Предимплантационная генетическая диагностика эмбрионов. Как проходит предимплантационная диагностика. Как проходит исследование

Женщины, которые идут на ЭКО, не всегда хорошо представляют себе основные этапы этой методики. А когда врач интересуется, хотели бы пациенты сделать предимплантационную диагностику, вопросов становится еще больше. Некоторые отказываются, узнав, что ПГД приводит к удорожанию протокола, другие просто не знают, с какой целью назначается такое генетическое исследование и нужно ли оно вообще. В этой статье мы расскажем, что собой представляет ПГД при ЭКО и о чем оно может рассказать.

ПГД – что это такое?

С момента слияния яйцеклетки женщины со сперматозоидом мужчины на генетическом уровне предрешено все – цвет волос будущего ребенка и его рост, интеллектуальные способности и половая принадлежность, а также возможные генетические аномалии и заболевания, которые ребенку достались по наследству от родителей, бабушек-дедушек или других родственников.

Предимплантационная диагностика – это комплекс геномных исследований, который позволяет выявить у эмбриона, которому всего несколько суток, различные отклонения в развитии, болезни, синдромы и прочие неприятности. ПГД способна выявить около 150 наследственных генетических недугов, среди которых и достаточно распространенные – синдром Дауна, Тернера, и достаточно редкие – муковисцидоз, гемофилия, синдром «крыла бабочки» и др.

При помощи специальных методик и высокоточного оборудования больные эмбрионы определяются и отсеиваются. Для пересадки в полость матки женщины используют только качественные, здоровые и жизнеспособные зародыши.

Стандартное ЭКО не включает обязательного этапа предимплантационной диагностики. После оплодотворения и культивирования зародышей в течение нескольких суток оцениваются только темпы роста, скорость дробления, жизнеспособность эмбрионов. После этого проходит перенос их в полость матки женщины. Какие из них приживутся и приживутся ли вообще – большой вопрос. Эффективность стандартного ЭКО – около 35%.

Если проводится предимплантационная диагностика, то будущие родители могут не переживать за состояние здоровья малыша, даже если у них самих имеются определенные генетические проблемы. К тому же эффективность ЭКО с ПГД несколько выше – около 40-45%. Это связано с тем, что большой эмбрион, даже имплантировавшись в матку, имеет крайне мало шансов на развитие и выживание. Здоровый и обследованный зародыш более вероятно успешно закрепится и начнет расти и развиваться.

Цель обследования

ПГД настоятельно рекомендуется родителям, у которых есть генетические заболевания, которые могут быть унаследованы малышом. Также такая предварительная генетическая экспертиза эмбрионов не помешает, если в рядах близких родственников будущих родителей были наследственные недуги.

Диагностика перед имплантацией важна и необходима парам, в которых кто-то из родителей является носителем заболевания, сцепленного с половой хромосомой. Например, женщина носит ген гемофилии, но больным ребенок будет только в том случае, если это будет малыш мужского пола. ПГД в этом случае определяет пол эмбрионов, которым всего несколько дней, и врачи отбирают для подсадки только тех зародышей, которым гемофилия не угрожает, то есть девочек.

Женщине с отрицательным резус-фактором и несколькими беременностями в прошлом (не имеет значения, чем они закончились), рекомендуется ПГД, если для экстракорпорального оплодотворения использовалась сперма мужа с положительным резус-фактором. В этом случае врачи отберут из всех получившихся зародышей только тех, кто унаследовал материнскую резус-принадлежность. В этом случае беременность после ЭКО протекать будет с меньшими рисками, и малышу не будет угрожать опасная гемолитическая болезнь.

ПГД рекомендуется паре в том случае, если у женщины было два и более выкидыша ранее, если имели место быть случаи замершей беременности, а также в том случае, если у любого из супругов в первом браке или у них совместно уже рождался ребенок с хромосомными аномалиями или генетическими патологиями. Диагностика до переноса позволяет исключить из числа рассматриваемых к пересадке зародышей тех, кто болен или имеет аномалии негенетического происхождения.

Предимплантационная диагностика во втором или третьем по счету протоколе ЭКО позволяет с высокой точностью установить причины неудачных предыдущих попыток.

И совсем нестандартная, но, увы, реальная ситуация – родители идут на ЭКО, чтобы родить малыша, который сможет стать донором, например, костного мозга, для собственного старшего братика или сестры. В этом случае полагаться за естественное зачатие слишком рискованно. Родившийся ребенок может не подойти в качестве донора для больного родственника.

Предимплантационная диагностика поможет отобрать из получившихся эмбрионов особи с определенным сочетанием генетической информации, гарантирующей геномное совпадение между детьми. Это исследование называется HLA-типирование.

Что показывает обследование?

Предимплантационная генетическая диагностика позволяет заранее выявить различные заболевания и состояния, при которых ребенок может быть нежизнеспособным или инвалидом. Все зависит от того, какие рекомендации дает врач-генетик. При необходимости эмбрионы обследуют лишь на определенные критерии и мутации генов, в целом же существует возможность оценки всех параметров, определяемых при помощи исследования.

