Test o diagnosi genetica pre-impianto (DGP/PGT)

Cos’è e perché è importante la DGP?

La Diagnosi Genetica Pre-Impianto (DGP) o Test Genetico Pre-Impianto (PGT), è l’analisi della genetica dell’embrione mediante lo studio di una biopsia delle sue cellule prima di essere trasferito nell’utero materno. Questi dati ci permettono di:

• evitare il trasferimento di embrioni con anomalie cromosomiche che provocherebbero un aborto precoce od ostacolerebbero la nascita di un bambino sano.
• identificare e prevenire durante la fase embrionale le malattie gravi causate da alterazioni genetiche. In questo modo si pretende garantire una discendenza sana ed eliminare la trasmissione di malattie alle generazioni future.

Cosa sono le alterazioni cromosomiche e monogeniche?

L’essere umano nasce con 46 cromosomi, 23 ereditati dal padre e 23 dalla madre e che trasmetteranno la nostra eredità.  22 sono cromosomi autosomi e 2 sono cromosomi sessuali, che distingueranno il sesso (XX nel caso delle donne e XY nel caso degli uomini). Ogni cromosoma è un “grande libro” che contiene informazioni genetiche che indicano come sono e come devono funzionare le cellule dell’organismo.

Ma a volte, si verificano errori nella divisione cellulare che possono dare origine a cellule con troppe copie di un cromosoma o, al contrario, insufficienti.  Queste anomalie cromosomiche possono essere:

• numeriche,, con cromosomi in eccesso o difetto;
• strutturali, ad un cromosoma manca o avanza una parte che si trova in un altro cromosoma o è invertita.

L’anomalia nel numero o disposizione dei cromosomi dell’embrione è la causa più frequente dell’errore di annidamento e dell’aborto precoce, che inoltre incrementa con l’età materna. Per questo motivo, il PGT-A di aneuploidie è uno strumento utile sua per la diagnosi che per il trattamento nella nostra Unità di errore di annidamento embrionale.

Altre volte l’alterazione si produce in un gene specifico che altera il funzionamento dell’organismo provocando una malattia monogenica, vale a dire il gruppo di malattie che si possono trasmettere alla discendenza.

Tipi di Diagnosi Genetiche Preimpianto

1. PGT-A anomalie cromosomiche. Il test genetico pre-impianto per individuare aneuploidie
2. PGT-A Advanced. Oltre all’aneuploidia, è in grado di rilevare la triploidia e l’aploidia.
3. PGT-M monogeniche. Il test genetico pre-impianto teso a rilevare malattie monogeniche
4. PGT-SR, che rileva alterazioni strutturali
5. PGT-SR avanzato. Un miglioramento della PGT-SR che consente la selezione di embrioni che interrompono la trasmissione familiare del disturbo.

In seguito, vengono descritte in dettaglio:

1. PGT-A il test genetico pre-impianto per l’analisi di aneuploidie (anomalie cromosomiche)

Le alterazioni cromosomiche nei cromosomi sono una delle principali cause del basso tasso di gravidanza.   Solo gli embrioni con un numero esatto di cromosomi daranno origine ad una bambino sano.  Questa tecnica permette di scartare gli embrioni alterati nonostante dal loro aspetto possano sembrare di buona qualità.   Evitando il trasferimento si impedisce che la coppia debba affrontare la gravidanza di un bambino malato, che l’embrione non annidi o che si produca un aborto precoce. Ad esempio, una copia in più nel cromosoma 21 causerebbe la sindrome di Down (trisomia 21). Altre aneuploidie cromosomiche comuni (un cromosoma in più o in meno) sono la trisomia 18; trisomia 15; o 47 e il XXY (sindrome di Klinefelter).

A chi viene consigliato il test PGT-A?

• Nei casi di età materna avanzata, oltre i 35 anni.
• Donne che hanno subito aborti ripetitivi e/o errori di annidamento embrionale in due o più cicli difecondazione in vitro.
• Pazienti a cui sono state diagnosticate anomalie cromosomiche.
• Coppie in cui è stato rilevato un fattore maschile grave come causa dell’infertilità

In cosa consiste il test PGT-A passo a passo

1. Durante la visita il ginecologo programmerà il trattamento che avrà inizio con l’arrivo della mestruazione.
2. Per ottenere gli ovociti si procede ad effettuare la stimolazione ovarica.
3. In un ciclo di fecondazione in vitro FIV otteniamo gli embrioni.
4. Quando l’embrione raggiunge il 5º-6º giorno di sviluppo –fase di blastocisto- vengono estratte varie cellule mediante la tecnica della biopsia embrionale.
5. Criopreserviamo gli embrioni fino al momento del trasferimento.
6. Si analizza la biopsia per lo studio cromosomico e otteniamo la diagnosi finale.
7. Con il risultato si procede a preparare l’endometrio della madre per il trasferimento di un embrione privo di alterazioni cromosomiche, scartando gli embrioni anomali ed evitando trasferimenti che non avrebbero un buon esito.

