Preimplantaciono genetsko testiranje embriona (PGT)

Preimplantaciono genetsko testiranje embriona (PGT) predstavlja jednu od najznačajnijih inovacija u modernoj humanoj reprodukciji i asistiranoj reproduktivnoj tehnologiji (ART). Ova sofisticirana dijagnostička metoda izvodi se isključivo tokom ciklusa vantelesne oplodnje (IVF) pre nego što se embrion prenese u matericu žene. Glavni cilj PGT-a jeste analiza genetskog i hromozomskog profila ranog embriona, čime se omogućava selekcija biološki zdravih embriona sa visokim potencijalom za implantaciju i uspešno iznošenje trudnoće.

Šta je preimplantaciono genetsko testiranje embriona?

PGT (ili ranije poznat kao PGD – preimplantaciona genetska dijagnostika) jeste specijalizovana genetička analiza koja se vrši u ranim danima embrionalnog razvoja. Ova dijagnostika omogućava detekciju širokog spektra genetskih poremećaja. I to, kako naslednih oboljenja koja se prenose sa roditelja na potomstvo, tako i novostečenih (de novo) hromozomskih aberacija nastalih tokom formiranja polnih ćelija ili samog oplođenja.

Analiza se sprovodi izuzetno rano, već 3. ili najčešće 5. dana embrionalnog razvoja (u stadijumu blastociste), kada se iz spoljašnjeg sloja embrionalnih ćelija uzima minimalan uzorak za analizu. Važno je naglasiti da je PGT moguć jedino u sklopu ciklusa vantelesne oplodnje (IVF), gde se spajanje jajne ćelije i spermatozoida i ranih nekoliko dana razvoja odvijaju u kontrolisanim laboratorijskim uslovima (u inkubator.

Kome je namenjeno testiranje embriona?

Preimplantaciono genetsko testiranje nije rutina koja se primenjuje kod svih pacijenata u postupku vantelesne oplodnje. Reč je o visoko specijalizovanoj proceduri koja se ne nalazi u sklopu osnovnog IVF paketa i zahteva posebne medicinske indikacije, naprednu laboratorijsku opremu i angažovanje tima embriologa i genetičara.

Vodeći stručnjaci u oblasti ginekologije, reproduktivne medicine i genetike definisali su jasne medicinske indikacije za primenu PGT-a:

• Nasledne patologije u porodici: Ako je kod jednog ili obojice roditelja (ili u njihovoj užoj i široj porodici) dijagnostikovan genetski ili hromozomski poremećaj, postoji značajan rizik da se ista bolest prenese na potomstvo. PGT omogućava identifikaciju zdravih embriona bez predmetne mutacije.
• Prethodno rođenje deteta sa genetskom patologijom: Porodice koje već imaju dete rođeno sa hromozomskim ili monogenskim oboljenjem imaju povećan rizik od recidiva u narednim trudnoćama.
• Habitualni spontani pobačaji (ponavljani gubici trudnoće): Kod žena koje su imale dva ili više uzastopna spontana pobačaja, naročito ukoliko primarni uzrok nije razjašnjen, u visokom procentu se sumnja na skrivene hromozomske aberacije u embrionima koje dovode do prestanka razvoja.
• Višestruki neuspešni IVF ciklusi: Ponavljani neuspesi implantacije (dva ili više pokušaja IVF-a sa kvalitetnim embrionima bez ostvarene trudnoće) predstavljaju snažnu indikaciju za testiranje hromozomske kompetentnosti embriona pre narednog transfera.
• Starost majke preko 35 godina (odnosno roditelja >40 godina): Sa starenjem žene značajno opada kvalitet jajnih ćelija i raste stopa aneuploidija (nepravilnog broja hromozoma). Rizik za rađanje deteta sa hromozomskim abnormalnostima, kao što je Daunov sindrom, drastično raste sa godinama majke.
• Težak muški faktor neplodnosti: Izraženi poremećaji u parametru spermograma (teška oligospermija, azoospermija) često su povezani sa povećanom stopom hromozomskih aberacija u spermatozoidima.
• Prisustvo uravnoteženih hromozomskih aberacija kod roditelja: Kada je jedan od roditelja nosilac uravnotežene translokacije ili inverzije, on je sam zdrav, ali stvara značajan procenat neuravnoteženih polnih ćelija koje vode do neudobnih trudnoća ili teških defekata kod deteta.
• Selekcija Rh-negativnog embriona kod Rh-inzultacije: U specifičnim medicinskim situacijama gde majka ima negativan Rh faktor i visoke titre antitela, PGT se može upotrebiti za odabir Rh-negativnog embriona kako bi se sprečila teška Rh inkompatibilnost i komplicije tokom trudnoće.
• 

