Preimplantacijska genetska dijagnostika (PGD) je postupak u kojem se genetski analizira embrij prije nego što se prenese u maternicu, u sklopu postupaka medicinski potpomognute oplodnje (najčešće IVF/ICSI). Cilj je odabrati embrije koji nemaju određenu poznatu nasljednu bolest ili teže kromosomske poremećaje i tako smanjiti rizik od rađanja djeteta s ozbiljnom genetskom bolešću.
U zadnjih nekoliko godina stručne organizacije, poput ESHRE (European Society of Human Reproduction and Embryology) i ASRM, uvele su jedinstveniji naziv “preimplantacijsko genetsko testiranje” (PGT). Pod tim “kišobranom” PGD se preimenuje u PGT-M, što znači preimplantacijsko genetsko testiranje za monogenske (jednogenska) oboljenja. Funkcionalno, riječ je o istoj ideji: testirati embrij na specifičnu mutaciju ili skup promjena u genu, ali se koristi preciznija terminologija.
U svakodnevnom govoru i dalje ćete čuti i termin PGD, osobito u razgovoru s pacijentima, jer je taj naziv dugo bio standard.
Povijesni razvoj i osnovna ideja
Prvi uspješni postupci PGD-a kod ljudi opisani su krajem 1980-ih i početkom 1990-ih u Londonu, kada su odabrani i preneseni ženski embriji kod parova s rizikom za X-vezane bolesti. Tako je izbjegnuto rođenje muškog djeteta koje bi imalo gotovo siguran rizik za tešku bolest, a trudnoća je ostvarena bez kasnijeg selektivnog prekida na temelju prenatalnog testiranja.
Osnovna ideja PGD-a je da se genetska “provjera” premjesti što ranije u proces – prije implantacije. Umjesto da se čeka da trudnoća traje desetak ili više tjedana da bi se prenatalno otkrila bolest (npr. amniocentezom), par dobiva mogućnost da uopće ne prenosi embrij koji nosi mutaciju. Time se izbjegava težak izbor koji uključuje prekid trudnoće.
Terminologija: PGT-M, PGT-A i PGT-SR
Danas se govori o tri glavne kategorije preimplantacijskog testiranja:
PGT-M (ono što se ranije zvalo PGD) odnosi se na otkrivanje monogenskih bolesti, dakle bolesti uzrokovanih mutacijom u jednom genu. Primjeri uključuju cističnu fibrozu, spinalnu mišićnu atrofiju, hemofiliju, neke nasljedne aritmije, te brojne rijetke sindrome.
PGT-A je testiranje na aneuploidije, odnosno na pogrešan broj kromosoma (npr. trisomije poput Downova sindroma ili monosomije). To se ranije nazivalo PGS (preimplantation genetic screening). Cilj PGT-A je odabrati embrije s urednim brojem kromosoma, što može smanjiti rizik spontanog pobačaja i neuspjelih IVF ciklusa kod određenih skupina pacijentica.
PGT-SR je testiranje za strukturne kromosomske rearranžmane (translokacije, inversije, delecije i sl.), tipično kod parova kod kojih je jedan partner nositelj uravnotežene translokacije. Kod takvih osoba se vanjski fenotip može činiti potpuno urednim, ali su gamete često genetski neuravnotežene, što dovodi do ponavljanih pobačaja ili rođenja djeteta s teškim malformacijama.
U svakodnevnoj praksi, kada pacijenti pitaju za “PGD”, liječnici obično misle na PGT-M, odnosno testiranje na konkretno poznatu bolest u obitelji.
Ko može biti kandidat za PGD / PGT-M?
Najčešći razlog upućivanja para na PGD jest poznata nasljedna bolest u obitelji. Ako su oba partnera nositelji iste autosomno recesivne mutacije, svaki embrij ima otprilike 25% šanse da bude bolestan, 50% da bude zdravi nositelj i 25% da bude potpuno bez mutacije. PGD omogućuje da se za transfer odaberu embriji koji nisu zahvaćeni bolešću (u nekim centrima se odlučuje hoće li se prenositi i nositelji, ovisno o preferencijama para i smjernicama).
Parovi kod kojih je jedan partner nositelj autosomno dominantne bolesti (npr. Huntingtonova bolest ili neke nasljedne kardiomiopatije) imaju 50% rizika da dijete naslijedi mutaciju. U takvim slučajevima PGD može spriječiti prenošenje teških, često kasno manifestirajućih i neizlječivih bolesti. Slično vrijedi za X-vezane bolesti, gdje se nerijetko primjenjuju i strategije selekcije spola kao dopuna specifičnom testiranju gena.