2.  PGT-A Advanced: un miglioramento del PGT-A che consente la selezione di embrioni che hanno una maggiore probabilità di generare una gravidanza.

Se il test genetico preimpianto per l’aneuploidia (PGT-A) consente di scartare gli embrioni cromosomicamente alterati, il PGT-A Advanced permette anche di conoscere l’origine specifica di queste alterazioni per selezionare gli embrioni con la maggiore probabilità di generare una gravidanza. Questo progresso fornisce informazioni aggiuntive cruciali. Ad esempio, se l’alterazione cromosomica ha origine nel padre o nella madre. Permette inoltre di individuare la triploidia, una condizione caratterizzata dalla presenza di tre serie dello stesso cromosoma, che potrebbe portare ad aborti spontanei o a test di gravidanza negativi, e l’aploidia, in cui è presente una sola serie di cromosomi.

A chi è consigliata la PGT-A Advanced?

• Nei casi di età materna avanzata, oltre i 35 anni.
• Donne che hanno subito ripetuti aborti spontanei e/o precedenti fallimenti dell’impianto embrionale in due o più cicli di FIV.
• Pazienti con anomalie cromosomiche diagnosticate.
• Coppie in cui è stato identificato un grave fattore maschile come causa di infertilità.
• Coppie con donne di età inferiore ai 35 anni, con un alto tasso di aneuploidie e/o con donne (indipendentemente dall’età) con fecondazione anomala.

In cosa consiste la PGT-A Advanced, passo dopo passo?

1. Il ginecologo definisce il trattamento che inizia con le mestruazioni.
2. Si procede alla stimolazione ovarica per ottenere gli ovociti.
3. In un ciclo di fecondazione in vitro si ottengono gli embrioni.
4. Quando l’embrione ha 5 o 6 giorni di vita – fase di blastocisti – estraiamo alcune cellule utilizzando la tecnica della biopsia embrionale.
5. Gli embrioni vengono crioconservati fino al momento del trasferimento.

 3. PGT-M il test genetico pre-impianto teso a rilevare malattie monogeniche

Consiste nell’analisi genetica degli embrioni di una coppia portatrice di una malattia ereditaria.  Permette di rilevare l’alterazione o la mutazione in un gene che causa la malattia.   Il primo passo consiste nell’effettuare uno studio genetico dei futuri genitori per individuare l’errore nel gene (mutazione) che causa la malattia – studio genetico-. Una volta che abbiamo lo studio genetico, il passo successivo è quello di effettuare lo studio informativo che ci permette di stabilire una strategia diagnostica specifica per questa malattia in quella famiglia. Le alterazioni possono essere autosomiche recessive, autosomiche dominanti e legate al cromosoma X come la sindrome di X fragile, la emofilia A, la fibrosi cistica, la malattia di Huntington, l’anemia falciforme, la malattia di Marfan, ecc.

A chi viene consigliato il test PGT-M?

• Coppie in cui uno dei due membri è affetto da una malattia genetica che si eredita in modo dominante (50% dei figli risulterebbero malati).
• Coppie in cui la madre è portatrice di una malattia genetica legata al sesso (50% dei figli risulterebbero malati).
• Coppie in cui entrambi i membri sono portatori di malattia genetica che si eredita in modo recessivo (25% dei figli sarebbero malati)

 

In cosa consiste il test PGT-M passo a passo

1. Il primo passo consiste nello studio genetico dei genitori. Dobbiamo analizzare il caso specifico individuando l’errore nel gene (mutazione) che causa la malattia.
2. In seguito, viene effettuato lo studio di informatività che consiste nello sviluppare la strategia che ci permette di individuare l’alterazione degli embrioni.  In alcuni casi è necessaria la partecipazione allo studio di membri della famiglia sani e affetti.
3. Ha inizio il ciclo di fecondazione in vitro.  Con la mestruazione della donna comincia la stimolazione ovarica e 15-25 giorni dopo si ottengono gli ovociti.
4. In laboratorio vengono fecondati con il liquido seminale del partner o del donante e si coltivano fino al 5º-6º giorno quando l’embrione entra in fase di blastocisto; in questo momento viene effettuata la biopsia embrionale che consiste nell’estrarre varie cellule per l’analisi genetica.  Questi embrioni si crioconservano in attesa dei risultati.
5. Si analizza la biopsia per l’analisi genetica e otteniamo la diagnosi finale.
6. Con il risultato si procede a preparare l’endometrio della madre per il trasferimento di un embrione privo di alterazioni nel gene studiato.

