Предимплантационная диагностика эмбриона методом NGS в Житомире

С помощью NGS можно диагностировать различные виды генетических нарушений:

1. PGT-A — выявление анеуплоидий, то есть отклонений от нормального количества всех 23 пар хромосом.
2. PGT-M — диагностика моногенных заболеваний, вызванных мутациями в определенных генах. Метод применяется, если у будущих родителей существует риск передачи наследственных заболеваний, таких как муковисцидоз, спинальная мышечная атрофия, болезнь Гоше, гемофилия и других патологий с установленным молекулярно-генетическим механизмом наследования.
3. PGT-SR — выявление хромосомных структурных перестроек, таких как транслокации и инверсии.
4. PGT-P — оценка полигенных рисков, связанных с вероятностью развития многофакторных заболеваний.

По сравнению с технологиями, которые использовались ранее, такими как FISH и хромосомный микроматричный анализ, NGS обладает рядом существенных преимуществ. Метод помогает выявлять как крупные хромосомные нарушения, так и сегментальные аномалии (небольшие участки потери или удвоения генетического материала). 

Кроме того, технология использует меньшее количество реагентов, отличается высокой воспроизводимостью результатов и стала более экономически доступной для клинического применения. В современной репродуктивной медицине NGS интегрировано в протоколы вспомогательных репродуктивных технологий, что помогает отобрать эмбрионы с наибольшим потенциалом к успешной имплантации.

Показания к преимплантационной диагностике эмбриона методом NGS

Этот метод рекомендуется не всем парам, которые проходят лечение бесплодия. Основные показания к его проведению:

1. Повторные неудачные попытки ЭКО. Диагностика PGT-A методом NGS позволяет выявить анеуплоидные эмбрионы и выбрать для переноса те, которые имеют нормальный хромосомный набор.
2. Повторные самопроизвольные выкидыши в анамнезе. Во многих случаях репродуктивные потери вызваны хромосомными аномалиями зародыша, несовместимыми с нормальным развитием беременности.
3. Поздний репродуктивный возраст. Вероятность появления эмбрионов с нарушениями числа хромосом повышается у женщин старше 35 лет, поскольку постепенно снижается качество яйцеклеток. У мужчин после 40 лет также возрастает риск накопления генетических изменений в сперматозоидах.
4. Носительство у одного из партнеров сбалансированных хромосомных перестроек, таких как робертсоновские и реципрокные транслокации, инверсии хромосом. Несмотря на отсутствие клинических проявлений у носителя, такие изменения повышают риск образования несбалансированных гамет и, как следствие, эмбрионов с тяжелыми генетическими нарушениями. В этой ситуации применяется PGT-SR.
5. Семейный анамнез моногенных заболеваний. Если в семье уже встречались наследственные болезни или выявлено носительство определенных генетических мутаций у будущих родителей, рекомендуется проведение PGT-M с помощью технологии NGS.
6. Подготовка к ЭКО при наличии генетических факторов риска.

Даже при отсутствии подтвержденного бесплодия некоторые пары выбирают преимплантационную диагностику в рамках подготовки к ЭКО, если хотят максимально снизить вероятность рождения ребенка с генетическими нарушениями.

Подготовка к преимплантационной диагностике эмбриона с помощью метода NGS

Подготовительный процесс — это комплекс клинических, лабораторных и организационных мероприятий:

1. Консультация репродуктолога и врача-генетика. Специалисты подробно изучают репродуктивный и семейный анамнез супругов, оценивают результаты предыдущих обследований и попыток ЭКО, на основании полученных данных выбирают оптимальный вид преимплантационного тестирования.
2. Генетическое консультирование. Специалист объясняет будущим родителям принцип работы метода NGS, его диагностические возможности и ограничения. После обсуждения всех аспектов супруги подписывают информированное добровольное согласие на проведение генетического тестирования.
3. Кариотипирование и молекулярно-генетическое тестирование.
4. Лабораторная подготовка. Выполняется тщательная валидация используемой NGS-платформы для подтверждения ее аналитической надежности и получения воспроизводимых результатов, а также настройка и проверка биоинформатического конвейера, анализирующего биоптаты.

Подготовка к стандартному протоколу экстракорпорального оплодотворения предполагает индивидуальный подбор схемы стимуляции овуляции, пункцию фолликулов и получение яйцеклеток, оплодотворение ооцитов (чаще всего методом ИКСИ), культивирование эмбрионов в лаборатории до стадии бластоцисты.

Как проходит преимплантационная диагностика эмбриона NGS

Этот лабораторный процесс объединяет технологии эмбриологии, молекулярной генетики, биоинформатики и состоит из таких этапов:

1. Биопсия трофэктодермы бластоцисты. После культивирования эмбрионов на 5–6-е сутки эмбриолог аккуратно отделяет 5–10 клеток трофэктодермы под контролем инвертированного микроскопа, оснащенного высокоточными микроманипуляторами и лазерной системой. В МЦ «Мати та дитина» после биопсии эмбрионы подвергаются криоконсервации до получения результатов тестирования.
2. Фиксация биоптатов, извлечение ДНК из ядер клеток и амплификация генома. Это позволяет многократно увеличить объем исходного материала для дальнейшего секвенирования.
3. Подготовка библиотеки ДНК. Путем фрагментации амплифицированной ДНК, присоединения специальных адаптеров к концам фрагментов, ПЦР-амплификации создается набор ДНК-фрагментов, пригодных для анализа на NGS-платформе.
4. Секвенирование на платформе NGS. Подготовленная ДНК-библиотека загружается в секвенатор. В клинической практике широко используются платформы Illumina и их аналоги, которые обеспечивают высокую точность и воспроизводимость результатов. Во время исследования происходит параллельное считывание миллионов коротких фрагментов ДНК (так называемых reads).
5. Биоинформатический анализ данных. Результаты секвенирования проходят многоуровневую компьютерную обработку с использованием специализированного программного обеспечения: выравнивание последовательностей на референсный геном человека, определение копийности хромосом, выявление анеуплоидий, сегментальных делеций и дупликаций.
6. Интерпретация результатов и выдача заключения врачом-генетиком совместно с репродуктологом. По итогам диагностики эмбрионы классифицируются на несколько категорий: с нормальным генетическим профилем, мозаичные, с неинформативными результатами (требуют повторной оценки).

На основании проведенного анализа пациентам предоставляется подробный отчет с описанием полученных данных, их клинического значения и рекомендациями относительно дальнейшей тактики лечения.

Что показывают результаты преимплантационной диагностики эмбриона методом NGS

Итоговое заключение помогает выбрать эмбрион с наибольшим потенциалом к успешной имплантации и минимальным риском рождения ребенка с наследственными заболеваниями:

Медицинский факт: даже перенос эуплоидного эмбриона не гарантирует наступление беременности со 100%-й вероятностью. Однако результаты PGT методом NGS помогают выбрать эмбрион с наиболее благоприятным генетическим профилем и существенно снизить риск выкидыша и рождения ребенка с тяжелой наследственной патологией.