Skip to main content
  • Trg Nikole Pašića br. 7, sprat IV, 11000 Beograd
  • info@smj.rs

logo bez bolda opt

Pregledni rad

Preimplantaciono genetičko testiranje

Ana Jeremić1, Dragana Vuković1, Srna Subanović1, Jovana Broćić1, Biljana Macanović1
  • Ginekološko akušerska klinika „Narodni front“, Beograd, Srbija

SAŽETAK

Primena preimplantacionog genetičkog testiranja (PGT) otpočela je kasnih osamdesetih godina prošlog veka. Preimplantaciono genetičko testiranje, kao najraniji mogući vid prenatalne dijagnostike, omogućava selekciju zdravih embriona sa normalnim kariotipom za embriotransfer.

Upotreba preimplantacionog genetičkog testiranja se pokazala korisnom metodom kod tri grupe naslednih bolesti, i to: monogenskih bolesti, bolesti trinukleotidnih ponovaka i hromozomskih aberacija.

Stopa uspeha vantelesne oplodnje (VTO) značajno je porasla nakon što je PGT uveden u kliničku praksu.

U ovom radu dat je pregled literature, sa ciljem jasnog utvrđivanja uloge PGT-a u selekciji embriona pre embriotransfera, kao i uloge ove vrste testiranja u povećanju stope uspeha VTO-a. Jedan od ciljeva rada je i osvrt na razvoj molekularno genetičkih metoda koje su trenutno, ili su ranije bile, u rutinskoj upotrebi prilikom izvođenja PGT-a.

Aktuelna literatura pokazatelj je razvoja i napretka tehnika molekularne genetike koje se primenjuju u PGT-u. Istovremeno daje mogućnost i podsticaj za dalja opsežna istraživanja koja će dovesti do unapređenja samog preimplantacionog genetičkog testiranja, a samim tim povećati stopu uspeha vantelesne oplodnje.


UVOD

Preimplantaciono genetičko testiranje (PGT) obuhvata procedure koje su ranije bile poznate kao preimplantaciona genetička dijagnostika (PGD) i preimplantacioni genetički skrining (PGS). Prema Konzorcijumu ESHRE (engl. European Society for Human Reproduction and Embryology), PGT se definiše kao test koji se sprovodi kako bi se analizirala DNK iz oocita (polarnih tela) ili embriona (embriona na stadijumu brazdanja ili blastocista) za HLA (humani leukocitni antigen) tipizaciju ili za determinaciju genetičkih abnormalnosti [1].

PGT, kao najraniji mogući oblik prenatalne dijagnostike, primenjuje se kod parova koji nose rizik prenošenja nasledne bolesti na potomstvo [2]. Sve do razvoja PGT-a, kasnih osamdesetih godina prošlog veka, invazivna i neinvazivna prenatalna dijagnostika mogla je samo da konstatuje da plod u utrobi majke ima, ili će razviti neku naslednu bolest. Tada su se parovi suočavali sa jednom od najtežih odluka u životu, da li takvu trudnoću prekinuti ili nastaviti, uprkos saznanju da njihovo dete neće biti zdravo. Pojava PGT-a je ovakvim parovima omogućila dragocenu alternativu [3] budući da se metoda primenjuje na preimplantacionim embrionima. To omogućava da se samo zdravi embrioni sa normalnim kariotipom selektuju za embriotransfer [3].

Preimplantacioni genetički skrining (PGS), koji se često nazivao PGD niskog rizika, primenjivao se kod infertilnih parova koji nose nizak rizik od transmisije nasledne bolesti na potomstvo i koji se podvrgavaju VTO-u, a sa ciljem povećanja stope uspeha u ostvarivanju trudnoće i rađanju zdravog deteta.

Preduslov za PGT je vantelesna oplodnja (VTO). U stimulisanim ciklusima, ona ima za cilj dobijanje što većeg broja jajnih ćelija i embriona. Ovo je veoma važno za parove koji se suočavaju sa problemom steriliteta, jer pruža mogućnost selekcije samo zdravih embriona [3]. Ukoliko postoje indikacije za primenu PGT-a prilikom VTO-a, izbegava se klasična in vitro fertilizacija (IVF), jer PGT podrazumeva korak DNK amplifikacije [4]. Iz tog razloga pristupa se metodi intracitoplazmatične injekcije spermatozoida (engl. intracytoplasmic sperm injection – ICSI). Ovo je metoda prvog izbora jer se njenom primenom isključuje mogućnost kontaminacije neželjenom DNK spermatozoida [2].

PGT je prvi put primenjeno u kliničkoj praksi 1990. godine, prilikom određivanja pola embriona PCR-om (engl. polymerase chain reaction) usled sumnje na X-vezano oboljenje [2]. Nekoliko godina kasnije, primena fluorescentne in situ hibiridizacije (FISH) postaje standardna metoda za selekciju embriona prema polu, za detekciju numeričkih i strukturnih hromozomskih aberacija. Danas se ove metode više ne koriste. Njih su zamenile novije, sofisticiranije, osetljivije i specifičnije metode, kao što su micrroarray CGH (engl. comparative genomic hybridization) i NGS (engl. next generation sequencing).