 

3. PGT-SR il test genetico pre-impianto per la rilevazione di alterazioni strutturali

Rileva gli embrioni che contengono cromosomi anomali perché risultano “rotti” o con un’unione incorretta dei segmenti.  Queste anomalie cromosomiche strutturali sono di vario tipo: delezioni, traslocazioni, duplicazioni, inserzioni, inversioni e cromosomi ad anello.  La malattia si presenta nei casi in cui il gene non riesce ad esprimersi correttamente a causa dell’alterazione che subisce la struttura del cromosoma.

Tipi di anomalie cromosomiche strutturali

A chi viene consigliato?

Alle coppie in cui uno dei due è portatore di un’alterazione cromosomica strutturale.

In cosa consiste il test PGT-SR passo a passo

1. Durante la prima visita il ginecologo valuterà il caso.
2. Può essere necessario uno studio preliminare dell’alterazione strutturale.
3. Durante la visita successiva  il ginecologo programmerà il trattamento che avrà inizio con l’arrivo della mestruazione.
4. Per ottenere gli ovociti si procede ad effettuare la stimolazione ovarica.
5. In un ciclo di fecondazione in vitro FIV otteniamo gli embrioni.
6. Quando l’embrione raggiunge il 5º-6º giorno di sviluppo –fase di blastocisto- vengono estratte varie cellule mediante la tecnica della biopsia embrionale.
7. Criopreserviamo gli embrioni fino al momento del trasferimento.
8. Si analizza la biopsia per lo studio cromosomico e otteniamo la diagnosi finale.
9. Con il risultato si procede alla preparazione dell’endometrio. Prepariamo il trasferimento di un embrione privo di alterazioni cromosomiche, scartando gli embrioni anomali ed evitando trasferimenti che non avrebbero un buon esito.

 

Vantaggi del DGP/PGT

Migliora la selezione embrionale perché permette di individuare gli embrioni il cui numero di cromosomi non è alterato e che daranno origine ad un bambino sano.

Evita il trasferimento di embrioni che non anniderebbero. Esistono alterazioni cromosomiche che sono incompatibili con la vita e che impediscono che l’embrione si sviluppi fin dalla fasi più precoci e che annidi nell’utero materno.

Non si trasferiranno embrioni che causano aborti o nascite di bambini con diverse sindromi.

Si riduce il tempo necessario per ottenere una gravidanza. Evitiamo il trasferimento di embrioni che potrebbero dare origine a bambini non sani o il cui sviluppo potrebbe bloccarsi.

Costo inferiore. Si eviterà il congelamento e il trasferimento di embrioni non sani geneticamente nonostante il loro aspetto sia buono, riducendo il costo del trasferimento di questi embrioni.

Migliora il benessere psicologico. Garantisce che l’embrione è sano e riduce la possibilità di aborto e quindi la tensione emotiva nella coppia.

 

Inconvenienti del DGP/PGT

È procedura invasiva perché si sottopone l’embrione ad una biopsia per effettuare il test genetico.

Ciclo senza trasferimento embrionale Si corre il rischio che tutti gli embrioni siano cromosomicamente anomali e quindi non sia fattibile il trasferimento.  Il trattamento deve quindi essere interrotto e lo stress emotivo risulta evidente.

Mosaicismo embrionale Grazie alla precisione delle tecniche di analisi genetica possiamo sapere se l’embrione contiene cellule normali e alterate, il cosiddetto mosaicismo.  Non è stato dimostrato se altera in qualche modo l’embrione. Diversi lavori di ricerca dell’Instituto Bernabeu stanno analizzando questi casi.

Metodo di screening. La biopisa dell’embrione analizza la parte esterna per lasciare intatta la parte che darà origine al neonato.  Numerosi lavori scientifici hanno dimostrato un elevato grado di correlazione tra entrambi.  Si considera quindi che il campione da sottoporre a biopsia rappresenta la totalità dell’embrione.

Difficoltà a decidere. Per molte coppie è difficile prendere la decisione di dover analizzare i propri embrioni, per motivi etici o personali.  Inoltre, nel nostro centro offriamo consulenza genética, psicologica e professionale a chi dovesse averne bisogno.