Так, ПГД с точностью до 97-99% определяет слепоту и глухоту, врожденную глухонемоту, ретинобластому, анемию Фанкони, нейрофиброматоз, фенилкетонурию, миопатию, торсионную дистонию, мышечную дистрофию Дюшена и еще несколько десятков опасных и неизлечимых заболеваний и синдромов.

Также ПГД определяет кариотип зародыша, его группу крови и резус-фактор, половую принадлежность, наличие мутаций на генном уровне, несвойственных родителям и проявившихся впервые.

Кому назначают?

Поскольку предимплантационная диагностика сама по себе – удовольствие недешевое. Далеко не каждой женщине, отважившейся на экстракорпоральное оплодотворение, этот дополнительный этап рекомендуется. Предлагают его всем, но есть категории пациентов, которым крайне нежелательно отказываться от предварительной генетической оценки эмбрионов до переноса в матку.

К таким пациентам относятся:

• «Возрастные» женщины и семейные пары. С возрастом стареют и теряют здоровье половые клетки мужчины и женщины. Под действием лекарственных препаратов, вредных привычек, неблагоприятной экологии и просто прожитых лет может мутировать их ДНК-набор. Поэтому у «возрастных» женщин и мужчин выше риски хромосомных аномалий плода. ПГД настоятельно рекомендуется женщинам после 35 лет, а также парам, в которых мужчине более 40 лет.
• Резус-отрицательные женщины , у которых были аборты, выкидыши, роды, рождались дети с гемолитической болезнью. Диагностика актуальна только в том случае, если супруг имеет положительный резус-фактор крови. Если применяется донорская сперма, то изначально выбирается биоматериал мужчины с отрицательным резус-фактором, тогда вероятность получения резус-положительных зародышей – нулевая.
• Женщины, которые уже имеют опыт 1-2 неуспешных попыток ЭКО при отсутствии объективных причин (протоколы проведены правильно и без осложнений, отсутствуют эндометриоз и другие преграды для имплантации).
• Если для оплодотворения использована сперма мужчины с низкими качественными показателями спермограммы (тератозооспермия , азооспермия , астенозооспермия). При естественном зачатии сперматозоиды низкого качества гибнут, не имеют шансов на оплодотворение, при ЭКО они вполне могут оплодотворить яйцеклетку, ведь естественный отбор нарушен, что может привести к развитию у плода различных патологий.

Виды диагностики

Существует несколько разновидностей генетической диагностики эмбрионов. Они отличаются сроками проведения исследования, техническими нюансами, оборудованием и способами исследования. Перечислим основные, не углубляясь в лабораторные и генетические подробности:

• FISH – это метод флуоресцентной гибридизации. Это довольно стандартное исследование, стоимость которого невысока по сравнению с другими способами предимплантационной диагностики. Но и точность его несколько ниже, чем у других методов. Этот способ широко применяется в клиниках России, Украины и Беларуси. Зарубежные клиники от него практически отказались в силу того, что появились более точные исследования. Плюс в том, что исследование проходит быстро – в течение нескольких часов. Минус – в том, что многие хромосомы даже не исследуются.
• CGH – метод сравнительно геномной гибридизации. Очень затратный способ. Причем как в финансовом отношении, так и во временном. Зато перечень определяемых патологий больше, чем у вышеописанного способа, а точность неизмеримо выше. Помимо прочего, такой способ диагностики до подсадки позволяет определить, какие эмбрионы обладают более высокими шансами на имплантацию.
• ПЦР – метод полимеразно-цепной реакции. Выявляет резус-принадлежность эмбриона, группу его крови, а также довольно большой перечень генетических проблем. Исследование требует обязательного предварительного обследования биологических родителей на генетические мутации. Если женщине подсаживают донорский эмбрион или для оплодотворения брали донорские ооциты, метод ПЦР не может применяться.
• NGS – метод секвенирования. Это современный способ проведения предимплантационной диагностики, который объединил в себе лучшее от всех перечисленных выше. Он дает наиболее полную картину состояния здоровья эмбрионов, правда, и стоимость его выше, чем у остальных методов.

Как проходит исследование?

Для того чтобы у эмбриологов и генетиков была возможность сделать ПГД, должно быть получено достаточное количество яйцеклеток посредством предварительной гормональной стимуляции. Если из менее 3-4, то предимплантационная диагностика обычно не проводится. После того как врачи «организуют» встречу яйцеклеток с очищенными сперматозоидами, в течение 2-5 суток отслеживается развитие эмбрионов. Потом эмбриолог может отобрать самые жизнеспособные. На пятые сутки бластоцисты уже имеют порядка 200 клеток. Появляется возможность без ущерба для зародыша взять около 5-7 клеток у каждого зародыша на генетическое исследование.

Для забора клеточек используются современные высокоточные лазеры, проводится биопсия клеточных оболочек, применяются и другие методы. Обследование цепочки ДНК дает исчерпывающую информацию о том, здоров ли эмбрион. После чего его рекомендуют к переносу.

Все зависит от того, сколько эмбрионов планируется обследовать, каким методом из вышеперечисленных будет проходить обследование.

