Предимплантационная генетическая диагностика: показания и особенности проведения

Для родителей зачатие и рождение ребенка – всегда большое чудо и самая большая радость в жизни. Тем более, если это далось им с большим трудом, путем преодоления своих природных ограничений с помощью дорогого экстракорпорального оплодотворения. Однако, всегда есть риск того, что беременность пройдет неудачно и закончится либо ее потерей, либо рождением ребенка с врожденными аномалиями развития. Существенно уменьшить вероятность таких последствий позволяет предимплантационная генетическая диагностика (ПГД). Хотя эта медицинская услуга делает и без того недешевое ЭКО еще дороже, она позволяет оценить риск врожденных аномалий у конкретного эмбриона и принять объективное решение о дальнейшем проведении процедуры по его пересадке.

Почему важна ранняя диагностика генетических патологий человека?

ПГД – молекулярно-биологическое исследование хромосомного набора клеток эмбриона, направленное на выявление в нем генетических аномалий перед имплантацией в матку. Важность этой процедуры заключается именно в том, что возможные осложнения будущей беременности определяются еще до того, как она началась. Благодаря этому снижаются риски не только для будущего ребенка, но и его матери.

Предимплантационная генетическая диагностика эмбриона является комплексной и проводится параллельно процедуре ЭКО. Она позволяет:

• выявить до 150 хромосомных заболеваний плода, тем самым снизив вероятность рождения ребенка с аномалиями развития;
• сократить риск невынашивания беременности и повысить эффективность экстракорпорального оплодотворения.

В стандартный протокол ЭКО диагностика генетических болезней не входит – оцениваются только темп развития эмбрионов, процесс их деления и жизнеспособность. Отобранные таким образом зародыши затем переносятся в полость матки. При этом сохраняется высокая вероятность отторжения эмбрионов или рождения ребенка с врожденными нарушениями. В среднем, эффективность ЭКО без предимплантационного скрининга составляет около 35-40%.

ПГД, в свою очередь, проводится на глубоком генетическом уровне. У каждого искусственно зачатого эмбриона проводится анализ хромосомного набора. Это позволяет исключить имплантацию зародышей, у которых имеются нарушения, которые на этой стадии развития не проявляются внешними признаками. Эффективность ЭКО при использовании предимплантационной генетической диагностики достигает уже 45%.

Предимплантационный скрининг эмбрионов также позволяет определить предрасположенность к проявлению патологий уже во взрослом состоянии – например, опухолей в кишечнике, яичниках, груди. Также генетический анализ используется для раннего определения пола будущего ребенка и связанных с его половой принадлежностью аномалий.

Показания к проведению генетической диагностики эмбриона

Процедура ПГД рекомендована семейным парам и одиноким женщинам, проходящим процедуру ЭКО, в следующих случаях:

• При наличии у одного или обоих родителей серьезных наследственных заболеваний и высоком риске их передачи будущему ребенку. При этом у самих пациентов эти патологии могут никак не проявляться, если они являются лишь носителями дефективных генов.
• Если возраст матери превышает 35 лет, а отца – 39-40 лет. После этого возрастного порога в половых клетках родителей резко возрастает количество генетических ошибок. При зачатии их комбинации могут спровоцировать у будущего ребенка собственные врожденные нарушения, не связанные с наследуемыми от папы или мамы мутациями.
• При риске возникновения резус-конфликта – иммунного отторжения резус-отрицательной матери плода с положительным резус-фактором. В этом случае женская генетика несовместима с геномом ребенка. Ее организм вырабатывает антитела, которые при попадании в кровь эмбриона вызывают разрушение его красных кровяных телец. Обычно такой иммунный ответ формируется у матери в момент первых родов, когда ее кровь смешивается с кровью плода. При последующих беременностях уже выработанный иммунитет приводит к тяжелым поражениям и гибели эмбрионов.
• При наличии в яйцеклетках или сперматозоидах родителей хромосомных и генетических аномалий, обусловленных возрастом, воздействием внешних факторов (излучения, токсичных веществ и т. д.).
• При 2-х и более безуспешных предшествующих попыток ЭКО неясной этиологии, а также свыше 2 спонтанных абортов в анамнезе женщины, произошедших на ранних стадиях беременности.
• При выявлении серьезных аномалий спермы отца на спермограмме – отсутствия или малого количества сперматозоидов, их малоподвижности, большого числа клеток с нарушенной морфологией и т. д.
• При наличии у родителей ребенка с тяжелым заболеванием, требующим лечения стволовыми клетками. В этом случае рождение генетически совместимого с ним малыша (по системе HLA) может решить проблему донорства.

