Эко и генетическое обследование эмбрионов. Предимплантационная генетическая диагностика

Дата: 30.06.2020

Проходя процедуру экстракорпорального оплодотворения, каждая женщина хочет, чтобы беременность прошла успешно, и родился здоровый ребенок. Однако по статистике, при искусственном зачатии процент положительного исхода процесса составляет всего 30–60%.

Значительно повышает шансы на успех предимплантационная генетическая диагностика зародыша. Но далеко не все будущие мамы понимают суть ПГД при ЭКО, а иногда и вовсе не имеют понятия, что это такое и насколько такая диагностика необходима.

Статья поможет понять смысл, суть и задачи ПГД и ответит на многие вопросы относительно целесообразности проведения процедуры.

Зачем проводится предимплантационная генетическая диагностика (ПГД) при ЭКО

Генетическая диагностика выявляет более 150 наследственных заболеваний. Исследование проводится по хромосомному набору зародышей, при помощи высокоточного диагностического оборудования. Это процедура помогает отобрать высококачественный материал для пересадки в полость матки женщины, что предотвратит преждевременное прерывание беременности или аномальное развитие плода.

Основные цели проведения этого обследования:

Уменьшение риска рождения малыша с генетическими патологиями, унаследованными от родителей.
Установления пола ребенка, что помогает заранее исключить заболевания, сцепленные с половой принадлежностью.
Определение резус-фактора для исключения гемолитических отклонений в развитии эмбриона.
Отсеивание зародышей с аномалиями и неизлечимыми болезнями.
Выявление информации об отрицательном результате ЭКО в прошлом.
Подбор эмбрионов с особой генетической информацией (HLA-типирование), которая поможет в будущем малышу стать донором для своих братьев или сестер.

Какие болезни можно выявить с помощью процедуры

ПГД при искусственном оплодотворении дает возможность заранее исключить целый ряд неизлечимых заболеваний, среди которых:

муковисцидоз;
глухонемота;
болезнь Геттингтона;
анемия Фанкони;
болезнь Гоше;
ретинобластома;
нейрофиброматоз;
фенилкетонурия;
болезнь Верднига-Гоффмана;
Хорея Хантингтона;
синдром Дауна;
гемофилию;
миопатию;
ахондроплазия;
торсионная дистония;
поликистоз почек;
пузырчатка;
синдром Альперса;
Мышечная дистрофия Дюшена;
пигментозный ретинит;
синдром Эдвардса и прочее.

Если перечисленные заболевания будут выявлены еще до внедрения зародыша в матку женщины, такие эмбрионы будут отсеяны. Это исключит необходимость прерывания беременности в дальнейшем. Процедура особенно показана носителям заболеваний на генном уровне.

Когда и кому назначают

Это обследование назначают не каждой пациентке, поскольку стоимость процедуры искусственного оплодотворения значительно увеличивается.

Однако существуют условия, при которых это обследование делается в обязательном порядке:

Будущая мать старше 35 лет. С возрастом увеличивается риск зачатия ребенка с врожденными заболеваниями, несвязанными с наследственными патологиями.
Донор спермы старше 40–45 лет.
Несовместимость резус-фактора, при котором предыдущая беременность закончилась замиранием плода или выкидышем.
У будущих родителей наблюдаются генетические отклонения, которые могут предаться по наследству малышу.
Предыдущие попытки экстракорпорального оплодотворения имели неудачный исход при имплантации.
Раньше имелось 2 и более случаев выкидыша на раннем сроке – с 4 по 8 недель.
У донора было повышенное количество аномальных сперматозоидов либо обнаружено нарушение сперматогенеза – олигозооспермия, азооспермия.

Из этого следует, что ответ на вопрос, нужно ли делать предимплантационную диагностику, кроется в наличии вышеперечисленных признаков. У женщины есть выбор: отказаться от процедуры и выявить патологию в период вынашивания, что потом приведет к прерыванию беременности, либо сделать ПГД и перенести в полость матки здоровый зародыш.

Методы проведения

На сегодня существует 4 метода проведения генетической диагностики эмбриона перед его имплантацией.

И для каждого из них необходимо соответствующее оснащение в помещении, где проводят процедуру.