Чтобы снизить затраты, пара может воспользоваться средствами квоты, диагностика входит в перечень услуг, которые могут быть оказаны по ОМС , но в каждой клинике следует уточнять этот вопрос отдельно. Одни делают ПГД за счет средств бюджета, другие – нет.

Возможные осложнения

Как уже говорилось, материал для исследования генетики получают методом биопсии. Несмотря на ультрасовременное точное оборудование, сохраняется вероятность травмирования зародыша во время этой процедуры. Наиболее часто травмированию подвержены «трехдневки». Следует отметить, что вероятность травмирования довольно низка – около 3%, а пользы от исследования будет значительно больше. В остальном осложнения при таком ЭКО могут быть такими же, как и при ЭКО в стандартном протоколе.

Любой из этапов экстракорпорального оплодотворения может быть связан с определенными рисками, и от этого никуда не уйти. Важно, что все риски невысоки.

Паре нужно хорошо понимать, что даже современные и точные приборы, с которыми работают врачи высшей квалификационной категории, не гарантируют на 100% того, что малыш будет здоров. Так, при обширном мозаицизме могут возникнуть биологические ошибки, и женщине может быть подсажен больной эмбрион. Такая вероятность есть, но она очень мала – не более 0,05%.

ПГД (преимплантационная генетическая диагностика) — исследование эмбриона на предмет хромосомных аномалий и генетических заболеваний до переноса его в полость матки. Используется при ЭКО и ИКСИ , когда оплодотворение происходит вне тела женщины.

• Какие заболевания можно обнаружить при ПГД
• Показания и сроки выполнения генетической диагностики эмбриона
• Нужно ли готовиться к ПГД?
• Методика проведения диагностики эмбриона
• Безопасность метода
• Преимущества ПГД
• Врачи, выполняющие ПГД
• Стоимость ПГД

Цель процедуры:

1. Предупреждение рождения ребенка с генетическими отклонениями, что особенно важно для семей с высоким риском.
2. Повышение эффективности вспомогательных репродуктивных технологий.
3. Снижение риска выкидыша или замершей беременности.

Какие заболевания можно обнаружить при ПГД

При помощи генетической диагностики эмбриона можно предотвратить хромосомные заболевания у будущего ребенка, такие как:

• синдром Патау (тяжёлые врождённые пороки развития);
• синдром Дауна (специфическая внешность, врождённые пороки, умственная отсталость);
• синдром Шерешевского-Тёрнера (низкорослость, аномалии развития, нарушение формирования половых желёз, болеют девочки);
• Эдвардса (грубые аномалии развития);
• синдром Кляйнфельтера (болеют мальчики, увеличение молочных желёз, нарушение половой функции) и другие.

А также есть возможность выявить моногенные заболевания (в случае, когда существует высокий риск наследования конкретного заболевания), например:

• муковисцидоз — нарушение функции желёз внешней секреции, органов дыхания и пищеварительного тракта;
• серповидноклеточная анемия — нарушение структуры гемоглобина, анемия с соответствующей симптоматикой;
• гемофилия А — дефицит фактора свёртывания крови и связанные с этим длительные кровотечения, опасные для жизни;
• миодистрофия Дюшена — прогрессирующая слабость мышц;
• и другие (список изученных моногенных заболеваний включает более 100 позиций, о возможности предотвратить конкретное заболевание проконсультируйтесь у лечащего врача).

Как видите, все заболевания — тяжёлые, и в большинстве не поддаются коррекции: грубые аномалии развития приводят к плачевному результату за короткое время, остальные патологии снижают качество жизни всей семьи. Поэтому при высоком риске таких заболеваний в семье использование ПГД в цикле ЭКО является важным этапом планирования рождения здорового ребенка.

Показания и сроки выполнения

Предимплантационная генетическая диагностика проводится, если у пары имеется хотя бы один из этих факторов:

1. Риск генетической патологии — у супругов или у их кровных родственников имеются наследственные заболевания.
2. Возраст матери на момент ЭКО или ИКСИ старше 35 лет, а отца — 39 лет.
3. Значительные отклонения в спермограмме.
4. У пары были выкидыши и неудачные ЭКО в прошлом. При этом причины такого исхода не были выявлены.

Диагностика проводится на определённом сроке после оплодотворения:

Несмотря на необходимость проведения биопсии, эмбриону не наносится никакой вред, а сама процедура не сказывается на развитии беременности. Все клетки на этих стадиях полипотентны, то есть способны дальше развиваться до полноценного организма.

Отдельно нужно сказать об исследовании полярных телец. Это такие клетки, которые образуются во время деления женской половой клетки, содержат такой же набор хромосом, как и ооцит, и впоследствии рассасываются. Преимущество способа — ткани эмбриона не используются, ведь биопсия проводится до оплодотворения.

На каком этапе провести генетический анализ эмбриона и на какие именно заболевания — определяет генетик после целого ряда подготовительных процедур.

Нужно ли готовиться к ПГД?

Специалист проводит исследование с уже готовым эмбрионом, поэтому участия супругов не требуется. Анализ полярных телец также предусматривает забор материала заранее. Подготовка в этих случаях заключается в соблюдении общих правил, которые существуют для ЭКО и ИКСИ.

