Неинвазивное прегенетическое тестирование (ПГТ-А)

Исследуйте биологическую сложность вашего образца на уровне отдельных клеток.

Неинвазивное прегенетическое тестирование (ПГТ-А)

Неинвазивное прегенетическое тестирование на анеуплоидии (ниПГТ-А) — это метод генетического скрининга оплодотворённых яйцеклеток, выращенных для использования в лечении ЭКО.

Ключевые моменты

Выявляет оплодотворённые яйцеклетки с аномальным числом хромосом.
Метод помогает врачам-репродуктологам выбирать наиболее подходящие яйцеклетки для имплантации, что повышает шансы успешной беременности.
Является неинвазивным, так как используется жидкость, в которой развиваются оплодотворённые яйцеклетки, известная как отработанная культуральная среда (SCM).
В Amplexa мы специализируемся на извлечении ДНК из культуры и проведении теста на этой ДНК.

В чём заключается неинвазивность метода?

  • Оплодотворённая яйцеклетка естественным образом выделяет свободную ДНК (cfDNA) в среду своего роста во время инкубации.
  • На 5–6-й день яйцеклетка обычно готова к процедуре, её витрифицируют, а среда, в которой она росла, собирается.
  • Оплодотворённая яйцеклетка переносится в новую среду для хранения в клинике.
  • Собранная среда, содержащая cfDNA, доставляется в нашу лабораторию для анализа.
 

Причины неудачной имплантации

Одна из основных причин неудачной имплантации и самопроизвольного прерывания беременности — аномальное количество хромосом (анеуплоидия). Анеуплоидия часто встречается у оплодотворённых яйцеклеток человека и становится более распространённой с возрастом. В среднем у женщины в возрасте 40 лет частота анеуплоидии превышает 50%, а в 44 года — почти 80% [1].

К сожалению, анеуплоидные яйцеклетки невозможно отличить от эуплоидных ни по морфологии, ни по скорости развития, поэтому их невозможно выявить при обычном морфологическом анализе [2]. Так как перенос анеуплоидных яйцеклеток отрицательно влияет на репродуктивный результат, желательно выявлять анеуплоидию другими методами в процессе лечения ЭКО.

Без биопсии и минимально инвазивно — Новый ниПГТ-А

Без повреждений — неинвазивно

Показания к проведению ниПГТ-А

Эффективность анализа ниПГТ-А увеличивается с возрастом пациентки. Согласно данным Национального сводного отчёта 2018 года, прегенетическое тестирование наиболее эффективно у женщин старше 38 лет [5]. Тем не менее, мы рекомендуем проведение ниПГТ-А всем пациентам, проходящим лечение ЭКО, чтобы сократить количество циклов, необходимых для успешной беременности, за счёт приоритизации оплодотворённых яйцеклеток с нормальным хромосомным набором.

Каким образом ниПГТ-А может повысить эффективность лечения методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО)?

ниПГТ-А повышает вероятность успешной имплантации эмбрионов.

Одной из ведущих причин неудачной имплантации и самопроизвольного прерывания беременности является анеуплоидия — нарушение числа хромосом. Анеуплоидия часто встречается у оплодотворённых яйцеклеток человека и её частота увеличивается с возрастом пациентки. Метод ниПГТ-А позволяет оценить хромосомный набор эмбрионов, что помогает репродуктологам оптимизировать отбор оплодотворённых яйцеклеток для имплантации в эндометрий матери.

 

Определение и выбор пола эмбриона с использованием niPGT-A

Определение пола оплодотворённой яйцеклетки с помощью анализа ниПГТ-А может быть искажено за счёт материнского контаминационного материала или клеток, попавших при сборе образца.
Поэтому Amplexa Genetics подчёркивает, что определение пола оплодотворённой яйцеклетки с использованием ниПГТ-А не следует считать окончательной оценкой и его результаты всегда должны подтверждаться другими методами.

На каком этапе ЭКО следует включать ниПГТ-А?

Когда клиника проводит процедуру ЭКО, оплодотворённую яйцеклетку помещают в специальную среду до момента переноса в матку матери.

Во время развития оплодотворённой яйцеклетки в среде она естественным образом выделяет ДНК в жидкость.

На 5–6-й день развития яйцеклетка обычно готова к процедуре, и на этом этапе клиника собирает среду, содержащую свободную ДНК, и отправляет её в Amplexa Genetics для анализа.

Анализ

Новая неинвазивная методика

Наиболее распространённым методом, используемым клиниками для выявления анеуплоидий, является прегенетическое тестирование на анеуплоидии (PGT-A). PGT-A позволяет увеличить количество успешных беременностей за счёт приоритизации бластоцист с оптимальным хромосомным профилем.

При традиционном PGT-A выполняется биопсия развивающейся бластоцисты (трофоэктодерма), и ДНК эмбриона извлекается из трофобластов. Однако такая биопсия потенциально повреждает бластоцисты и отражает только количество хромосом в конкретной области трофоэктодермы, а не всего эмбриона [3]. Кроме того, образец подвержен клеточной специфичности из-за мозаицизма, что может приводить к ложноположительным и/или ложноотрицательным результатам определения числа хромосом.