Etika i određivanje pola embriona

PGT metodom moguće je sa potpunom tačnošću utvrditi pol embriona. Međutim, u većini evropskih zemalja i u Srbiji, određivanje i selekcija pola embriona zakonski je dozvoljena isključivo iz striktno medicinskih razloga. Kada se radi o sprečavanju prenošenja teških teških X-vezanih naslednih bolesti (koje se prenose samo na dečake ili samo na devojčice). Određivanje pola na lični zahtev roditelja (zbog porodičnog balansiranja ili estetskih preferencija) smatra se neetičkim i zakonski je zabranjeno, za razliku od pojedinih zemalja poput SAD-a.

Predstavnici Američkog koledža akušera i ginekologa (ACOG) ističu da, uz odgovarajuće genetsko savetovanje, svaki par u IVF procesu može razmotriti PGT ukoliko želi maksimalno smanjiti rizik od hromozomskih anomalija, ali uvek uz jasno razumevanje dometa i ograničenja ove metode.

Koje vrste PGT-a postoje?

Savremena genetika ne koristi jedinstvenu metodu za sve pacijente. U zavisnosti od medicinske indikacije, PGT se deli na tri glavne kategorije, od kojih je svaka dizajnirana za otkrivanje specifičnog tipa genetskog poremećaja:

Detaljni pregled PGT tipova

PGT-A (Preimplantaciono genetsko testiranje na aneuploidije): Najčešće primenjivana analiza. Aneuploidija označava nepravilan broj hromozoma (umesto normalna 23 para, odnosno ukupno 46 hromozoma, javlja se nedostatak hromozoma – monosomija, ili višak hromozoma – trisomija). Primer trisomije je Daunov sindrom (trisomija 21), Edvardsov sindrom (trisomija 18) ili Patauov sindrom (trisomija 13). PGT-A omogućava odabir eugradičnog (hromozomski normalnog) embriona.

PGT-SR (Preimplantaciono genetsko testiranje za strukturne hromozomske aberacije): Primenu nalazi kada roditelji imaju normalan broj hromozoma, ali su delovi njihovih hromozoma odsečeni, premesteni ili spojeni (translokacije i inverzije). Ova analiza sprečava prenos nebalansiranih hromozomskih reorganizacija koje vode do teških telesnih i mentalnih malformacija ploda ili rane smrti fetusa.

PGT-M (Preimplantaciono genetsko testiranje monogenskih bolesti): Koristi se kada oba roditelja nose mutaciju u istom genu za autozomno-recesivne bolesti ili kada jedan roditelj ima dominantnu gensku mutaciju. Uspešno identifikuje stanja kao što su cistična fibroza, fenilketonurija, spinalna mišićna atrofija (SMA), hemofilija, Hantingtonova bolest i druge.

Kako se sprovodi dijagnostički postupak i koje se laboratorijske metode koriste?

Proces PGT-a je visoko kompleksan i zahteva savršenu koordinaciju između kliničkog tima ginekologa, laboratorijskog tima embriologa i specijalističke genetičke laboratorije. Sam postupak se odvija kroz nekoliko preciznih koraka:

1. Stimulacija jajnika i aspiracija jajnih ćelija: Žena se podvrgava hormonskoj stimulaciji kako bi se dobio veći broj jajnih ćelija, koje se potom aspiriraju pod ultrazvučnom kontrolom.
2. Oplodnja i kultivacija embriona: Jajne ćelije se oplođuju metodom ICSI (intracitoplazmatska injekcija spermatozoida) kako bi se sprečila kontaminacija strane DNK od strane sporednih spermatozoida. Embrioni se uzgajaju u inkubatoru do 5. dana razvoja (stadijum blastociste).
3. Biopsija trofektoderma (5. dan): Na stadijumu blastociste embrion se sastoji od oko 100-150 ćelija podeljenih u dve celine: unutrašnju ćelijsku masu (od koje nastaje fetus) i spoljašnji sloj – trofektoderm (od koga nastaje placenta). Pod mikroskopom i uz pomoć lasera, embriolog pažljivo uklanja 5 do 10 ćelija trofektoderma. Biopsija trofektoderma ne oštećuje unutrašnju ćelijsku masu I potpuno je bezbedna za dalji razvoj ploda.
4. Vitrifikacija (zamrzavanje) embriona: Nakon biopsije, embrioni se zamrzavaju postupkom vitrifikacije (brzog zamrzavanja na -196°C) i bezbedno čuvaju dok pristignu rezultati genetske analize, što obično traje od 7 do 30 dana.
5. Genetska analiza uzorka: Iz dobiijeni ćelija ekstrahuje se DNK i podvrgava analizi u genetskoj laboratoriji.
6. Selektivni kriotransfer: Nakon pristizanja nalaza, u narednom prirodnom ili pripremljenom ciklusu vrši się odmrzavanje i transfer isključivo zdravog, genetski urednog embriona u matericu.