Но если у пары высок риск хромосомных нарушений, то подготовка иная. А именно: и мужчина, и женщина должны сдать кровь для определения кариотипа. Это даст возможность определиться с набором анализов при генетической диагностике эмбриона.

Методика проведения

Основа генетической диагностики — ПЦР (полимеразная цепная реакция), то есть анализ ДНК клетки. Заключается в воссоздании копии участка ДНК при помощи ферментов и её исследование.

Есть также второй способ — флюоресцентная гибридизация, когда на ДНК при помощи зонда фиксируются молекулы, способные к свечению. Рассматривая материал под флюоресцентным микроскопом, можно сосчитать точное количество хромосом и выявить структурную патологию, если она есть.

Заключительным этапом предимплантационной генетической диагностики является оценка строения эмбрионов и отбор лучших по морфологическим характеристикам.

Диагностика длится до 1 до 30 суток в зависимости от протокола ЭКО и метода ПГД.

Все эти процедуры можно проводить и в криопротоколе: то есть сначала диагностика, потом замораживание. Перенос осуществляется в следующем цикле. Такой подход позволяет проводить подсадку, когда организм матери уже не подвергается действию гормонов для стимуляции, что благоприятно и для будущей мамы, и для ребёнка.

Безопасность метода

Во время генной диагностики не происходит вмешательства в функционирование организма отца и матери. Максимум, что потребуется от супругов - сдать кровь из вены. Поэтому в этом плане метод абсолютно безопасен.

Вопрос безопасности ПГД для эмбриона также глубоко изучался учеными. На основании проведенных исследований специалисты пришли к выводу, что методика не влияет на риск развития врожденных пороков развития или других аномалий, которые могут проявиться после рождения. Процедура проводится на том этапе развития, когда клетки эмбриона не приобрели специфических функций, поэтому они могут легко замещать друг друга в процессе последующего деления.

Преимущества ПГД

• не происходит прерывания беременности, если есть риск рождения ребёнка с генетической патологией— этот эмбрион просто не используется для переноса;
• широкий спектр выявляемых заболеваний;
• высокая чувствительность метода;
• возможность определения пола ребёнка, и исключение таким образом заболеваний, сцепленных с полом.

Биопсия бластомера

У эмбриона микрохирургическими инструментами забирают одну клетку (бластомер) на третьи сутки после оплодотворения.

Биопсия клеток трофэктодермы

У эмбриона забирают от трех до пяти клеток из трофоэктодермы, которая является внешним слоем бластоцисты. Эта манипуляция проводится на 5-6 сутки эмбрионального развития. Данный вариант тестирования более достоверно выявляет аномалии кариотипа эмбрионов.

Биопсия полярного тельца ооцита

Это самый благоприятный вариант диагностики, но его проведение возможно только при генетических аномалиях по женской линии. Полярное тельце – это часть яйцеклетки, которая не участвует непосредственно в оплодотворении, однако генетический материал в ней идентичен ядру яйцеклетки.

Безопасность ПГД

Диагностика проводится на очень раннем этапе, когда все клетки эмбриона еще полипотентны, то есть из каждой из них может сформироваться полноценный организм.

Все этапы преимплантационной генетической диагностики не приносят вреда для здоровья эмбриона, плода и будущего ребенка.

Когда получен образец для диагностики, его специальным образом подготавливают. Клетки либо помещают в буферный раствор, либо на предметное стекло, где специальным образом фиксируют.

Какие заболевания можно выявить

Диагностика моногенных мутаций

Самые часто встречающиеся моногенные заболевания – это амиотрофия, муковисцидоз, фенилкетонурия, мукополисахаридозы и гемофилия. Если будущие родители знают о наличии в их семьях подобного заболевания, то им показано проведение ЭКО с преимплантационной генетической диагностикой.

Диагностика хромосомных транслокаций

Хромосомные транслокации – это такие изменения в хромосомах, когда части двух хромосом перестраиваются, как бы меняясь местами друг с другом. Если обмен сбалансированный (то есть перестроившиеся части хромосом равны по размеру), то пациенты, имеющие подобную аномалию, внешне никак не отличаются от других. Однако, у них существует высокая вероятность невынашивания беременности и проявления генетической патологии у потомства. Степень выраженности изменений у будущих детей может варьироваться в зависимости от размера перестроенной части хромосомы. Узнать о наличии подобного заболевания можно только при специальном обследовании. Оно назначается при наличии многократных неудачных попыток ЭКО, при множественных выкидышах в анамнезе или при рождении генетически больного ребенка.

Точность ПГД

Преимплантационная генетическая диагностика имеет небольшую вероятность ошибки – от 3 до 5%. Именно поэтому беременной после проведения генетической диагностики на этапе ЭКО в любом случае назначается проведение комбинированных пренатальных скринингов в стандартные сроки беременности. Если по результатам скрининга получен высокий риск наличия хромосомных аномалий у плода, то пациентке обязательно назначается инвазивная пренатальная диагностика (биопсия хориона или амниоцентез).

Сколько стоит ПГД?

Цена на проведение ПГД варьируется в пределах 50 - 110 тысяч рублей.

