Преимплантационный генетический скрининг – ПГТ-А

Заведующая лабораторией Анна Гусарева о ПГТ-А:

У вас есть вопросы, Вы хотели бы узнать больше? Пожалуйста зарегистрируйтесь на наш бесплатный вебинар.

Записаться на вебинар

ПГТ-А или преимплантационное генетическое тестирование на хромосомные аномалии — это комплексная диагностика эмбрионов до момента переноса эмбриона в матку. Эта процедура позволяет определить количество и структуру хромосом (носителей генетического материала) у каждого диагностируемого эмбриона. 

В норме эмбрион насчитывает 23 пары хромосом – такие эмбрионы называются эуплоидными. Однако почти у половины эмбрионов число хромосом отклоняется от нормы, и такие эмбрионы называются анеуплоидными. Эмбрион с лишней или, наоборот, недостающей хромосомой с меньшей долей вероятности сможет имплантироваться в матке. Если же имплантация все таки состоялась, то с большое долей вероятности беременность таким эмбрионом закончится спонтанной потерей. В некоторых случаях, такая беременность может прогрессировать до положенного срока, но приводит к рождению ребёнка с генетическим заболеванием (например, синдромом Дауна, при котором наблюдается одна лишняя хромосома в 21-й паре).   

ПГТ-A определяет количество хромосом в образце ДНК, полученном от эмбрионов. Эмбрионы с неправильным набором хромосом не приведут к рождению здорового ребенка, поэтому их исключают из использования. Для переноса в полость матки используются эмбрионы с нормальным набором хромосом.

Хромосомная диагностика помогает выбрать наиболее перспективный эмбрион для переноса в матку. Таким образом, при переносе не только внешне перспективного, но и эуплоидного эмбриона в полость матки Ваши шансы на достижение успешной беременности и родов увеличиваются, а риск спонтанной потери беременности снижается. На рисунке 1 Вы видите пример двух эмбрионов с отличной морфологией и с соответствующими результатами ПГТ-А: a – с неправильным набором хромосом (не хватает 22-й хромосомы), b – с нормальным набором хромосом. Несмотря на внешнее сходство, перспективы у этих эмбрионов разные: перенос эмбриона-а не приведет к достижению успешной беременности; перенос эмбриона-b завершится прогрессирующей беременностью и родами с вероятностью 49%.

Рис.1 Бластоцисты с отличной морфологией у пациентки 39 лет показывают разные результаты после ПГТ-А диагностики:
a) неправильный набор хромосом (недостаёт хромосомы 22);
b) нормальный набор хромосом.

Какие цели у ПГТ-A:

• Увеличить частоту наступления беременности на каждый переносимый эмбрион.
• Снизить частоту спонтанных потерь беременности.
• Увеличить частоту родов на один перенос эмбрионов.
• Сократить время до рождения ребенка (уменьшить количество переносов эмбрионов до наступления родов).

Какие есть показания к ПГТ-А?

Для получения ДНК эмбриона необходимо провести биопсию. Биопсия эмбриона, несмотря на всю её безопасность, является инвазивной процедурой. ПГТ-А является дополнительным шагом в лечении, для проведения которого требуются веские показания пользы данной процедуры.

Но для некоторых групп пациентов ПГТ-А несёт неоспоримую пользу.

Показания к ПГТ-А:

• Старший репродуктивный возраст
• Привычное невынашивание на раннем сроке
• Хромосомные перестройки в кариотипе пациента

Показание к ПГТ-А: Старший репродуктивный возраст

Научно доказано, что хромосомные аномалии в эмбрион привносятся в основном яйцеклеткой (более 90%). Возраст матери является ключевым фактором, определяющим генетическую конституцию яйцеклетки и, следовательно, эмбриона, так как эмбрион формируется из яйцеклетки.

Применение метода ПГТ-А у женщин старше 35 лет помогает существенно сократить время до наступления беременности.

Какая доля эмбрионов на стадии бластоцисты будет иметь нормальный набор хромосом?

[S. Munne et al. Количество бластоцист, необходимое для переноса хотя бы одного эуплоидного эмбриона: данные 10 852 циклов преимплантационного генетического скрининга (ПГТ-А). Fertility Sterility September 2015 Volume 104, Issue 3, Supplement, Pages e13–e14]

• Ожидается, что каждая вторая бластоциста будет иметь нормальный набор хромосом у женщин 35-37 лет;
• Ожидается, что одна из 8 бластоцист будет иметь нормальный набор хромосом у женщин 43 лет.

Согласно ряду обширных исследований, у женщин в возрасте 35 лет и старше вероятность достижения успешной беременности и родов из расчета на один эмбрион с нормальным набором хромосом (по данным ПГТ-A), значительно выше, чем в контрольной группе (без ПГТ-A). Также во многих случаях (спонтанные потери беременности, неудачи ЭКО) ПГТ-А увеличивает успех ЭКО у женщин до 35 лет.