Na osnovu podataka iznetih u Uvodu, definisani su ciljevi ovog rada:

1. Utvrđivanje uloge PGT-a u selekciji zdravih euploidnih embriona pre embriotransfera;

2. Utvrđivanje uloge PGT-a u povećanju stope uspeha VTO-a;

3. Pregled korišćenih genetičkih metoda u preimplantacionom genetičkom testiranju.

PREIMPLATACIONO GENETIČKO TESTIRANJE

Prema Konzorcijumu ESHRE, PGT delimo na:

1. preimplantaciono genetičko testiranje na aneuploidije (PGT-A)

2. preimplantaciono genetičko testiranje na prisustvo strukturnih hromozomskih rearanžmana (PGT-SR)

3. preimplantaciono genetičko testiranje na prisustvo monogenskih oboljenja (PGT-M) [1].

INDIKACIJE

PGT se primenjuje kod parova koji nose rizik za dobijanje potomstva sa naslednom bolešću ili hromozomskim aberacijama, i to u slučaju: starije životne dobi žene [5], teškog oblika muškog infertiliteta [6], ponovljenih neuspeha implantacije embriona nakon VTO-a [3], rekurentnih pobačaja [5], postojanja već bolesnog deteta ili člana porodice [3], kada je jedan od partnera nosilac monogenskih bolesti, hromozomskih aberacija i mitohondrijalnih DNK mutacija, postojanja genetičke predispozicije za malignitet, i kod HLA tipizacije [2].

STARIJA ŽIVOTNA DOB ŽENE

Poznato je da postoji jasna pozitivna korelacija između numeričkih hromozomskih aberacija, najčešće aneuploidija, sa životnom dobi majke. Studije pokazuju da do 70% oocita žena starijih od 40 godina imaju numeričke hromozomske aberacije [5]. Jedno od objašnjenja niže stope implantacije, uključujući prirodna začeća i VTO, jeste veći procenat embriona sa aneuploidijama. PGT-A embriona je pokazala da su aneuploidije česte i da se njihov procenat značajno povećava sa godinama žene. U takvim slučajevima, moguće je uraditi biopsiju polarnog tela ili biopsiju trofoektoderma blastociste [5].

HLA TIPIZACIJA

PGT je našao primenu pri HLA tipizaciji u reproduktivnoj medicini. Kod para koji ima dete kome je potrebna transplantacija hematopoetskih stem ćelija, PGT-om se vrši selekcija embriona koji nisu nosioci mutacije za bolest, a kompatibilni su donori za bolesnog brata ili sestru. Ovaj pristup se prvi put uspešno koristio kod Fankoni anemije [2].

Poznato je da se nasleđuje predispozicija za razvoj nekih tipova maligniteta (tumori dojke i jajnika, tumori želuca i debelog creva, nekih leukemija), te PGT nalazi svoju primenu i u ovoj sferi [7].

GENETIČKI UZROK MUŠKOG INFERTILITETA

Genetički uzrok muškog infertiliteta je vrlo heterogen, te se primenjuju sve tehnike PGT-a. Do sad je identifikovano preko 2.300 gena čije mutacije mogu dovesti do razvoja muškog infertiliteta, dok su hromozomske aberacije potvrđeni uzrok infertiliteta u 20% slučajeva. Oba slučaja praćena su lošim parametrima spermograma [6]. Ovaj deo infertilne populacije ima veliku korist od PGT-a, uz primenu dodatnih uroloških procedura ili bez njih.

Klinefelterov sindrom (47, XXY) karakteriše abonormalna spermatogeneza, a često je prisutna i azoospermija. Pokazano je da se, u bar 50% slučajeva, spermatozoidi mogu dobiti postupkom testikularne ekstrakcije spermatozoida (TESE) [6]. Kod muškaraca sa ovim sindromom postoji povećana učestalost aneuploidija kod njihovog potomstva, pa je primena PGT-A metode neprocenjiva [6].

Zahvaljujući primeni PGT-SR metode, nosioci heterologih Robertsonovih translokacija mogu povećati šanse za dobijanje zdravog potomstva. Kod parova sa ovom indikacijom, PGT-SR omogućava selekciju zdravih embriona kojih je svega 25% [6].

PGT-SR i PGT-M se primenjuju ukoliko postoji mikrodelecija AZF-c regiona Y hromozoma [6], kod pacijenata sa Kartagenerovim sindromom [7], kod pacijenata sa globozoospermijom [8], kod velikog broja numeričkih i strukturnih hromozomskih aberacija i pojedinih monogenskih bolesti.

MITOHONDRIJALNE BOLESTI

Mitohondrijalne bolesti su relativno česti poremećaji metabolizma, a u 15% slučajeva uzrokovane su mutacijama u mitohondrijalnoj DNK (mtDNK) majke [9]. Budući da one dovode do ozbiljne fenotipske ekspresije (gubitak neuroloških funkcija, respiratonih i srčanih problema itd.), primena PGT-M metode kod pacijenata sa ovom indikacijom omogućava selekciju zdravih embriona tokom VTO-a.

Prema Konzoricjumu ESHRE, sve patogenetske varijante u mtDNK koje se javljaju u pojedinačnim blastomerama reprezentativne su za ceo embrion, što se i očekuje, budući da se do stadijuma brazdanja, mtDNK ne replikuje. Na stadijumu blastociste počinje mtDNK replikacija, što dovodi do pojave različitih novih varijanti [1].