Генетическая диагностика болезней, проведенная перед экстракорпоральным оплодотворением, позволяет отказаться от пренатального исследования, которое несет больший риск здоровью матери и ее малыша.

Молекулярно-генетические методы диагностики

В рамках проведения генетической диагностики плода используются следующие методы исследований:

• FISH (флуоресцентная гибридизация). Стандартный и сравнительно недорогой метод генетической диагностики, отличающийся малым сроком проведения (несколько часов). Широко применяется в клиниках репруктологии России и стран постсоветского пространства. В медицинской практике развитых стран сейчас используется редко из-за относительно невысокой точности исследования из-за того, что анализу подвергаются не все хромосомы.
• CGH (сравнительная геномная гибридизация). Этот метод отличается большой стоимостью и продолжительностью исследования. Среди преимуществ – широкий перечень выявляемых аномалий и высокая точность результатов. Также с помощью этой технологии врач может определить шанс успешной имплантации конкретного эмбриона.
• ПЦР (полимеразно-цепная реакция). С его помощью определяют резус-фактор и группу крови эмбриона, а также некоторые генетические аномалии. Особенность данной технологии в том, что она требует предварительного обследования обоих биологических родителей на хромосомные нарушения. Из-за этого он не применим в том случае, если ЭКО проводится с использованием донорских ооцитов или эмбрионов.
• NGS (секвенирование нового поколения). Собирательное название нескольких методик определения нуклеотидной последовательности ДНК эмбриональных клеток, позволяющих составить ее полное формальное описание. Достаточно дорогая технология, которая, тем не менее, сегодня считается одной из наиболее эффективных, поэтому широко используется в диагностической практике.

Выбор конкретной методики предимплантационной генетической диагностики эмбрионов осуществляется врачом на основании других обследований родителей, индивидуальных показателей их организма.

Этапы молекулярно-генетической диагностики

Процедура ПГД довольно сложная и продолжительная, поэтому может проводиться только в специально оборудованном центре генетической диагностики квалифицированным врачом-генетиком. Она включает в себя несколько этапов – рассмотрим каждый из них подробнее.

Получение генетического материала. Для молекулярно-генетического анализа эмбрионов необходимо получить достаточно большое количество яйцеклеток (от 5 и больше). Для этого пациентке назначается стимуляция яичников гормональными препаратами, позволяющая «вырастить» за 1 менструальный цикл несколько фолликулов. Непосредственно перед овуляцией яйцеклеток они извлекаются из яичных мешков с помощью пункционной иглы.

Диагностика генетических нарушений. После получения яйцеклеток в отделении клинической генетики проводится их исследование следующими способами:

• Забор полярных телец. Осуществляется из еще неоплодотворенной яйцеклетки или зиготы. В этом случае исследуется лишь хромосомный набор матери, поэтому данный метод обычно используется в том случае, если наследование генетических заболеваний предполагается только по материнской линии. Если яйцеклетка здорова, ее оплодотворяют и через 5-6 дней культивации пересаживают пациентке.
• Биопсия бластомеров. Проводится на 3 день развития эмбриона, когда он состоит из 6-10 клеток. Эмбриолог извлекает исследует 1-2 бластомера, сам зародыш продолжает развиваться. Этот метод позволяет исследовать уже полный геном эмбриона и, следовательно, выявить патологии, передающиеся и по материнской, и по отцовской линии. Пересадка зародыша выполняется на 5 день его развития.
• Биопсия бластоцисты. Проводится на более позднем сроке развития эмбриона, когда число его клеток достигает 200. Из них извлекается и исследуется 5-7 бластомеров – это снижает риск повреждения самого зародыша. Биопсию бластоцисты проводят обычно как повторное исследование, если результаты исследования на начальной стадии дробления неоднозначны.