FISH

В переводе с английского fluorescence in situ hybridization (fish) означает – флуоресцентная гибридизация in situ. Еще его называют молекулярно-цитогентический метод. Это самый доступный по цене способ диагностики, но не самый точный, поскольку нет возможности исследовать все хромосомы. Метод fish чаще используется в Белоруссии, Украине, России и других странах СНГ.

Время проведения процедуры всего 4–5 часов. За этот период удается определить последовательность ДНК хромосом, а также получить данные о поле ребенка, выявить наиболее часто встречающиеся аномалии и найти эмбрионы с хромосомными перестройками.

CGH (сравнительная геномная гибридизация)

Времени на этот метод исследования затрачивается довольно много, зато можно проверить все хромосомы. Стоимость его в разы выше предыдущего способа диагностики.

Способ имеет ряд преимуществ:

помогает выявить зародыши с наиболее высоким потенциалом к имплантации;
значительно снижается риск неправильной постановки диагноза, что обусловлено проверкой большого количества стволовых клеток;
диагностика проводится с замороженными бластоцистами, перенос которых в дальнейшем осуществляют в криопротоколе.

PCR

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) выявляет нарушения в работе хромосом и наличие моногенных патологий, а также позволяет найти антитела HLA (антигены тканевой несовместимости родителей) и определяет принадлежность зародышей по резусу.

Перед проведением методики родителей и их близких родственников проверяют на наличие генных мутаций. Это позволяет более точно определить заболевание, возникающее вследствие доминантных и рецессивных аномальных изменений клеток. Если ЭКО проводится с донорской яйцеклеткой (ДЯ), методика ПЦР не подходит.

NGS

Эта современная диагностика носит название Now-Generation Sequencing, что переводится как «высокопроизводительное секвенирование». Метод довольно дорогостоящий, но его эффективность в несколько раз превышает все предыдущие диагностики, поскольку позволяет сделать весь геномный анализ – исследовать не только все хромосомы, но и полиморфизмы и мутации в каком-либо участке хромосом.

Во время проведения NGS-диагностики проверяется последовательность ДНК, благодаря чему можно точно установить генетические отклонения.

Подготовка и проведение ПГД при ЭКО

На подготовительном этапе врач проводят консультацию с семейной парой. Если есть показания к ПГД, выполняют полное обследование матери и отца для выявления генетических мутаций, кардиотипирования либо перестроек. Это поможет определить точные показатели к процедуре. После всего родителям разъясняют суть методики, и указывают на возможные риски программы.

Стоит заметить, что процедура ПГД требует наличие большого количества созревших яйцеклеток. Если их число будет меньше 3–4, диагностика не проводится. В связи с этим будущей матери делают повышенную стимуляцию овуляции.

В основные этапы проведения диагностики входит:

Забор яйцеклеток и процедура их оплодотворения.
Процесс запуска развития эмбриона, длящийся 3–5 дней от зачатия.
Отбор нескольких самых развитых зародышей.
Изъятие 5–7 клеток из эмбриона. Биопсия выполняется тремя способами: химическим, механическим или лазерным.
Фиксируется бластомер.
В некоторых случаях проводят также биопсию трофэктодермы или полярного тельца яйцеклетки.
Проведение гибридизации ДНК-зондами (метками, имеющимися на каждой единичной хромосомы, и подсвечивающимися флуоресцентным свечением).
Получение визуальной картинки с флуоресцентного микроскопа на экран монитора.
Расшифровка данных, полученных от обследования.

Далее все действия зависят от результатов обследования. Если при расшифровке количество хромосом в бластоцисте соответствует норме, ее рекомендуют к переносу. При несовпадении параметров нормы, эмбрион считается аномальным, и его имплантировать нельзя. К таким аномалиям относят трисомию (наличие 3 хромосом вместо 2) и моносомию (1 хромосома вместо 2).

Многих женщин интересует вопрос, сколько по времени делают ПГД? Зависит это от выбранного метода обследования. Обычно этот процесс занимает от нескольких часов до 5–6 дней. А полный цикл ЭКО вместе с ПГД составляет от 4 до 6 недель.