BIOPSIJA

Biopsija podrazumeva uzimanje ćelija, čiji će genetički materijal biti analiziran, nekom od metoda molekularne dijagnostike. Razlikujemo: biopsiju polarnog tela na stadijumu oocite ili zigota; biopsiju blastomera embriona trećeg dana; biopsiju trofoektoderma embriona petog ili šestog dana tj. biopsiju blastociste [3].

Biopsija počinje ablacijom na glikokaliksnom omotaču (lat. zona pellucida). Nekada se to radilo mehaničkim, zatim hemijskim putem, a od 2003. godine, isključivo primenom lasera. Kad se napravi otvor u zoni pelucidi i oslobodi prolaz, aspirira se polarno telo blastomera ili ćelije trofoektoderma, čiji se genetički materijal analizira [10].

BIOPSIJA POLARNOG TELA

Biopsija polarnog tela je prvi put primenjena 1990. godine za detekciju cistične fibroze. Ova procedura je razvijena sa ciljem da se smanji invazivnost biopsije blastomera. Genetički materijal polarnog tela predstavlja samo DNK iz oocite, pa je biopsija polarnog tela posebno korisna za detekciju maternalno nasleđenih monogenskih bolesti, numeričkih i strukturnih hromozomskih aberacija. Nedostatak ove metode je nemogućnost dobijanja informacija o DNK oca i DNK embriona [10]. Danas se ova metoda uglavnom koristi da bi se prevazišli etički problemi u zemljama gde nije dozvoljena biopsija embriona.

BIOPSIJA BLASTOMERA

Biopsija blastomera embriona trećeg dana izvodi se 66 – 72 sata nakon primene ICSI metode, kada embrion ima 6 – 8 blastomera koje su još uvek totipotentne i između njih se jasno uočavaju granice [2].

Nedostaci ove metode su: relevantnost rezultata dobijenih analizom pojedinačne ćelije, imajući u vidu visok procenat mozaicizma, koji se javlja kod embriona, kao i nedostatak informacija o negativnom uticaju uklanjanja blastomere ili blastomera na dalji razvoj embriona [10].

Biopsija koja bi se izvodila na ranijem stadijumu, na nivou četvoroćelijskog embriona, može narušiti odnos buduće unutrašnje ćelijske mase (engl. inner cell mass – ICM) i trofoektoderma (TE).

Imajući u vidu sve prethodno navedeno, glavna strategija za primenu ove metode je biopsija embriona trećeg dana, koji u tom momentu ima 6 do 8 blastomera [2]. Problem kod ovog tipa biopsije su blastomere koje mogu lako da liziraju, što bi dovelo do gubitka genetičkog materijala, te bi bila potrebna nova blastomera za analizu.

Kompakcija, koja se dešava na nivou između osmoćelijskog embriona i stadijuma morule, dodatno komplikuje PGT. Za vreme kompakcije, granice između ćelija se gube i nije moguće razlikovati pojedinačne ćelije, te je teško izdvojiti samo jednu blastomeru [11].

Pre same biopsije blastomera, neophodna je inkubacija embriona u medijumima bez kalcijuma i magnezijuma, da bi se usporilo stvaranje međućelijskih veza i olakšala biopsija. Kada se genetički materijal blastomere šalje na PCR analizu, preporučena metoda fertilizacije oocita je ICSI. U slučaju da je metoda fertilizacije klasičan IVF može doći do kontaminacije i amplifikacije DNK spermatozoida umesto DNK embriona, pa se ova metoda ne preporučuje.

BIOPSIJA TROFOEKTODERMA

Biopsija trofoektoderma (TE) blastociste se može izvoditi petog ili šestog dana od oplodnje. Prednost metode je mogućnost biopsije većeg broja ćelija trofoektoderma (5 do 10 ćelija) [10], bez narušavanja ICM [12]. Analiza većeg broja ćelija ima prednost u dijagnostici monogenskih bolesti [2]. Ovaj broj ćelija se može smatrati reprezentativnim za ceo embrion, sem u slučaju placentnog mozaicizma [3], koji je primećen u više od 1% trudnoća [13]. Studije pokazuju da blastocistu karakteriše visok nivo mozaicizma, pa se iz tog razloga ćelije TE ne mogu smatrati pogodnim za PGT analizu [3].

Biopsija blastociste sa krioprezervacijom je već neko vreme postala standard pri izvođenju neke od PGT metoda [2]. Zamrzavanje blastociste metodom vitrifikacije nakon biopsije daje vremena za sve neophodne analize [2]. Glavni problem biopsije blastociste sastoji se u tome što će samo ograničeni broj embriona dostići dati stadijum i odgovarajući kvalitet, uprkos usavršavanju medijuma za kultivaciju. Embrioni koji ne dostignu stadijum blastociste mogu imati visok procenat aneuploidija, koje uključuju hromozome X, Y, 16, 18 i 21 [10].

GENETIČKE ANALIZE

Metode koje su se nekada češće koristile za analizu genetičkog materijala dobijenog biopsijom su: PCR, FISH (engl. fluorescence in situ hybridization), CGH, SNP (engl. single nucleotide polymorphism), a danas ih zamenjuje metoda NGS [10]. Izbor odgovarajuće metode zavisi od medicinskih indikacija.

PCR

PCR metoda se koristila za detekciju mutacija na nivou gena, za detekciju broja trinukleotidnih ponovaka i za određivanje pola embriona [2]. Dva glavna problema PCR metode u PGT-M testiranju su: kontaminacija uzorka i allele dropout [10].

