni hanno uno o più blastomeri con complemento cromosomico diverso.pgd

Questo fenomeno è chiamato mosaicismo cromosomico. Ciò significa che i blastomeri della biopsia del PGT può non rappresentare il resto dell’embrione e potrebbe provocare un esito negativo. Per questo motivo, le coppie sono fortemente invitate a sottoporsi a test prenatali (amniocentesi o campionamento di villi corionico) dopo la PGT in caso di gravidanza.

Rischio di aborto spontaneo

PGT-A viene utilizzato per migliorare la possibilità di una gravidanza di successo in coppie con aborti ricorrenti. Tuttavia, l’aborto spontaneo a causa di anomalie cromosomiche può ancora verificarsi anche dopo PGT-A.