И если эта сумма в начале кажется достаточно большой, то после анализа затрат на выхаживание и пожизненный уход за больным ребенком становится понятно, что это довольно приемлемое и очень выгодное вложение. Ведь беременность после ПГД чаще протекает нормально, а дети рождаются здоровыми.

Ребенок с генетически обусловленным заболеванием пожизненно будет нуждаться в постоянном уходе, лечении, дополнительных приспособлениях и оборудовании для организации его повседневной жизни, все это в сотни раз превышает стоимость ПГД.

Стоимость обследования лучше уточнить либо у лечащего врача, либо заглянув на сайт клиники репродукции «АльтраВита» в раздел «Цены». Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что цена преимплантационной генетической диагностики - здоровье будущего ребенка.

Стоимость предимплантационной диагностики эмбрионов не такая огромная, чтобы от нее нужно было отказаться. Здоровье вашего малыша имеет куда большую ценность. ЭКО с ПГД – это не только возможность вовремя выявить мутацию в случае ее присутствия, но и получить уверенность в том, что ваш будущий ребенок здоров, если результат будет отрицательным.

Воспользуйтесь шансом, который дает вам ЭКО – ПГД! Цена его не так высока. Помните, что вы имеете преимущество перед женщинами, которые беременеют естественным путем, ведь они не могут провести преимплантационную диагностику. У вас же есть возможность проверить эмбрион в рамках ЭКО. С ПГД стоимость будет чуть больше, но оно того стоит!

Показания к ПГД эмбриона

Не всегда предимплантационная диагностика эмбрионов проводится только по показаниями при ЭКО. ПГД супружеская пара может сделать по своей инициативе, если они желают точно знать, что их малыш родится здоровым. ПГД при ЭКО избавит будущих родителей от лишних переживаний.

Существуют также показания для ПГД. ЭКО в некоторых случаях предполагает обязательное использование преимплантационной диагностики. Необходимость в этой процедуре определяет врач, который проводит ЭКО.

ПГД проводится по следующим показаниям:

• Возраст женщины старше 34 лет, а мужчины – 39 лет;
• Присутствие в анамнезе более двух неудачных попыток ЭКО;
• Наличие в анамнезе более двух выкидышей;
• Родители (один из них) имеют генетические транслокации, хромосомные перестройки, инверсии и иную генетическую патологию.
• Более 3 неэффективных переносов эмбрионов надлежащего качества у женщин моложе 35 лет.

Чтобы пройти обследование, необходима консультация генетика, именно этот специалист назначит ПГД. Цена при этом зависит от выбранного метода. Несмотря на стоимость, целесообразность проведения данной диагностики трудно оспорить. Ее достоверность достигает 97%.

Применение преимплантационной генетической диагностики возможно исключительно в рамках программы ЭКО, и в свое время стало настоящим прорывом в области вспомогательных репродуктивных технологий. Возможность определять генетические нарушения на стадии доимплантационного развития - шанс значительно повысить эффективность лечения бесплодия и достигнуть главной цели – рождения здорового малыша в семье.

Показания к ПГД

Преимплантационная генетическая диагностика рекомендуется в случае диагностированных генетический нарушений у одного или обоих будущих родителей. Если у мужчины и женщины обнаружены нарушения в кариотипе,ПГД является одним из важнейших этапов в алгоритме предупреждения рождения ребенка с патологией и наступления беременности плодом с патологией. В данном случае ПГД предполагает исследование эмбрионов на анеуплоидии хромосом, вовлеченных в транслокации, а также на самые распространенные хромосомные нарушения (синдромы Дауна, Патау, Эдвардса).

Рис.1. Анеуплоидии у эмбриона по хромосомам 15, 20 и 21 у пациентки 40 лет методом NGS.

ПГД назначают при неудачах ЭКО и привычном невынашивании беременности. Как при естественном зачатии, так и в рамках программ ВРТ, основное количество (75-80%) прерываний беременности приходится на I триместр. Причинами невынашивания беременности могут быть как генетические отклонения эмбриона, так и многоплодие. ПГД при невынашивании беременности может помочь уменьшить частоту самопроизвольного прерывания. У пациентов с выкидышами в анамнезе уровень спонтанных абортов удалось снизить до 16.7% против ожидаемых 36.5%, у женщин старше 35 - до 12% против ожидаемых 44.5%.

Рис.2. Биопсия клеток трофэктодермы у эмбриона 5 дня развития.

Преимплантационная генетическая диагностика незаменима и в случае мужского фактора бесплодия, при выявлении высоких показателей генетических нарушений в сперматозоидах. Изучение хромосом в сперматозоидах, полученных от мужчин с олиго/астено/ тератозооспермией (ОАТ), показало повышенный уровень анеуплоидии (неправильный набор хромосом) по сравнению с мужчинами без отклонений в показателях спермограммы. У мужчин с нормальным кариотипом показатель частоты анеуплоидии половых хромосом в сперматозоидах наблюдали при олигоастенотератозооспермии в 4 раза чаще, чем при нормальной спермограмме. Применение для оплодотворения сперматозоидов с патологическим набором хромосом приводит к формированию эмбриона с генетической патологией, а затем, зачастую, к замиранию и невынашиванию беременности, или рождению ребенка с патологией.