PCR jedne ćelije je osetljiva metoda budući da postoji opasnost amplifikacije strane DNK (DNK ćelija kumulusa ili DNK spermatozoida). Da bi se ovaj problem zbegao, procedura se izvodi u posebnoj PCR sobi sa pozitivnim pritiskom, a metoda fertilizacije je isključivo ICSI [2]. Rešenje ovog problema bi bio multipleks PCR kojim bi se identifikovala sva 4 parentalna alela, čime bi se osiguralo da ampifikovana DNK bude isključivo embrionskog porekla [2].

Drugi problem je DNK allele dropout ili preferencijalna amplifikacija, pri čemu se jedan od dva alela preferencijalno amplifikuje u odnosu na drugi, što kod dominantnih heterozigota može dati lažno negativan ili lažno pozitivan rezultat [10].

FLUORESCENTNA IN SITU HIBRIDIZACIJA - FISH

Fluorescentna in-situ hibridizacija je prvi put u PGT-u počela da se primenjuje 1991. godine, za analizu hromozoma embriona radi određivanja pola i hromozomskih aberacija, pre svega aneuploidija [2].

Za razliku od PCR metode, kod FISH-a ne postoji rizik od kontaminacije uzorka i nismo ograničeni samo na ICSI metodu pri fertilizaciji oocita. Hromozomi koji se najčešće analiziraju su X, Y, 13, 16, 18, 21, i 22 [7]. Ponavljanjem ciklusa i uključivanjem većeg broja hromozoma u analizu smanjuje se efikasnost procedure i povećava verovatnoća lažno pozitivnih i lažno negativnih rezultata. Kako se FISH-om mogu analizirati samo određeni hromozomi i kako je broj prijavljenih lažno pozitivnih i lažno negativnih rezultata visok, ova metoda se više ne koristi u preimplantacionom genetičkom testiranju [14].

KOMPARATIVNA GENOMSKA HIBRIDIZACIJA I MICROARRAY-CGH

U međuvremenu su se razvijale nove genetičke metode koje omogućavaju simultanu analizu svih hromozoma sa daleko većom preciznošću. Jedna od tih metoda je metafazna komparativna genomska hibridizacija (engl. metaphase comparative genomic hybridization – mCGH) [2]. Iako je ova molekularna citogenetička metoda pouzdano detektovala aneuploidije, nedostatak je bilo vreme neophodno za analizu (3 do 5 dana) te se embriotransfer nije mogao vršiti u vremenski predviđenom intervalu. Prelazak sa tadašnjeg metoda zamrzavanja, sporog zamrzavanja (engl. slow freezing) na usavršen metod vitrifikacije koji se i danas koristi (preživljavanje blastocista nakon odmrzavanja preko 96%) [15] omogućilo je primenu mCGH . Vitrifikacija nakon biopsije obezbeđuje dovoljno vremena za genetičku analizu i tumačenje rezultata i dozvoljava da se embriotransfer uradi u trenutku optimalne receptivnosti endometrijuma [14].

Kasnije je mCGH zamenjen metodom microarray-CGH. Prednost ove metode u odnosu na prethodne je smanjenje vremena analize na jedan dan, povećanje broja hromozoma koji se analizira, kao i preciznija detekcija aneuploidija [2].

SNP i NGS

Metoda SNP otkriva ne samo aneuploidije, već i duplikacije i delecije, a može dati informaciju o poreklu hromozoma od oca i od majke kod uniparentalne dizomije (UPD) [2],[16].

Danas se u kliničkoj praksi kao standard koristi NGS. Ova metoda uključuje prethodnu amplifikaciju celog genoma (engl. whole genome amplification), što omogućava da se uradi veći broj analiza u isto vreme, na samo jednoj ćeliji. NGS-om se detektuju mutacije, visoko polimorfne sekvence, aneuploidije, kao i epigenetički profil [17]. Ciljana NGS strategija, koja se fokusira na amplifikaciju i analizu specifičnih sekvenci, pokazala je mnogo veću moć detektovanja mozaicizma u odnosu na sve prethodne metode [8].

PRIMENA

Tri grupe naslednih bolesti mogu biti dijagnostikovane uz pomoć PGT-a [3]:

• monogenske bolesti (engl. single gene defects),

• bolesti trinukleotidnih ponovaka,

• hromozomske aberacije.

MONOGENSKE BOLESTI

Monogenske bolesti se mogu nasleđivati autozomno dominantno, autozomno recesivno, kao i X vezano.

Prve autozomno dominantne bolesti koje su dijagnostikovane primenom PGT-M metode su: Marfanov sindrom, familijarna adenomatoza, Hantigtonova bolest, miotonična distrofija i bolest krhkih kostiju (lat. Osteogenesis imperfecta). Danas se PGT-M primenjuje za većinu autozomno dominantnih bolesti [3].

Neke od autozomno recesivnih bolesti koje se mogu dijagnostikovati pomoću PGT-M metode su: cistična fibroza, srpasta anemija, Tay Sachs-ova bolest, spinalna mišićna distrofija, ß talasemija, adrenogenitalni sindrom, i hipofosfatemija.

Beta talasemija je izazvana mutacijom u beta globinskom genu. Međutim, postoji veliki broj različitih mutacija u okviru beta globinskog gena, pogotovo između različitih etničkih grupa, što dodatno komplikuje PGT-M [3].

