Найти тему
Dr.Gromenko

ПГТ-А: Хьюстон, у нас проблемы

Преимплантационное генетическое тестирование на анеуплоидию (ПГТ-А) является распространенным дополнением к циклам ЭКО. В США в 2017 году каждая 5-ая клиника ЭКО предлагала ПГТ-А более 50% своих пациентов. Теоретическими преимуществами ПГТ-Аявляются:

(1) увеличение частоты рождения живых детей при переносе одного эмбриона

(2) сокращение времени наступления беременности

(3) снижение вероятности выкидыша – так ли это на практике и в чем тут подвох?

В чем суть метода?

В настоящее время ПГТ-А проводится на основе полногеномной амплификации небольшого количества ДНК из клеток, извлеченных из трофэктодермы (ТЭ) бластоцисты (см рис.1), для определения хромосомного состава с помощью секвенирования нового поколения (NGS).

Рис.1. Схематичное строение эмбриона
Рис.1. Схематичное строение эмбриона

Но!

Возникает при этом ряд проблем:

1) Ложные результаты из-за нередко встречающегося мозаицизма (часть клеток эмбриона имеют нормальный генотип, у другой части нарушена плоидность (анеуплоидия, полиплоидия).

Мозаицизм возникает очень рано после оплодотворения и очень часто встречается у ранних эмбрионов. В обзоре 2011 годарассматривались 815 запасных человеческих эмбрионов, переданных для исследований. Авторы обнаружили, что на третий день 60-70% эмбрионов были анеуплоидными/диплоидными мозаиками, и этот процент увеличился до 86% в 267 бластоцистах.

Итак ситуация следующая: эмбрион-мозаик, рассмотрим возможные результаты биопсии ТЭ при наличии митотических ошибок в 1 или 2 клетках 4-клеточного эмбриона (рис.2,3)

Рис.2. А. Возможные исходы на стадии бластоцисты при возникновении митотических ошибок в одной клетке 4-клеточного эмбриона. Если анеуплоидные клетки находятся в ТЭ, то вероятность ложноположительного диагноза анеуплоидии составляет 50%, если биопсия проводится в группе анеуплоидных клеток (черного цвета). Если анеуплоидные клетки встраиваются во внутреннюю клеточную массу/эмбриобласт (ВКМ далее), то биоптат ТЭ всегда будет диплоидным, и частота наступления беременности будет зависеть от того, самокорректируется (т.е. эти клетки подвергнутся апоптозу и не будут влиять в дальнейшем) мозаичный эмбрион или нет.
Рис.2. А. Возможные исходы на стадии бластоцисты при возникновении митотических ошибок в одной клетке 4-клеточного эмбриона. Если анеуплоидные клетки находятся в ТЭ, то вероятность ложноположительного диагноза анеуплоидии составляет 50%, если биопсия проводится в группе анеуплоидных клеток (черного цвета). Если анеуплоидные клетки встраиваются во внутреннюю клеточную массу/эмбриобласт (ВКМ далее), то биоптат ТЭ всегда будет диплоидным, и частота наступления беременности будет зависеть от того, самокорректируется (т.е. эти клетки подвергнутся апоптозу и не будут влиять в дальнейшем) мозаичный эмбрион или нет.
Рис 3. В. Возможные исходы на стадии бластоцисты при возникновении митотических ошибок в 2 клетках 4-клеточного эмбриона (Б) с учетом концепции клональной пролиферации                1) Если для формирования ВКМ выбраны обе анеуплоидные линии клеток (черным цветом), то биоптат ТЭ будет диплоидным, но эмбрион в большинстве случаев не имплантируется/ произойдет выкидыш (ложноотрицательная ошибка).                                                                                            2) Если 2 анеуплоидные клеточные линии направлены на формирование ТЭ, то результат  
биопсии будет анеуплоидным, но ВКМ будет диплоидным, и может родиться нормальный ребенок (ложноположительная ошибка).                                                                                                3) Если одна анеуплоидная и одна диплоидная клеточные линии образуют и ВКМ, и ТЭ, то эмбрион будет равномерно мозаичным, и результат биопсии может случайно оказаться эуплоидным, анеуплоидным или мозаичным, а ВКМ может самокорректироваться или нет.
Рис 3. В. Возможные исходы на стадии бластоцисты при возникновении митотических ошибок в 2 клетках 4-клеточного эмбриона (Б) с учетом концепции клональной пролиферации 1) Если для формирования ВКМ выбраны обе анеуплоидные линии клеток (черным цветом), то биоптат ТЭ будет диплоидным, но эмбрион в большинстве случаев не имплантируется/ произойдет выкидыш (ложноотрицательная ошибка). 2) Если 2 анеуплоидные клеточные линии направлены на формирование ТЭ, то результат биопсии будет анеуплоидным, но ВКМ будет диплоидным, и может родиться нормальный ребенок (ложноположительная ошибка). 3) Если одна анеуплоидная и одна диплоидная клеточные линии образуют и ВКМ, и ТЭ, то эмбрион будет равномерно мозаичным, и результат биопсии может случайно оказаться эуплоидным, анеуплоидным или мозаичным, а ВКМ может самокорректироваться или нет.

2) Возможность самокоррекции эмбриона.

В процессе развития эмбрион может элиминировать клетки с неправильным набором хромосом (ВКМ быстрее за счет апоптоза, ТЭ медленнее за счет дифференцированной пролиферации). Что это значит для нас? То, что эмбрион признанный по данным ПГТ аномальным и непригодным к переносу, в случае если представленная форма – мозаичная – в процессе развития мог бы сам избавиться от патологических участков (такая вероятность существует).