Рис.3. Генетическая диагностика у эмбрионов методом КФ-ПЦР.

Репродуктолог рекомендуют проведение ПГД, если возраст женщины превышает 35 лет, так как, к сожалению, существует медицинская статистика, позволяющая говорить, что в позднем репродуктивном периоде повышается риск рождения ребенка с генетической патологией, в том числе с синдромом Дауна и серьезными заболеваниями, пороками развития различных органов и систем.

Показания к проведению ПГД

• случаи рождения детей с наследственной и врожденной патологией в анамнезе;
• диагностированные сбалансированные хромосомные аберрации (транслокации и др.) в паре;
• возраст женщины от 35 лет;
• 2 и более неудачных попыток ЭКО в анамнезе;
• замирание и невынашивание беременности в анамнезе, а также случаи пузырного заноса;
• высокий процент сперматозоидов с генетической патологией у мужчины;
• каждой семье, которая имеет желание провести ПГД в рамках программы ЭКО, чтобы быть уверенными в здоровье будущего ребенка и повысить шансы на успех лечения.

Рис.4. Уровень наступления беременности в рамках программы ЭКО с проведением генетической диагностики и без.

Возможности ПГД

Преимплантационная генетическая диагностика дает широкие возможности по выявлению генетических нарушений эмбрионов и позволяет осуществлять перенос перспективного, жизнеспособного эмбриона. Преимплантационная диагностика позволяет успешно реализовывать и актуальную тенденцию современной репродуктивной медицины – селективный перенос одного здорового эмбриона и наступление беременности одним плодом, так как многоплодная беременность имеет свои особенности и акушерские риски.

Рис.5. Результаты анализа, полученные с помощью метода CGH и NGS.

Таким образом проведение ПГД достоверно помогает:

• увеличить частоту наступления беременности;
• увеличить частоту благополучного вынашивания беременности;
• снизить частоту наступления многоплодных беременностей;
• снизить риски рождения ребенка с патологией.

Как и когда проводится ПГД?

Проведение преимплантационной генетической диагностики включает 2 этапа: получение клеток от эмбрионов с помощью специального лазерного оборудования, которое является безопасным для развивающихся эмбрионов; исследование полученного материала в генетической лаборатории.

Забор клеток для ПГД, как правило, проводится на 5-е сутки развития, на стадии бластоцисты. Именно в этот период у эмбриона уже достаточно много клеток, и, соответственно, ДНК для анализа, что позволяет получать более достоверные и надежные результаты диагностики.

В ситуациях, когда существует вероятность передачи ребенку наследственных генетических патологий, семейной паре, желающей завести малыша, назначают предимплантационную генетическую диагностику (сокращенно - ПГД, она же PGD). При экстракорпоральном оплодотворении эта процедура становится еще более важной, ведь супругам придется пройти долгий путь лечения. ПГД при ЭКО способна выявить до 150 хромосомных аномалий еще до переноса эмбрионов в полость матки. Это позволяет свести риск рождения ребенка с генетическим заболеванием к минимуму.

Исследование генов обоих родителей при ЭКО очень важно, иногда просто необходимо.

Общие сведения о ПГД

Предимплантационная генетическая диагностика является современным методом, позволяющим своевременно выявить хромосомные и генные аномалии у эмбриона, еще до его процедуры внедрения в матку. Проводится данная процедура обычно по рекомендации врача, но семейная пара сама может изъявить желание в рамках цикла экстракорпорального оплодотворения.

ПГД при ЭКО повышает эффективность протокола до 70%.

Изучение хромосомного набора оплодотворенной яйцеклетки происходит в лаборатории. Поскольку исследование проводят на начальной стадии развития эмбриона, травмировать его практически невозможно. Изучают оплодотворенные яйцеклетки одновременно с основным лечением, назначенным пациентке. Для проведения ПГД необходимо большее количество фолликулов, поэтому стимулируются яичники с помощью гормональной терапии интенсивнее.

Опасность для ребенка представляют не все хромосомные аномалии, выявленные у родителей, а их комбинаций с характерными признаками. Именно такие гены являются угрожающими факторами, влияющими на возможное развитие патологий у малыша.

Посмотрите запись интересной передачи о ПГД:

Типы признаков мутации

Существует два типа признаков мутации: доминантный и рецессивный. Когда малышу передается первый мутационный вид, то риск развития патологии увеличивается на 50%. Например, если оба родителя «носят» рецессивный признак, проявление генетической аномалии возможно при получении малышом «больных» генов и мужчины, и женщины.

Будет ли рожден ребенок с патологией, также зависит и от пола эмбриона. Поскольку 23-я пара хромосом у женщин представляется в виде ХХ, а у мужчин - ХY, то в случае, если больна одна из женских хромосом, аномалия малышу не передастся. Вторая хромосома воспрепятствует передаче «больного» гена. При этом ребенок будет также носителем «неисправной» хромосомы.

К сожалению, мужчины не обладают таким защитным механизмом в организме. Рожденные от носителей «дефектной» хромосомы девочки тоже будут ее обладательницами, а мальчики появятся на свет с возможной генетической патологией.