Второй вопрос, не дающий покоя пациенткам: сколько стоит проведение ЭКО с ПГД? Но ответить на него однозначно нельзя, поскольку цена зависит от многих факторов –расположения клиники, выбранной методика диагностики, существующих патологии у матери или у отца и проч. Если ЭКО проводится с ИКСИ, стоимость повышается. На 2017г цена составляла не менее 50 000 руб . При этом стоимость считают как за проверку одного эмбриона, так и за всю процедуру.

Однако есть способы уменьшить цену или пройти весь курс бесплатно по полису ОМС (обязательное медицинское страхование). К примеру, клиника «Аймед» предлагает программу лечения бесплодия методом ЭКО с ПГД по ОМС.

Возможные риски и способы их минимизации

Наибольший риск при проведении ПГД составляет повреждение зародыша во время биопсии. В особенности это происходит с 3-дневными эмбрионами. Если в клетке повышенный уровень мозаицизма, высок риск возникновения биологической ошибки.

В остальном же, если квалификация врача высокая, а в работе оборудования нет никаких нарушений, риски будут минимальны, как и при ЭКО без ПГД:

многоплодие;
повреждение яйцеклетки при ее изъятии;
кровотечение после изъятия клетки;
спазмы после изъятия;
негативная реакция на применяемые препараты;
синдром гиперстимуляции яичников;
внематочная беременность.

Для уменьшения рисков необходимо в обязательном порядке проходить все назначенные обследования и выполнять все рекомендации врача. А также стоит ответственно подойти к выбору клиники, где специалисты-эмбриологи имеют высокую квалификацию в проведении процедуры.

Все, кто проходил этот процесс, уверены, что соглашаться на ПГД определенно стоит. Процедура на порядок повышает вероятность положительного результата беременности.

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:

Страховки от трансфера эмбрионов с «неисправными» хромосомами.
Выявления проблемы, послужившей катализатором срыва предыдущего протокола.
Снижения риска рождения малыша с патологией.
Определения пола будущего малыша, чтобы избежать генетических аномалий по гендерному признаку.
Выявления зародышей, имеющих предрасположенность к генетическим заболеваниям.
«Нахождения» эмбриона, наиболее совместимого по HLA-системе с другими детьми семьи для донорства при их лечении.
Снижения риска прерывания беременности на раннем сроке.
Минимизации риска проявления гемолитических заболеваний у ребенка.
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:

Яйцеклетки извлекаются и оплодотворяются в лаборатории.
Клетка развивается в течение 3-5 дней.
Лаборантами отбираются самые жизнеспособные оплодотворенные яйцеклетки.
Проводится биопсия. У зародыша извлекают клетки для анализа.
Фиксируется бластомер.
Проводится гибридизация.
Формируется биоинформационный анализ. Полученные данные расшифровываются.
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:

Выбранный метод исследования.
Количество зародышей, которые нужно изучить.
Проведение вспомогательных тестов.
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!

Исследование зародыша непосредственно перед имплантацией его в маточный эпителий проводится при и направлено на выявление патологий или генетических отклонений в развитии эмбриона. В каких случаях возможна и как проходит предимплантационная диагностика?

Показания к предимплантационному исследованию

Преимуществом метода ПГД является уменьшение рисков неправильного развития эмбриона, именно поэтому, проведение исследование актуально для пар, имеющих тяжелую генетическую наследственность или страдающих заболеваниями репродуктивной системы.

Целями проводимых исследований являются:

Отбор правильно развитых эмбрионов, с отсеиванием зародышей с аномалиями в строении.
Обнаружение развития генетических патологий.
Определение пола будущего ребенка, для исключения наследственных заболеваний, связанных с половыми признаками.
Выявление причин неудачной имплантации.
Определения резус-фактора зародыша для предотвращения конфликта с материнским организмом.

Таким образом, показанием для PGD являются:

Возраст женщины, .
, вызванное .
Наличие у одного из родителей генетических или хромосомных заболеваний.
Предшествующие неудачные попытки экстракорпорального оплодотворения.
во время предыдущих беременностей.
Выкидыш, вызванный резус-конфликтом плода и матери.

Какие эмбрионы исследуются

Правила процедуры диагностики предусматривают исследование эмбриона с 1 по 5 день развития, в зависимости от целей процедуры.

Непосредственно перед PGD, проверяется морфологическое строение зародыша, его жизнеспособность.