3) Потеря гетерозиготности в ходе исследования

Для проведения ПГТ-А требуется биопсия небольшого количества клеток ТЭ, которые считаются репрезентативными для всей бластоцисты. Некачественная подготовка и загрузка образцов или малое количество ДНК могут привести к неудачной амплификации или чрезмерному фоновому "шуму", что приведет к отсутствию результата или неточному диагнозу.

Авторы показали, что у 26,6% бластомеров человека с нормальными гетерозиготными локусами по аллелям после амплификации всего генома наблюдалась потеря гетерозиготности, свидетельствующая о выпадении аллелей. Потеря гетерозиготности чаще наблюдалась в ТЭ, чем в линиях эмбриобласте (напоминаем: забираться на анализ будет именно ТЭ).

4) Неправильное статистическое отображение результатов ПГТ-А.

Помните в самом начале статьи упоминалось, что ПГТ-А увеличивает частоту рождения живых детей при переносе одного эмбриона? Так вот авторы данной статьи считают, что такой подсчет статистики в корне неверен и релевантным показателем является число живорождений на один начатый цикл. Приведены 4 больших исследований, общая мысль которых хорошо отображена в последней работе, описанной ниже.

Итак к цифрам:

Проанализировано 2064 цикла у женщин со сниженным овариальным резервом, у которых после ЭКО была получена только одна бластоциста хорошего качества. В опытную группу вошли 1126 женщин, которым было решено провести ПГТ-А, а в контрольную группу - 938 женщин, которым был проведен цикл переноса эмбрионов без ПГТ-А.

В опытной группе - 1126 женщин, которым была проведена ПГТ-А, для переноса было доступно только 225 диагностированных эуплоидных эмбрионов.* Родилось 115 живых детей,т.е. коэффициент живорождения на перенос эмбрионов составил 50%.

*Примечание: это означает, что 80% женщин в группе ПГТ-А не имели эмбрионов для переноса по результатам анализа, в то время как в контрольной группе все 938 женщин перенесли эмбрионы.

Контрольная группа - 938 женщин - 938 переносов -278 живорождений, т.е. коэффициент живорождения составил 30%.

По процентам - да, больше в группе ПГТ-А

НО В АБСОЛЮТНЫХ ЦИФРАХ 115 детей/278 детей (рис.4)

-4

Если бы ПГТ-А не проводилась в 1126 циклах, то, возможно, родилось бы еще 223 ребенка, исходя из показателя живорождения 30% в контрольной группе.

5) Ну, а выкидышей-то меньше становится? (Не особо)

Только только 1 исследование в данном обзоре показало минимальную пользу, в то время как ни одно из других описанных здесь исследований не выявило эффекта ПГТ-А для снижения частоты самопроизвольных абортов по сравнению с непроверенными эмбрионами. Возможно, требуется больше исследований в данном направлении с большими выборками.

В метаанализе, опубликованном в 2020 году, было проанализировано 13 исследований с участием 2794 женщин, в которых не было выявлено разницы в частоте самопроизвольных абортов(СА) между циклами с ПГТ-А и без ПГТ-А, однако для ПГТ-А использовались различные технологии.

Но не стоит в данном случае винить ПГТ-А. Причины самопроизвольным абортов многочисленны и не ограничиваются только генотипом эмбриона (эндометриальные факторы, аутоиммунные заболевания, тромбофилии и т.д.). Оказывается, что около половины СА в общей популяции являются эуплоидными. Показано, что даже у женщин с повторными потерями беременности частота эуплоидии составляет около 50%.

6) А по стоимости - что лучше с ПГТ-А или без?

Если предположить, что ПГТ-А является точным, то с финансовой точки зрения стоимость биопсии эмбриона и анализа на ПГТ-А можно сопоставить с возможностью и стоимостью нескольких циклов ЭКО для достижения беременности у пациентов без ПГТ-А.

В эмоциональном плане необходимо сопоставить возможность отсутствия эмбрионов для переноса в цикле ПГТ-А с неудачными циклами ЭКО или повышенным риском самопроизвольного аборта (дискутабельно, описано выше)/рождения ребенка с хромосомными синдромами.

С другой стороны, если ПГТ-А не является точной (причины выше), экономическая эффективность меняется в пользу не-ПГТ-А.

Так кому все же показано проведение ПГТ-А?

  1. Пациентки с предыдущей беременностью, завершившейся трисомией 21 или другой синдромальной хромосомной беременностью (во избежание высокоэмоционального неблагоприятного исхода беременности).
  2. Пациенткам старшего репродуктивного возраста женщинам с большим количеством бластоцист (чтобы избежать многократных переносов эмбрионов с отрицательным результатом и сократить время наступления беременности). То же авторы предлагают, когда речь идет о суррогатном материнстве.

Выводы: ПГТ-А - это не панацея, мы нуждаемся в новых методиках (желательно неинвазивных) оценки ВКМ на более поздних стадиях развития эмбриона, чтобы у него была возможность самокоррекции в условиях мозаицизма. Уже есть некоторые интересные предварительные результаты, подтверждающие анализ морфокинетических данных с помощью алгоритмов искусственного интеллекта как потенциальный способ ранжирования эмбрионов,наиболее вероятно являющихся диплоидными, но им требуется больше исследований, валидация и сертификация.