Osim toga, PGD može biti opcija kod parova s ponavljanim spontanim pobačajima ili neuspjelim IVF pokušajima kada se sumnja na genetsku pozadinu, kod parova koji žele izbjeći rođenje djeteta koje mora biti “savior sibling” (npr. HLA podudarni donor za već bolesnog brata ili sestru), te u iznimnim slučajevima kod visokog nasljednog rizika za neke oblike raka s ranom pojavom.
Tehnički dio postupka: od jajne stanice do rezultata
PGD se uvijek provodi u sklopu postupka medicinski potpomognute oplodnje. To znači da žena prolazi stimulaciju jajnika hormonima, zatim se radi aspiracija oocita, oplođavanje u laboratoriju (IVF ili ICSI) i uzgoj embrija u inkubatoru. Bez IVF-a nema mogućnosti uzeti uzorak za PGD.
Biopsija embrija može se obaviti na nekoliko načina. U ranim danima PGD-a najčešća je bila biopsija blastomere trećeg dana razvoja, kada embrij ima oko 6–8 stanica. Danas se, prema suvremenim smjernicama, sve češće preferira biopsija trofektoderma u fazi blastociste, petog ili šestog dana razvoja. U toj fazi se odstrani nekoliko stanica iz vanjskog sloja koji će kasnije formirati posteljicu, dok unutarnja masa stanica, iz koje nastaje fetus, ostaje netaknuta. Ovakav pristup se smatra manje štetnim za embrij.
Za analizu se danas najčešće koriste tehnike bazirane na DNA sekvenciranju, osobito NGS (next-generation sequencing), te različite vrste microarray analiza. Za monogenske bolesti u ranijim fazama razvoja PGD-a široko je korišten PCR (polymerase chain reaction), a za kromosomske poremećaje FISH (fluorescentna in situ hibridizacija). Danas su FISH i klasični PCR uvelike nadopunjeni ili zamijenjeni sofisticiranijim metodama koje omogućuju istodobnu analizu velikog broja lokusa, veću osjetljivost i preciznost.
Nakon biopsije, embriji se obično zamrzavaju (vitrifikacija) dok laboratorij za genetiku radi analizu. Kada su rezultati gotovi, odabere se jedan ili više embrija bez otkrivene mutacije ili s urednom kromosomskom građom, te se u kasnijem ciklusu obavi transfer.
Uspješnost i statistike
Važno je razlikovati uspješnost genetske dijagnostike od uspješnosti trudnoće. S tehničke strane, današnje metode PGD/PGT-M mogu s vrlo visokim stupnjem točnosti (često iznad 95–98%) otkriti prisutnost ciljne mutacije, pod uvjetom da je unaprijed poznata mutacija u obitelji i da je test dobro validiran.
Rani izvještaji ESHRE PGD konzorcija, koji su analizirali tisuće ciklusa od 1990-ih nadalje, pokazali su da je stopa trudnoće po ciklusu bila oko 20–30%, što je bilo usporedivo s tadašnjim standardnim IVF postupcima bez biopsije. Današnji IVF protokoli, laboratorijska tehnologija i tehnike zamrzavanja znatno su napredovali, pa se u dobro organiziranim centrima stope kliničkih trudnoća i živorođene djece nakon PGD-a mogu kretati usporedivo s IVF-om iste dobne skupine bez testiranja.
Za PGT-A, kojim se testira broj kromosoma, slika je složenija. Neke studije i meta-analize nisu pronašle jasan porast stope živorođenja kod svih skupina pacijentica, a kod žena mlađih od 35 godina u velikom kohortnom istraživanju nije pokazan benefit u stopi živorođenja, pa čak ni blago smanjenje. Kod starijih pacijentica, osobito iznad 38 godina, postoji više dokaza da PGT-A može smanjiti rizik spontanog pobačaja i skratiti vrijeme do živorođenja, iako ni tu rezultati nisu potpuno jednoznačni u svim studijama.
Drugim riječima, PGD/PGT-M ima vrlo jasan benefit kada postoji konkretna nasljedna bolest koju treba izbjeći, dok PGT-A ima selektivnu primjenu, prvenstveno kod žena starije reproduktivne dobi, parova s ponavljanim pobačajima i onih s višestrukim neuspjelim IVF pokušajima.