На данном этапе отсеиваются все эмбрионы, имеющие явные патологии в строении тела. Далее происходит само диагностирование, при котором проверяется 1 из 4-6 клеток.

Методы диагностики

Предимплантационная диагностика эмбрионов предполагает использование молекулярных или молекулярно –цитогенетических методов исследования.

FISH

Данный метод специализируется на выявление количественных и качественных изменений в строении клетки, но используется в последнее время достаточно редко, поскольку не позволяет проверить все хромосомы, ограничиваясь лишь небольшой их частью, что значительно снижает эффективность диагностирования.

CGH

Наиболее распространенный способ, позволяющий полностью проверить все 24 хромосомы на наличие аномалий.

Метод ПГД — CGH

ПЦР

Подходит для выявления мутаций генов, хромосомных патологий и определения резус-фактора зародыша.

Данный метод предполагает обнаружение генетических отклонений на основании материала родителей и близких родственников и отличается меньшей продолжительность времени диагностирования.

NGS

Инновационный метод, основывающийся на определении последовательности в молекулах ДНК, повышающий вероятность успешного ЭКО до 70%.

Как проходит процедура

Предимплантационная диагностика возможна при экстракорпоральном оплодотворении с (искусственном внедрении сперматозоида в созревшую яйцеклетку). Забору клеток зародыша предшествует выявление генных аномалий у родителей.

Если не удается точно определить тип генных мутаций родителей или близких родственников, процедура диагностики является нецелесообразной.

Начиная с дня оплодотворения яйцеклетки и по 5 день развития зародыша проводится забор клеток для анализа, путем микрохирургического вмешательства – биопсии.

К крайнему сроку проведения процедуры, эмбрион имеет от 6 до 8 бластомеров, особенностью которых является способность к взаимозамещению, поэтому забор материала никак не отражается на дальнейшем развитии будущего ребенка.

Итак, диагностика может проводиться:

В день оплодотворения. Развитие на начальном этапе не позволяет эмбриону нести информацию о большинстве генетических заболеваний, половой принадлежности и его резус-факторе.
На 3 день развития. В это время зародыш имеет около 5 клеток, что позволяет выявить гораздо больше возможных аномалий.
На 4 день развития. Исследование во время стадии морулы снижает вероятность повреждения эмбриона до 0.
На 5 день развития. Именно на данном этапе возможно получить достоверную информацию обо всех возможных патологиях и генетическом статусе зародыша в целом.

Развитие эмбриона вне материнского организма не может длиться более 5 суток, поэтому исследование, в большинстве случаев, проводится на 3 сутки после оплодотворения, а длительность диагностики не превышает 2-х дней.

Биопсия на 5 день развития предполагает криозаморозку и имплантацию здоровых эмбрионов во время следующего менструального цикла.

Существует еще один вид исследования – диагностика яйцеклетки, позволяющий выявить отклонения еще до оплодотворения. Особенностью такого анализа является обнаружение патологий исключительно в материнском организме, а результатом становится отбор зародышей, находящихся в здоровых яйцеклетках.

Результаты ПГД

Предимплантационная диагностика эмбрионов значительно увеличивает шансы на рождение здорового ребенка, даже при неблагоприятном генофонде.

Результатом произведенных исследований становится:

Увеличение вероятности наступления .
Увеличение шансов на ее благоприятный исход.
Минимизация рисков наступления , поскольку она влечет дополнительные риски при вынашивании и родоразрешении.
Минимизация вероятности появления на свет ребенка с патологиями в развитии.

Заключение

Абсолютно каждое вмешательство в естественные процессы влечет определенные риски, предимплантационная диагностика – не исключение.

Будущим родителям необходимо знать, что исследование способно привести к повреждению зародыша во время микрохирургического вмешательства (случается меньше, чем в 1% случаев).

Кроме того, вероятность ошибочного заключения наблюдается в 10% случаев, 3,5% из которых приходятся на признание аномально развитого эмбриона здоровым.

ПГД при ЭКО – не единственное исследование, которое необходимо супружеской паре, несмотря на эффективность методов, диагностика не исключает полного .

Видео: Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД)

ПГД представляет собой подготовительный этап до имплантации эмбрионов в маточную полость (второй этап). Аббревиатура расшифровывается как предимплантационная генетическая диагностика, и точно отражает характер процесса. Так что это, ПГД при ЭКО, и какие цели преследует данная манипуляция, рассмотрим далее.

