Предимплантационное генетическое тестирование на моногенные заболевания
(ПГТ-М) представляет собой очень раннюю форму пренатального генетического
тестирования для исключения эмбрионов, унаследовавших патогенные
варианты, связанные с тяжелыми моногенными заболеваниями
Методы, используемые для PGT-M, обычно используют анализ маркеров коротких тандемных повторов (STR) или полногеномный анализ однонуклеотидных полиморфизмов (SNP).
Недавно появилось несколько платформ на базе NGS, которые включают комбинацию PGT-A и PGT-M, например, метод OnePGT , GENType или другие. Преимущество полногеномных технологий SNP - одновременное обнаружение хромосомных анеуплоидий, которые часто наблюдаются у эмбрионов человека, примечательно что частота анэуплоидии может превышать 50% у эмбрионов, полученные от пациенток старшего репродуктивного возраста (≥38 лет), привычном невынашивании беременности (≥2) или рецидивирующих неудачах имплантации (≥2 циклов). С другой стороны, полногеномные технологии SNP являются дорогостоящими платформами в в целом, поскольку анализ сцепления проводится по всему геному для всех генов человека, тогда как PGT-M обычно нацелен только на один ген.
Целью работы была разработка и клиническая проверка надежного, но экономически эффективного подхода PGT-M, который включает анализ сцепления, прямой анализ мутаций и обнаружение анеуплоидии в одном анализе. Методику используют для поиска генов, которые являются показаниями для ПГТ-М (например, CFTR, HBB, HTT, FMR1, BRCA1, BRCA2 и GJB2)
Биопсию трофэктодермы эмбрионам проводили на 5 или 6 день. На следующем этапе образец трофэктодермы амплифицируют с помощью MDA. Мультиплексная ПЦР используется для дальнейшей амплификации маркеров SNP и патогенных мутаций. Смешанный образец MDA с обогащенными SNP-маркерами из мультиплексная ПЦР используется в качестве матрицы для подготовки библиотеки с помощью PGSeqTM (шаг 3). Подготовленную библиотеку секвенируют. Наконец, данные NGS анализируются с использованием инструментов биоинформатики и информативные варианты SNP связываются с обнаруженными патогенными вариантами. С помощью специального программного обеспечения (программное обеспечение Nexus Copy Number) проводится CNV для выявления хромосомных аномалий.
ПГТ-М в лаборатории проводили на муковисцидоз (OMIM: № 219 700; ген CFTR), серповидноклеточная анемия и бета-талассемия (OMIM: №603,903, №613,985; ген HBB), наследственные случаи рака молочной железы и рака яичников 1 и 2 (OMIM: №604,370, №612,555, гены BRCA1, BRCA2), болезнь Гентингтона (OMIM:
№ 143,100, ген HTT), синдром ломкой Х-хромосомы (OMIM:№ 300,624, ген FMR1) и аутосомно-рецессивная глухота,1А (OMIM: #220290, ген GJB2).
Методика была валидирована с упором на прямое тестирование патогенных вариантов, идентификация гаплотипов и обнаружение хромосомных аномалий. Результаты проверки показпли полное соответствие с секвенированием Сэнгера и кариомапированием, которые использовались в качестве эталонных методов.
авторы сделали заключение OneGene PGT — это комплексный, надежный и экономически эффективный метод. Методика особенно подходит для распространенных моногенных заболеваний, которую можно проводить на основе универсального лабораторного протокола без необходимости настройки или предварительного тестирования.