Разница между ПГД и ПГС при ЭКО

Предимплантационная генетическая диагностика позволяет узнать сразу, какая определенная комбинация была унаследована зародышем. Благодаря ПГД будущие мама и папа будут знать, появится ли малыш с генетической аномалией, либо будет носить хромосомный дефект. В лаборатории исследуют все эмбрионы для подсадки. После проведения исследования выбираются самые «чистые» оплодотворенные яйцеклетки.

Некоторые путают предимплантационную генетическую диагностику со скринингом. На самом деле это совершенно разные процедуры. Задача ПГД - минимизация риска появления на свет малыша с проблемами в генетическом плане. У ПГС (предимплантационный генетический скрининг) - главная задача увеличение шансов на беременность. Генетическая диагностика исследует эмбрионов на предмет генетических аномалий, генетический скрининг, по сути, является отбором самых здоровых зародышей для успешного оплодотворения.

Еще одно интересное видео, теперь о скрининге (ПГС):

ПГД при ЭКО назначают для:

1. Страховки от трансфера эмбрионов с «неисправными» хромосомами.
2. Выявления проблемы, послужившей катализатором срыва предыдущего протокола.
3. Снижения риска рождения малыша с патологией.
4. Определения пола будущего малыша, чтобы избежать генетических аномалий по гендерному признаку.
5. Выявления зародышей, имеющих предрасположенность к генетическим заболеваниям.
6. «Нахождения» эмбриона, наиболее совместимого по HLA-системе с другими детьми семьи для донорства при их лечении.
7. Снижения риска прерывания беременности на раннем сроке.
8. Минимизации риска проявления гемолитических заболеваний у ребенка.
9. Выбора «идеального» эмбриона для подсадки, исключив при этом многоплодную беременность.

ПГД позволит выявить и исключить множество опасных для ребенка патологий. К примеру, болезнь Гоше, синдром Дауна, глухонемоту, поликистоз почек. Всего, предимплантационная генетическая диагностика, способна выявить более 150 видов генетических заболеваний .

Однако, не всегда исследование является залогом рождения здорового ребенка. Отмечены случаи ложноотрицательных результатов, поскольку некоторые методы исследования выявляют только определенное количество хромосом, а неучтенные оказываются именно «неисправными».

Еще один вариант, когда ПГД является неинформативной - мозаичное развитие аномалий. Во время диагностики клетка выглядит здоровой, но в процессе развития мутирует.

Когда нужно делать ПГД

Пройти предимплантационную генетическую диагностику предлагают не каждой паре, решившей сделать ЭКО. Существует ряд показаний, при которых эта процедура рекомендована.

А именно:

• У супругов есть «дефектные» хромосомы, имеются моногенные аномалии либо выявлена хромосомная перестройка.
• Возрастная пара (женщина старше 35 лет, мужчина - после 40 лет). Чем взрослее пара, тем вероятнее рождение малыша с генными аномалиями, даже если у супругов не наблюдаются «неисправные» хромосомы.
• Предыдущие беременности заканчивались смертью новорожденных из-за резус-конфликта.
• Исследование яйцеклеток и сперматозоидов выявило наличие дефектных ген и хромосом.
• Неудовлетворительный результат . Выявлены серьезные нарушения, такие как азооспермия или олигозооспермия.
• В предыдущих беременность не наступала.
• Беременность прерывалась на ранней стадии развития эмбриона.

Чем старше пара, тем с большей необходимостью нужно делать ПГД.

Поскольку список генетических заболеваний довольно внушительный, диагностику при ЭКО рекомендовано проводить всем пациенткам старше 35 лет . Возрастные изменения нередко грозят неприятными «неожиданностями» во время беременности, даже если зачатие произошло естественным путем.

Ускоренное старение женского организма и ПГД

Существуют ситуации, при которых женский организм «стареет» гораздо быстрее в биологическом смысле. Ускоренному старению женского организма способствуют определенные факторы. Вот некоторые из них:

• длительный прием сильнодействующих лекарственных средств;
• нездоровый образ в жизни в прошлом (курение, алкоголизм, наркомания);
• хронические заболевания;
• вредные условия работы;
• плохая экологическая обстановка.

ПГД также необходима, если:

• Необходимо получение определенных стволовых клеток для лечения других детей в семье.
• Мужчина и женщина являются близкими родственниками.
• Супруги получили долю радиационного облучения.

Стоимость протокола ЭКО с ПГД значительно выше, чем без процедуры, поэтому решение о проведении диагностики принимается пациенткой самостоятельно. Необходимо учитывать, что всего в 20-40% случаев подсадка эмбриона заканчивается беременностью (в зависимости от возраста пациентки).

ПГД позволяет не только выявить генные мутации у зародыша, но и повысить вероятность успешной подсадки (до 70%, в зависимости от возраста).

Эмбрионы, полученные при ЭКО у женщин старше 40 лет, на 50% чаще имеют аномальные гены, чем у более молодых пациенток.

Как делают ПГД при ЭКО

Все начинается с подготовки. Подготовка к диагностике представляет собой консультацию и обследование супругов, у которых имеются показания к ПГД. Врач расскажет о преимуществах и недостатках процедуры. Поскольку для исследования потребуется большое количество зрелых яйцеклеток, то стимуляция в протоколе будет интенсивнее, что может послужить возникновению синдрома гиперстимуляции. После обследования пары приступают непосредственно к самой диагностике.