Многие пары интересуются: ЭКО с ПГД – что это. По характеру это второй этап процесса. В ходе ЭКО проводится искусственная стимуляция яичников для наступления суперовуляции: повышенной продукции созревших яйцеклеток. Далее из полученного материала культивируются эмбрионы.

Далеко не все эмбриональные единицы пригодны для имплантации: многие могут оказаться генетически неполноценными. В таком случае велик риск рождения ребенка с отклонениями физического и психического развития, спонтанного аборта и тому подобного. ПГД при ЭКО преследует сразу несколько целей: выбор полноценного, здорового эмбриона для дальнейшей имплантации, а также снижение рисков в период течения беременности.

Суть

Что такое ПГД при ЭКО по своей сути, рассмотрим далее. Предимплантационная генетическая диагностика - необходимый элемент искусственного оплодотворения.

Он играет огромную роль:

Почти вдвое повышает процент успешной имплантации и дальнейшего развития эмбриональной единицы.
На четверть понижает риск самопроизвольного прерывания беременности.
Дает возможность выбора пола будущего ребенка.
До минимума понижает риск генетических отклонений плода.
Позволяет избежать незапланированной многоплодной беременности.
Дает возможность выбрать наиболее сильного и жизнеспособного эмбриона, что немаловажно для здоровья потомства.

Тем самым, можно сказать, что ПГД при ЭКО, в каком-то смысле помогает и матери, и будущему младенцу (известны случаи, когда ПГД спасла жизнь ребенку).

Однако не все так просто. Хотя методика является достаточно надежной и необходимой, стоимость ее велика. Соответственно, и конечная цена становится больше. Результатом диагностики становится имплантация или отбраковка эмбриональной единицы.

Показания

Диагностика ПГД необходима в следующих случаях:

Наличие в анамнезе заболеваний генетического профиля (у одного или обоих супругов).
Множественные неудачные попытки искусственного оплодотворения.
Возраст будущей матери свыше 40 лет. В этот период риск развития плода с нарушениями растет в разы.
Наличие у будущего отца проблем с нормальной выработкой спермы.
Возраст представителя сильного пола свыше 45 лет.

Вопреки расхожему мнению, будто мужская фертильность с годами не падает - это не совсем так. Способность зачинать сохраняется, но растет количество аномальных сперматозоидов.

Техники

Существует несколько вариантов проведения предимплантационного генетического анализа:

Next-Generation Sequencing. Дает возможность исследовать все хромосомы и выявить даже минимальные мутации. Сколько по времени делают подобную ПГД – длится она нескольких дней. Стоит крайне дорого.
Цепная реакция полимеразная (ПЦР). Проводится в два этапа. На первой стадии осуществляется поиск генетических мутаций в хромосомах у родителей. Только после этого схожие мутации ищут у эмбрионов. Это селективная методика.
Компаративная геномная гибридизация. Также проводится исследование всех хромосом. Длительность процедуры варьируется от нескольких дней до месяца. Отличается высокой стоимостью, но меньшей тщательностью, по сравнению с Next-Generation Sequencing.
Флуоресцентная гибридизация. Беглый метод исследования. Дешев сам по себе, не требует особого оборудования. Отличается меньшей точностью. Скорость выполнения - несколько часов.

Выполняется диагностика на пятый день, поскольку эмбрион, как таковой, уже сформировался. Все генетические отклонения уже видны, материала для исследования много. Травматические последствия для единицы минимальны.

Результаты

Генетический анализ эмбриона при ЭКО дает различные итоги. В результате ПГД у женщин фертильного возраста процент отбраковки составляет четвертую часть всех эмбриологических единиц (25%).

В возрасте после сорока, в том случае, если были неоднократные попытки имплантации или присутствуют генетические мутации у родителей, число выбракованных эмбрионов может составить 100%.

Риски

Существует два риска проведения диагностики:

Вероятность повреждения эмбриона.
Риск ошибки.

Рассмотрим так же, как ПГД влияет на здоровье ребенка. На здоровье будущего ребенка диагностика не влияет никак. Если произошло повреждение эмбриона, беременность не наступит или прервется на ранних сроках.

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%.