Диаграмма 1. STAR в сравнении с SART (Национальный отчет США 2014 - 2017 гг.) Исходы беременности

STAR — частота наступления прогрессирующей беременности на один перенос; обратите внимание, что все эти прогрессирующие на момент исследования беременности, уже привели к рождению детей
SART— частота родов на перенос одного эмбриона

ПГТ-А диагностика никак не влияет на успешный исход циклов с использованием донорских яйцеклеток или эмбрионов, поскольку в них используются яйцеклетки молодых женщин. ПГТ-А диагностика всего лишь повышает стоимость успеха в программах с донорскими яйцеклетками и эмбрионами.

Показание к ПГТ-А: Привычное невынашивание на раннем сроке

Многочисленные безуспешные попытки ЭКО и потери беременности приводят к разочарованию и утрате надежды. В случае, если причиной предыдущих неудач были анеуплоидные эмбрионы, то для таких пациентов ПГТ-А диагностика также может стать верным решением для того, чтобы найти и перенести в матку эмбрион с правильным набором хромосом.

Показание к ПГТ-А: Хромосомные перестройки в кариотипе пациента

Если у человека наблюдаются сбалансированные хромосомные перестройки, эмбрионы этого человека подвержены большему риску анеуплоидии. Такое случается редко, но единственной возможностью эффективного и безопасного достижения успешной беременности и родов для таких пациентов является ЭКО с ПГТ-А диагностикой. 

Как проводится ПГТ-А?

ПГТ-А диагностику возможно провести только в цикле ЭКО.

1. Оплодотворение яйцеклеток
   После оплодотворения яйцеклеток, эмбрионы культивируются в лаборатории в течение 5-6 дней до стадии бластоцист. За это время происходит естественный отбор, поэтому, в среднем, стадии бластоцист достигает лишь половина оплодотворённых яйцеклеток. Эмбрионы, которые остановились в развитии, считаются генетически нежизнеспособными.
2. Биопсия и заморозка эмбриона
   Бластоцисты, морфология (форма) которых на 5-6 день развития соответствует требованиям классификации, переходят к следующему этапу - биопсии. Во время биопсии эмбриолог берёт на анализ 3–7 клеток из наружной клеточной массы бластоцисты (НКМ, будущая плацента). Внутренняя клеточная масса (ВКМ) бластоцисты остаётся нетронутой, поэтому данная процедура никак не вредит будущему ребёнку. Весь биопсированный материал маркируется и отправляется в генетическую лабораторию на анализ. Затем бластоцисты замораживаются и хранятся отдельно друг от друга.
   Рис.2. Биопсия бластоцисты
   ICM (inner cell mass) — внутренняя клеточная масса (будущий ребёнок)
   TE (trophectoderm) — наружная клеточная масса (будущая плацента)
3. Результаты генетического тестирования
   Существует несколько методов ПГТ-А диагностики. Самым современным и надёжным на сегодняшний день считается NGS – секвенирование нового поколения. Получение результатов из лаборатории занимает примерно две недели.
4. Перенос эмбриона
   Если результаты генетической диагностики показали, что хотя бы один исследованный эмбрион является эуплоидным и, следовательно, пригоден для переноса, начинается процесс подготовки эндометрия. В день переноса эмбриона эмбриолог размораживает выбранный эмбрион и готовит его к переносу.

Как понять результаты ПГТ-А диагностики?

Чувствительность (отсутствие ложноотрицательных результатов) и точность (отсутствие ложноположительных результатов) метода секвенирования нового поколения ПГТ-А составляет, по данным различных авторов, 95-98%.  Это означает, что результатам данного метода можно доверять, но он не даёт 100% точности. 

Эмбрионы являются высоко динамическими структурами, их клетки очень активно делятся, поэтому в процессе деления клеток могут случаться генетические поломки. Это приводит к мозаицизму эмбриона - разные клетки одного эмбриона могут иметь разный набор хромосом. Однако во время биопсии для анализа берут лишь 3-7 клеток бластоцисты, отсюда вопрос – соответствуют ли взятые клетки остальным клеткам эмбриона? На данный момент, для большинства случаев ответ положительный: взятые клетки совпадают с остальными. 

В итоге все эмбрионы будут квалифицированы как “рекомендованные для переноса”, “не рекомендованные для переноса” или “рекомендованные при условии заполнения формы согласия”. Но что означает последняя формулировка? В большинстве случаев такие эмбрионы считаются носителями мозаицизма или лёгкой формы хромосомной аномалии. Мозаицизм у плодов и новорожденных встречается намного реже, чем в случае эмбриона, поэтому, вероятно, существует некоторый внутренний механизм уничтожения аномальных клеток в течение беременности. 

Если пациент получил результат ПГТ-А диагностики, согласно которому у некоторых эмбрионов обнаружился мозаицизм, лучше всего записаться на консультацию, чтобы оценить возможные риски и преимущества переноса эмбриона с мозаицизмом. Если при этом у пациента есть доступные для переноса эуплоидные эмбрионы, то предпочтительнее переносить их. 

Как с помощью знаний о генетике эмбрионов рассчитать количество циклов ЭКО, необходимых для достижения прогрессирующей беременности и родов в индивидуальном случае? Можно ли вернуть деньги, если в рамках этого фиксированного количества попыток ЭКО прогрессирующей беременности и родов достигнуть не удалось?
Узнайте об этом подробнее в нашем разделе Математика ЭКО