Процедура делится на 8 этапов:

1. Яйцеклетки извлекаются и оплодотворяются в лаборатории.
2. Клетка развивается в течение 3-5 дней.
3. Лаборантами отбираются самые жизнеспособные оплодотворенные яйцеклетки.
4. Проводится биопсия. У зародыша извлекают клетки для анализа.
5. Фиксируется бластомер.
6. Проводится гибридизация.
7. Формируется биоинформационный анализ. Полученные данные расшифровываются.
8. Генетик проводит МГК (медико-генетическое консультирование пациента).

ПГД никоим образом не влияет на развитие органов и тканей будущего малыша, поэтому на здоровье эмбриона диагностика не отражается.

После ПГД генетик отбирает «чистые» эмбрионы - они будут пригодны для трансфера. Зародыши с дефектными хромосомами пациентке не подсаживаются.

Какие существуют методы ПГД

Предимплантационная генетическая диагностика выполняется 4 методами: FISH, CGH, PCR, NGS. Каждый из них имеет свою специфику, свои плюсы и минусы. Одни способы дороже, другие дешевле. Чем дороже метод - тем он точнее.

ПГД по технологии FISH

По-другому он называется молекулярно-цитогенетическим методом (англ. Fluorescent In Situ Hybridization). Этот вариант диагностики является самым бюджетным и широко применяется на всем постсоветском пространстве. Однако, главный минус этого метода - неточность, ведь исследованию подвергаются не все хромосомы, а лишь определенное их количество.

Методом FISH специалист за 5 часов определяет последовательность хромосом у эмбриона, пол зародыша, и получит ответ на вопрос, имеются ли у будущего малыша распространенные генетические аномалии или нет.

Метод CGH

Другое название процедуры - сравнительная геномная гибридизация. Такое исследование проводится значительно дольше, чем предыдущее. Стоимость его тоже выше. Однако, метод CGH имеет множество плюсов.

Благодаря этому исследованию можно :

• отобрать самые жизнеспособные эмбрионы, которые оптимальны для подсадки пациентке;
• снизить вероятность постановки неверного диагноза, так как при помощи этого метода проверяется большое количество стволовых клеток;
• исследовать замороженных зародышей, которые будут использоваться в .

Сравнительная геномная гибридизация проводится с использованием специального чипа. Сканирование и обработка результатов проводится компьютерной программой, что сводит к минимуму человеческий фактор.

ПГД методом PCR

Перед исследованием эмбрионов методом ПЦР (полимеразной цепной реакцией) обязательно проводится диагностика супругов на наличие генных аномалий. Это необходимо для исключения ошибок при постановке диагноза заболевания, возникающего из-за мутации клеток.

Задачи полимерной цепной реакции - отыскать изъяны в работе хромосом и выявить моногенные патологии. Метод вычисляет наличие антител несовместимости у супругов и резус-фактор эмбрионов.

Если для процедуры ЭКО берется донорская яйцеклетка, исследования методом ПЦР не проводятся.

Метод NGS

Самым современным диагностическим методом является высокопроизводительное секвенирование. NGS это аббревиатура (от англ. Next Generation Sequencing) и переводится дословно, как «последовательность следующего поколения». Это исследование самое дорогостоящее и эффективное, позволяющее изучить все 23 пары хромосом. Технология позволяет установить исходную нуклеотидную последовательность нужного блока ДНК или целого генома человека.

Существует 5 вариантов данного метода: пиросеквенирование, секвенирование на молекулярных кластерах, техническое лигазное секвенирование, ионное полупроводниковое секвенирование и одномолекулярное секвенирование. Каждый из них имеет свои особенности.

Сколько стоит ПГД

Экстракорпоральное оплодотворение требует немалых затрат, в том числе и денежных. ПГД увеличивает его стоимость в разы, поскольку используется дорогостоящие оборудование и материалы. Однозначно ответить на вопрос о стоимости генетической диагностики невозможно.

Цена анализа зависит от ряда факторов. Чем исследование шире и точнее, тем дороже.

На стоимость ПГД влияет:

1. Выбранный метод исследования.
2. Количество зародышей, которые нужно изучить.
3. Проведение вспомогательных тестов.
4. Изучение изменений генетического строения хромосом.

На цену диагностики также влияет количество исследуемых аномалий. Например, в Москве средняя стоимость исследования одного эмбриона колеблется от 20 до 30 тысяч рублей. Цена комплексного изучения иногда достигает 250 тысяч рублей. В среднем комплексная проверка обоих родителей стоит 150 тысяч рублей. Цена в регионах немного ниже, но не существенно.

Напишите в комментариях, как вы считаете, стоит ли такое исследование своих денег? Если нет, то почему? Будете ли вы делать ПГД? Делитесь этой статьей в социальных сетях с друзьями, может им будет интересно об этом узнать. Не забывайте ставить оценку звездами. Спасибо за посещение. Пусть ваши гены будут самыми лучшими и без аномалий!