В последнее время была разработана неинвазивная альтернатива биопсии трофоэктодермы. Было обнаружено, что бластоцисты выделяют cfDNA в среду, в которой они культивируются. Использование этой cfDNA в качестве шаблона для неинвазивного PGT-A (ниПГТ-А) показало высокую эффективность при ЭКО. Доказано, что cfDNA является столь же репрезентативной для эмбриона, как ДНК, полученная из биопсии трофоэктодермы. Источником cfDNA, скорее всего, является здоровая ткань бластоцисты, включающая как внутреннюю клеточную массу, так и трофоэктодерму [4].

ниПГТ-А представляет собой безопасную альтернативу традиционному PGT-A с высокой согласованностью результатов с данными биопсии трофоэктодермы, внутренней клеточной массы и всей бластоцисты. Основа анализа — использованная культуральная среда (SCM), в которой развиваются бластоцисты в клиниках ЭКО. Поскольку SCM собирается и утилизируется после витрификации бластоцист, интеграция ниПГТ-А в существующий рабочий процесс проходит практически без изменений.

 

Показания к проведению ниПГТ-А

Поскольку частота анеуплоидий значительно увеличивается с возрастом пациентки, эффективность анализа ниПГТ-А возрастает у женщин старшего возраста. Согласно данным Национального сводного отчёта 2018 года, прегенетическое тестирование (PGT) наиболее эффективно у женщин старше 38 лет [5]. Тем не менее, мы рекомендуем проведение ниПГТ-А всем пациентам, проходящим лечение методом ЭКО, чтобы сократить количество циклов, необходимых для достижения успешной беременности, за счёт приоритизации эмбрионов с нормальным хромосомным набором.

Точность ниПГТ-А в сравнении с традиционным PGT-A

Недавние исследования, посвящённые уровню совпадения результатов ниПГТ-А с PGT-A, показали высокие результаты. Часть улучшений объясняется устранением материнского контаминационного материала в виде клеток кумулюса. Кроме того, было установлено, что наилучшая концентрация cfDNA в использованной культуральной среде (SCM) наблюдается на 5-й день роста бластоцисты. С учётом этих факторов ниПГТ-А демонстрирует более высокий уровень согласованности при оценке плоидности эмбрионов по сравнению с PGT-A (94% против 82%) [6].

Техническое применение

Оптимизация достижения максимальной точности ниПГТ-А

Для достижения наилучших результатов ниПГТ-А мы рекомендуем следующие шаги во время роста бластоцист:

Шаг 1. Удаление материнских клеток кумулюса:
Чтобы избежать контаминации образца материнской ДНК, необходимо удалить все клетки кумулюса до помещения ооцита в среду роста. Удаление может выполняться химическим методом или с помощью денудационной иглы 135 мкм.

Шаг 2. Промывание клеток:
Чтобы гарантировать отсутствие материнской ДНК, рекомендуется тщательно промыть ооциты после денудации и перенести их в новые лотки для культивирования в каплях по 20 мкл.

Шаг 3. Количество образца:
Для получения достаточного количества cfDNA в среде рекомендуется, чтобы бластоцисты находились в среде не менее 24 часов. Минимальный объём использованной культуральной среды (SCM) для ниПГТ-А составляет 6 мкл, однако рекомендуется собирать как можно больше SCM.

 

Чтобы узнать больше о том, как niPGT-A может помочь вашей программе ЭКО, пожалуйста, свяжитесь с одним из наших экспертов для получения дополнительной информации.

Связаться с нами

Литература

[1] L. Navarro-Sánchez, C.García-Pascual, C. Rubio, and C. Simón, “Non-invasive preimplantation genetictesting for aneuploidies: an update,” Reproductive BioMedicine Online,Jan. 2022, doi: 10.1016/j.rbmo.2022.01.012.

[2] A. Capalbo et al.,“Correlation between standard blastocyst morphology, euploidy and implantation: An observational study in two centers involving 956 screened blastocysts,” HumanReproduction, vol. 29, no. 6, pp. 1173–1181, 2014, doi:10.1093/humrep/deu033.

[3] H. F. Chen, M. Chen, and H. N. Ho, “An overview of the current and emerging platforms for preimplantation genetic testing for aneuploidies (PGT-A) in in Vitro fertilization programs,” Taiwanese Journal of Obstetrics and Gynecology, vol. 59, no. 4. Elsevier Ltd, pp. 489–495, Jul. 01, 2020. doi:10.1016/j.tjog.2020.05.004.

[4] M. Vera-Rodriguez et al., “Origin and composition of cell-free DNA in spent medium from human embryo culture during preimplantation development,” Human Reproduction, vol. 33, no. 4, pp. 745–756, Apr. 2018, doi: 10.1093/humrep/dey028.

[5] “2018 data reported by National Summary Report,”
https://www.sartcorsonline.com/rptCSR_PublicMultYear.aspx

[6] L. Huang, B. Bogale, Y.Tang, S. Lu, X. S. Xie, and C. Racowsky, “Noninvasive preimplantation genetic testing for aneuploidy in spent medium may be more reliable than trophectoderm biopsy,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 116, no. 28, pp. 14105–14112, 2019, doi:10.1073/pnas.1907472116.