Часто для повышения точности предимплантационной диагностики указанные методы комбинируют друг с другом. В нашей клинике репродукции и генетики специалист назначает конкретную стратегию исследований индивидуально для каждой пациентки.

Пересадка эмбрионов. После анализа зародышей и отбора из них наиболее жизнеспособных осуществляется их пересадка будущей матери. Без ПГД имплантация эмбрионов выполняется на 3-5 день их развития. Применение предимплантационной диагностики, как правило, увеличивает продолжительность ЭКО. Скорость проведения всей процедуры экстракорпорального оплодотворения зависит от того, сколько эмбрионов исследуется, и какие при этом применяются методы молекулярно-генетического анализа.

Этические проблемы генетической диагностики

Диагностика генетических нарушений на ранних стадиях развития эмбриона сегодня является общепринятой медицинской практикой. Вместе с тем имеется и определенная критика в ее адрес, связанная с этикой применения. Как правило, она сводится к следующему:

• Евгенический характер анализа. Предимплантационное обследование позволяет выявить и отсеять эмбрионов с нарушениями. С одной точки зрения, это лишает права будущего ребенка на жизнь и нарушает принципы ненанесения вреда и справедливости. С другой стороны, на ранней стадии развития эмбрион представляет собой просто совокупность клеток, он не имеет развитой нервной системы, позволяющей утверждать существование у него личности.
• Использование диагностики для создания ребенка-донора. Одним из самых спорных моментов является установление генетической совместимости эмбриона с уже имеющимся у семейной пары ребенком для последующего использования родившегося малыша в качестве донора органов (например, костного мозга). Хотя само предимплантационное исследование в данном случае не наносит вреда ребенку, оно может использоваться для причинения ущерба его здоровью в будущем.

Тем не менее, имеются и явно положительные в этическом плане аспекты применения ПГД. В частности, она позволяет оградить будущих родителей от морального выбора между родительским долгом по отношению к родившемуся с нарушениями ребенку и собственным счастьем, на которое тоже имеют право. Кроме того, малыш с тяжелыми врожденными отклонениями, если и сможет выжить, столкнется в будущем с большими медицинскими и социальными проблемами. Генетическая диагностика эмбрионов позволяет отсеять из них те, что имеют нарушения, еще на той стадии, когда они точно не являются сформированной личностью. В этом случае она является морально обоснованным шагом.

Эффективность и безопасность предимплантационной диагностики

Необходимо понимать, что ПГД не дает 100-процентной гарантии, что ребенок родится без серьезных нарушений. Это исследование, хоть и в редких случая, но дает ошибочный результат. Тем не менее, эффективность предимплантационной диагностики достигает 95-97%. Однако, даже если эмбрион здоров, всегда есть вероятность, что его имплантация и дальнейшее развитие в организме матери пройдет успешно.

Другим аспектом, связанным с безопасностью генетической диагностики эмбриона, является сама процедура ее проведения. Биопсия клеток может нанести вред зародышу, нарушив естественный ход его развития и таким образом вызвав врожденные нарушения у плода. Однако, такая вероятность сегодня оценивается всего в 1%.

Эффективность и безопасность ПГД напрямую зависит от профессионализма врачей, качества оборудования и инструментов, на которых она проводится. Поэтому необходимо осуществлять предимплантационную диагностику в клинике, имеющей соответствующую лицензию. Перед выбором лечебного учреждения изучите квалификацию и опыт соответствующего врачебного персонала, ознакомьтесь с отзывами клиентов, подробно расспросите самих врачей на первичной консультации.

Центр генетики «За Рождение» полностью соответствует всем критериям, которые предъявляются сегодня к организациям, предлагающим услугу ПГД. Мы используем передовые диагностические методики, обеспечивающие максимальную точность исследований и минимальный риск для самих эмбрионов.