Imajući u vidu da je cistična fibroza najučestalije monogensko autozomno recesivno oboljenje kod ljudi bele rase, opravdana je najčešća upotreba PGT-M, u slučajevima kada se sumnja na ovu bolest. Ono što ovu, gotovo rutinsku proceduru, može otežati jeste postojanje 800 mutacija koje se dovode u vezu sa razvojem ovog patološkog stanja [3].

Zahvaljujući primeni PGT-M, prilikom sumnje na X vezana oboljenja moguće je izvršiti selekciju embriona za embriotransfer, koji nisu nosioci mutacije, bez obzira na pol – zdravi muški i ženski embrioni sa normalnim kariotipom [3].

BOLESTI TRINUKLEOTIDNIH PONOVAKA

Bolesti trinukleodinih ponovaka koje nastaju prisustvom dinamičkih mutacija, moguće je dijagnostikovati primenom PGT-M metode.

Broj ponavljanih tripleta se povećava iz generacije u generaciju, što za posledicu ima težu kliničku sliku i raniju pojavu bolesti u narednoj generaciji [14].

Hantingtonova bolest i sindrom fragilnog X hromozoma su prve u grupi bolesti trinukleotidnih ponovaka, koje su dijagnostikovane zahvaljujući PGT-M metodi. [3].

Za sve bolesti trinukleotidnih ponovaka postoje definisane granične vrednosti (enlg. cut-off). PGT-M omogućava razlikovanje embriona koji će razviti bolest izazvanu mutacijom od onih koji su zdravi.

HROMOZOMSKE ABERACIJE

Treća grupa bolesti koje se dijagnostikuju PGT-om su hromozomske aberacije. Hromozomske aberacije mogu biti numeričke i strukturne.

Numeričke hromozomske aberacije autozoma su uglavnom letalne, sa izuzetkom trizomija 13, 18 i 21, dok kod polnih hromozoma neke od aneuploidija su kompatibilne sa životom (Tarnerov sindrom - 45, X0; Klinerfelterov sindrom - 47, XXY; trizomija X hromozoma - 47, XXX; Jakobsov sindrom - 47, XYY) i moguće ih je detektovati primenom PGT-A metode.

Strukturne hromozomske aberacije mogu biti balansirane i nebalansirane. PGT-SR dijagnostika otkriva nosioce balansiranih hromozomskih rearanžmana od kojih su najčešće u populaciji balansirane translokacije. Nosioce karakteriše normalan fenotip, međutim često se javlja problem infertiliteta, rekurentnih pobačaja i rođenja deteta sa hromozomskim anomalijama [6].

ETIČKA RAZMATRANJA PGT-a

Kada govorimo o PGT-u, neophodno je detaljno razmotriti etičke i moralne aspekte. Prilikom sprovođenja procesa VTO može se dobiti veći broj embriona, ali embrioni sa genetičkim opterećenjem ostaće neiskorišćeni. Nameće se pitanje: šta se dešava sa tim preostalim embrionima? [18]. Stav koji je trenutno zastupljen u američkom pravosuđu i zdravstvenoj politici je da je odbacivanje embriona na ovom stadijumu daleko više etički opravdan postupak u odnosu na uništavanje fetusa prilikom abortusa [18].

Sa druge strane, postoje izvesna protivljenja PGT-u koja proističu iz istih etičkih razloga kao i protivljenja genskoj terapiji i genetičkom inženjeringu. Selektivna implantacija nedvosmisleno vodi ka sprečavanju postojanja određenih genotipova, čime se ugrožava genetička raznovrsnost i razvija izvesni oblik diskriminacije invaliditeta. Zagovornici ovog stava pozivaju se na ismevanje pravog značenja roditeljstva, lišavanja mogućnosti roditelja i dece za lični i moralni rast koji se ostvaruje iskorišćavanjem maksimalnih potencijala onoga što im je priroda podarila [18].

Umanjivanje genetske raznolikosti, kao problem od izuzetnog značaja, izneli su predstavnici osoba sa invaliditetom. Kao argument, navode da složeni skupi i neprirodni postupci za odabir embriona bez nepravilnosti u genomu prenose poruku o postojanju diskriminacije prema osobama sa invaliditetom. Iako se smislenost ove tvrdnje ne može dovesti u pitanje, ne postoji način da se ograniče reproduktivne slobode parova koji žele da smanje rizik od rađanja deteta sa invaliditetom [18].

Sve tehnike, koje su trenutno u upotrebi, razvijene su sa ciljem da favorizuju zdravlje u odnosu na bolest. Mogućnost zloupotrebe ovih tehnika za odabir embriona prema polu ili na osnovu drugih osobina, koje nisu u vezi sa zdravljem, nedvosmisleno postoji. Upravo to je jedan od razloga zabrinutosti bioetičara [18].

Opravdan i prihvatljiv razlog za izbor pola deteta jeste postojanje visokog rizika za razvoj poremećaja koja se nasleđuju X-vezano ili Y-vezano. Selekcija u odnosu na pol, radi uravnoteženja porodice, u smislu broja muške ili ženske dece, ne nailazi na odobravanje [19].

U porodicama u kojima postoji već rođeno dete sa teškim monogenskim oboljenjem ili ako postoji visok rizik za nastanak aneuploidija, korišćenje PGT, u etičkom smislu, nailazi na odobravanje, jer se izbegava abortus ili rana smrt novorođenčeta i omogućava dobijanje zdravog potomstva. Takođe, korišćenje PGT u svrhu donacije stem ćelija ili tkiva bolesnom bratu/ sestri, tzv. preimplantaciono tipiziranje tkiva, u većini zemalja Evropske Unije nailazi na odobravanje [20].

Izbor osobina koje se povezuju sa razvojem nekog talenta, određenih fizičkih atributa ili bilo kakvih osobina koje nisu u direktnoj vezi sa zdravljem nailazi na oštre osude [19]. Dejvid King izražava zabrinutost u vezi sa takvim načinom odabira potomstva jer bi on značio determinizam koji je daleko snažniji od samih gena. On smatra da bi se na taj način ugrozio genofond uticajem privremenih kulturološkoh koncepata koji imaju za cilj stvaranje savršene jedinke [19].

ZAKLJUČAK

PGT omogućava precizniju selekciju najkvalitetnijih embriona, sa jasnim, moralnim ciljem – rođenje zdravog euploidnog deteta.

Ako imamo u vidu senzitivnost i rezoluciju metode NGS, koja se danas koristi kao standard u dijagnostici, jasno je zašto primena NGS-a u PGT-u, u odnosu na ranije korišćene metode, značajno povećava stopu uspešnosti začeća u VTO.

Dosadašnji podaci iz literature daju nam nedvosmislenu informaciju o napretku metoda koje se koriste u preimplantacionom genetičkom testiranju, ali otvaraju mogućnost za razvoj novih, manje invazivnih i neinvazivnih metoda analize i procene kvaliteta embriona, a sve u cilju dobijanja zdravog potomstva.

Značaj i korisnost razvoja PGT-a nije moguće osporiti. Ipak, u svakom trenutku, treba sagledati što širu sliku, imajući u vidu potencijalnu zloupotrebu do sada razvijenih metoda i svest o etičkim i moralnim ciljevima PGT-a.

SPISAK SKRAĆENICA

CGH – komparativna genomska hibridizacija (engl. comparative genomic hybridization)

DNK – dezoksiribonukleinska kiselina

ESHRE – Evropsko udruženje za humanu reprodukciju i embriologiju (engl. Europian Society for Human Reproduction and Embryology)

FISH – fluorescentna in situ hibridizacija (engl. fluorescence in situ hybridization)

HLA tipizacija – humana leukocitarna antigen tipizacija (engl. human leukocyte antigen typing)

ICM – unutrašnja ćelijska masa (engl. inner cell mass)

ICSI – intracitoplazmatično injektiranje spermatozoida (engl. intracytoplasmic sperm injection)

IVF – in vitro fertilizacija

mCGH – metafazna komparativna genomska hibridizacija (engl. metaphase comparative genomic hybridization)

mtDNK – mitohondrijalna

DNK NGS – sekvenciranje nove generacije (engl. next generation sequencing)

PCR – lančana rekacija polimeraze (engl. polymerase chain reaction)

PGD – preimplantaciona genetička dijagnostika

PGS – preimplantacioni genetički skrining

PGT – preimplantaciono genetičko testiranje

PGT-A – preimplantaciono genetičko testiranje na aneuploidije

PGT-SR – preimplantaciono genetičko testiranje na prisustvo strukturnih hromozomskih rearanžmana

PGT-M – preimplantaciono genetičko testiranje na prisustvo monogenskih oboljenja

SNP – polimorfizmi pojedinačnih nukleotida (engl. single nucleotide polymorphism)

TE – trofoektoderm

TESE – testikularna ekstrakcija spermatozoida

UPD – uniparentalna dizomija

VTO – vantelesna oplodnja

  • Sukob interesa:
    Nije prijavljen.

Informacije

Volumen 2 Broj 2

Jun 2021

Strane 52-63

  • Ključne reči:
    preimplantaciono genetičko testiranje – PGT, vantelesna oplodnja– VTO, embrion
  • Primljen:
    02 Februar 2021
  • Revidiran:
    13 Maj 2021
  • Prihvaćen:
    17 Maj 2021
  • Objavljen online:
    25 Jun 2021
  • DOI:
  • Kako citirati ovaj članak:
    Jeremić A, Vuković D, Subanović S, Broćić J, Macanović B. Preimplantation genetic testing. Serbian Journal of the Medical Chamber. 2021;2(2):52-63. doi: 10.5937/smclk2-30790
Autor za korespodenciju

Ana Jeremić
Ginekološko akušerska klinika „Narodni front“
Kraljice Natalije 62, 11000 Beograd, Srbija
E-mail: Ova adresa e-pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript u vašem brauzeru da biste je videli.


  • 1. Carvalho F, Coonen E, Goossens V, Kokkali G, Rubio C, Meijer - Hoogeveen M, et al. ESHRE PGT Consortium Steering Commitee. Hum Reprod. 2020.[CROSSREF]

    2. Traeger-Synodinos J, Staessen C. Preimplantation genetic diagnosis. In Sermon K VS. Textbook of Human Reproductive Genetics. Third Edition ed.: Cambridge University Press; 2014. p. 347-79.[CROSSREF]

    3. Harper J. Preimplantation genetic diagnosis. In Elder K, Dale B. In-Vitro Fertilization. Third Edition ed.: Cambridge University Press; 2011. p. 238-51.[CROSSREF]

    4. Yaron Y, Hiersch L, Gold V, Peleg-Schalka S, Malcov M. Genetic analysis of the embryo. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 359-72.

    5. Montag M. Polar body biopsy and its clinical application. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 339-49.

    6. Yatsenko S, Rajkovic A. Chromosomal causes of infertility. In Sermon K, Viville S. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 213-48.

    7. Stouffs K, Lissens W, Seneca S. Severe male factor infertility. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 326-38.

    8. Maxwell S, Colls P, Hodes-Wertz B, McCulloh D, McCaffrey C, Wells D, et al. Why do euploid embryos miscarry? A case-control study comparing the rate of aneuploidy within presumed euploid embryos that resultet in misscarriage or live birth using next - generation sequencing. Fertility Sterility. 2016; 106(6): p. 1414-9.[CROSSREF]

    9. Sallevelt S, Dreesen J, Drusedau M, Spierts S, Coonen E, van Tienen F, et al. Preimplantation genesis diagnosis in mitochondrial DNA disorders: challenge and success. Journal of Medical Genetics. 2013; 50(2): p. 125-32.[CROSSREF]

    10. Kofinas J, McCaffrey C, Grifo J. Human embryo biopsy procedures. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press p. 168-76.

    11. Carlson B. Cleavage and Implantation. In Carlson B. Human Embryology and Developmental. Fifth Edition ed.: Saunders; 2013.

    12. Carlson B. Formation of Germ Layers and Early Derivatives. In Carlson B. Human Embryology and Developmental Biology. Fifth Edition ed.: Saunders; 2013.

    13. Baart E, Van Opstal D. Chromosomes in early human embryo development. In Sermon K, Viville S. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 117-51.

    14. Lewin J, Wells D. Preimplantation genetic diagnosis for infertility. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 350-8.

    15. Maggiulli R, Giancani A, Cimadomo D, Ubaldi F, Rienzi L. Human Blastocyst Biopsy and Vitrification. J Vis. 2019.[CROSSREF]

    16. Slater H, Bayle D, Ren H, Cao M, Bell K, Nasioulas S, et al. High-Resolution Identification of Chromosomal Abnormalities Using Oligonucleotide Arrays Contining 116,204SNPs. The American Jurnal of Human Genetics. 2008; vol. 77(issue 5): p. 709-26.[CROSSREF]

    17. Kumar P, Zamani Esteki M, van Der Aa N, Voet T. How to analyze a single blastomere: Application of whole genome technologies: microarrays and next generation sequencing. In Sermon K VS. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 42-77.

    18. Lagay F. Preimplantation Genetic Diagnosis. AMA Journal of Ethics, August 2001; Virtual Mentor. 2001;3(8).[CROSSREF]

    19. King DS. Preimplantation genetic diagnosis and the “new” eugenics. J Med Ethics. 1999;25(2):176-82.[CROSSERF]

    20. Asplund K. Use of in vitro fertilization – ethical issues. Upsala Journal of Medical Sciences. 2019;192-9.[CROSSREF]


LITERATURA

1. Carvalho F, Coonen E, Goossens V, Kokkali G, Rubio C, Meijer - Hoogeveen M, et al. ESHRE PGT Consortium Steering Commitee. Hum Reprod. 2020.[CROSSREF]

2. Traeger-Synodinos J, Staessen C. Preimplantation genetic diagnosis. In Sermon K VS. Textbook of Human Reproductive Genetics. Third Edition ed.: Cambridge University Press; 2014. p. 347-79.[CROSSREF]

3. Harper J. Preimplantation genetic diagnosis. In Elder K, Dale B. In-Vitro Fertilization. Third Edition ed.: Cambridge University Press; 2011. p. 238-51.[CROSSREF]

4. Yaron Y, Hiersch L, Gold V, Peleg-Schalka S, Malcov M. Genetic analysis of the embryo. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 359-72.

5. Montag M. Polar body biopsy and its clinical application. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 339-49.

6. Yatsenko S, Rajkovic A. Chromosomal causes of infertility. In Sermon K, Viville S. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 213-48.

7. Stouffs K, Lissens W, Seneca S. Severe male factor infertility. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 326-38.

8. Maxwell S, Colls P, Hodes-Wertz B, McCulloh D, McCaffrey C, Wells D, et al. Why do euploid embryos miscarry? A case-control study comparing the rate of aneuploidy within presumed euploid embryos that resultet in misscarriage or live birth using next - generation sequencing. Fertility Sterility. 2016; 106(6): p. 1414-9.[CROSSREF]

9. Sallevelt S, Dreesen J, Drusedau M, Spierts S, Coonen E, van Tienen F, et al. Preimplantation genesis diagnosis in mitochondrial DNA disorders: challenge and success. Journal of Medical Genetics. 2013; 50(2): p. 125-32.[CROSSREF]

10. Kofinas J, McCaffrey C, Grifo J. Human embryo biopsy procedures. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press p. 168-76.

11. Carlson B. Cleavage and Implantation. In Carlson B. Human Embryology and Developmental. Fifth Edition ed.: Saunders; 2013.

12. Carlson B. Formation of Germ Layers and Early Derivatives. In Carlson B. Human Embryology and Developmental Biology. Fifth Edition ed.: Saunders; 2013.

13. Baart E, Van Opstal D. Chromosomes in early human embryo development. In Sermon K, Viville S. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 117-51.

14. Lewin J, Wells D. Preimplantation genetic diagnosis for infertility. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 350-8.

15. Maggiulli R, Giancani A, Cimadomo D, Ubaldi F, Rienzi L. Human Blastocyst Biopsy and Vitrification. J Vis. 2019.[CROSSREF]

16. Slater H, Bayle D, Ren H, Cao M, Bell K, Nasioulas S, et al. High-Resolution Identification of Chromosomal Abnormalities Using Oligonucleotide Arrays Contining 116,204SNPs. The American Jurnal of Human Genetics. 2008; vol. 77(issue 5): p. 709-26.[CROSSREF]

17. Kumar P, Zamani Esteki M, van Der Aa N, Voet T. How to analyze a single blastomere: Application of whole genome technologies: microarrays and next generation sequencing. In Sermon K VS. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 42-77.

18. Lagay F. Preimplantation Genetic Diagnosis. AMA Journal of Ethics, August 2001; Virtual Mentor. 2001;3(8).[CROSSREF]

19. King DS. Preimplantation genetic diagnosis and the “new” eugenics. J Med Ethics. 1999;25(2):176-82.[CROSSERF]

20. Asplund K. Use of in vitro fertilization – ethical issues. Upsala Journal of Medical Sciences. 2019;192-9.[CROSSREF]

1. Carvalho F, Coonen E, Goossens V, Kokkali G, Rubio C, Meijer - Hoogeveen M, et al. ESHRE PGT Consortium Steering Commitee. Hum Reprod. 2020.[CROSSREF]

2. Traeger-Synodinos J, Staessen C. Preimplantation genetic diagnosis. In Sermon K VS. Textbook of Human Reproductive Genetics. Third Edition ed.: Cambridge University Press; 2014. p. 347-79.[CROSSREF]

3. Harper J. Preimplantation genetic diagnosis. In Elder K, Dale B. In-Vitro Fertilization. Third Edition ed.: Cambridge University Press; 2011. p. 238-51.[CROSSREF]

4. Yaron Y, Hiersch L, Gold V, Peleg-Schalka S, Malcov M. Genetic analysis of the embryo. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 359-72.

5. Montag M. Polar body biopsy and its clinical application. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 339-49.

6. Yatsenko S, Rajkovic A. Chromosomal causes of infertility. In Sermon K, Viville S. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 213-48.

7. Stouffs K, Lissens W, Seneca S. Severe male factor infertility. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 326-38.

8. Maxwell S, Colls P, Hodes-Wertz B, McCulloh D, McCaffrey C, Wells D, et al. Why do euploid embryos miscarry? A case-control study comparing the rate of aneuploidy within presumed euploid embryos that resultet in misscarriage or live birth using next - generation sequencing. Fertility Sterility. 2016; 106(6): p. 1414-9.[CROSSREF]

9. Sallevelt S, Dreesen J, Drusedau M, Spierts S, Coonen E, van Tienen F, et al. Preimplantation genesis diagnosis in mitochondrial DNA disorders: challenge and success. Journal of Medical Genetics. 2013; 50(2): p. 125-32.[CROSSREF]

10. Kofinas J, McCaffrey C, Grifo J. Human embryo biopsy procedures. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press p. 168-76.

11. Carlson B. Cleavage and Implantation. In Carlson B. Human Embryology and Developmental. Fifth Edition ed.: Saunders; 2013.

12. Carlson B. Formation of Germ Layers and Early Derivatives. In Carlson B. Human Embryology and Developmental Biology. Fifth Edition ed.: Saunders; 2013.

13. Baart E, Van Opstal D. Chromosomes in early human embryo development. In Sermon K, Viville S. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 117-51.

14. Lewin J, Wells D. Preimplantation genetic diagnosis for infertility. In Gardner D, Weissman A, Howles C, Shoham Z. Textbook of Assisted Reproductive Techniques. Volume 1: Laboratory Perspectives. Fifth Edition ed.: CRC Press; 2018. p. 350-8.

15. Maggiulli R, Giancani A, Cimadomo D, Ubaldi F, Rienzi L. Human Blastocyst Biopsy and Vitrification. J Vis. 2019.[CROSSREF]

16. Slater H, Bayle D, Ren H, Cao M, Bell K, Nasioulas S, et al. High-Resolution Identification of Chromosomal Abnormalities Using Oligonucleotide Arrays Contining 116,204SNPs. The American Jurnal of Human Genetics. 2008; vol. 77(issue 5): p. 709-26.[CROSSREF]

17. Kumar P, Zamani Esteki M, van Der Aa N, Voet T. How to analyze a single blastomere: Application of whole genome technologies: microarrays and next generation sequencing. In Sermon K VS. Textbook of Human Reproductive Genetics.: Cambridge University Press; 2014. p. 42-77.

18. Lagay F. Preimplantation Genetic Diagnosis. AMA Journal of Ethics, August 2001; Virtual Mentor. 2001;3(8).[CROSSREF]

19. King DS. Preimplantation genetic diagnosis and the “new” eugenics. J Med Ethics. 1999;25(2):176-82.[CROSSERF]

20. Asplund K. Use of in vitro fertilization – ethical issues. Upsala Journal of Medical Sciences. 2019;192-9.[CROSSREF]


© Sva prava zadržana. Lekarska komora Srbije.

Skoči na vrh