Prednosti, ograničenja i rizici PGT-a

Kao i svaka napredna medicinska procedura, PGT nosi sa sobom brojne dokazane prednosti, ali i određena prirodna ograničenja i rizike o kojima pacijenti moraju biti detaljno informisani od strane lekara.

Ključne prednosti primene PGT-a

• Smanjenje rizika od rađanja deteta sa teškim anomalijama: Primarni cilj je rađanje zdravog potomstva i eliminacija poznatih porodičnih monogenskih i hromozomskih bolesti.
• Povećanje uspešnosti implantacije: Transfer hromozomski normalnog (euploidnog) embriona povećava šansu za uspešno usađivanje u sluzokožu materice za približno 10-15%.
• Značajno smanjenje stope spontanih pobačaja: Preko 50% ranih spontanih pobačaja uzrokovano je upravo hromozomskim aneuploidijama. Odabirom zdravog embriona rizik od gubitka trudnoće smanjuje se za skoro duplo.
• Skraćivanje vremena do ostvarivanja trudnoće: Izbegava se višekratni transfer netestiranih embriona koji nemaju potencijal za razvoj, čime se štedi dragoceno vreme i izbegava emocionalni stres pacijenata.
• Smanjenje rizika od višestrukih trudnoća: Sa PGT-om se sa visokom sigurnošću može vršiti transfer samo jednog pažljivo odabranog embriona (SET – Single Embryo Transfer), čime se izbegavaju opasne blizanačke trudnoće.

Rizici i ograničenja postupka PTG

• Rizik od oštećenja embriona pri biopsiji: Iako u rukama iskusnih embriologa rizik iznosi manje od 1%, biopsija i proces zamrzavanja/odmrzavanja nose teoretski rizik od oštećenja embriona.
• Mogućnost pogrešne dijagnoze (do 10% kod starijih metoda, <1% kod NGS-a): Lažno pozitivni ili lažno negativni rezultati mogu se javiti usled tehničkih ograničenja ili pojava u ranom razvoju.
• Pojava embrionalnog mozaicizma (3-5%): Ovo je prirodna pojava gde embrion sadrži mešavinu normalnih i aberantnih ćelija. Pošto se biopsijom uzima samo nekoliko ćelija trofektoderma, postoji šansa da uzorkovane ćelije ne odslikavaju 100% stanje celog embriona.
• Nemogućnost pokrivanja svih bolesti: PGT testira isključivo genetske i hromozomske anomalije na koje je ciljano usmeren. PGT ne garantuje apsolutno zdravo dete, jer ne može detektovati sve postojeće multifaktorske bolesti, strukturalne anomalije organa nastale tokom embriogeneze ili autizam.
• Rizik da ne bude embriona za transfer: Kod starijih pacijentkinja ili žena sa smanjenom ovarianom rezervom, može se dogoditi da svi testirani embrioni budu hromozomski neuredni, što znači da u tom ciklusu neće biti embriona pogodnog za transfer.

Zašto PGT ne zamenjuje prenatalni skrining u trudnoći?

Trofektoderm, iz kog se uzimaju ćelije za PGT, predstavlja tkivo od koga će se razviti placenta, a ne sam fetus. Iako su tkiva embriona i placente u većini slučajeva identična, u ređim slučajevima može postojati neslaganje (izolovani placentni mozaicizam). Zbog toga svi svetski i domaći vodiči strogo preporučuju da se nakon ostvarene trudnoće putem IVF+PGT-a obavezno uradi i dodatni prenatalni skrining tokom trudnoće (poput NIPT-a, dabl testa ili amniocenteze).

Zaključak i preporuke za parove

Preimplantaciono genetsko testiranje unelo je revoluciju u savremenu medicinu asistirane reprodukcije. Ono pruža neprocenjivu nadu parovima koji se suočavaju sa teškim naslednim oboljenjima, ponavljanim gubitkom trudnoće ili neuspešnim pokušajima vantelesne oplodnje.

Odluka o podvrgavanju PGT-u treba da bude doneta individualno, nakon detaljnih konsultacija sa ginekologom-reproduktologom i specijalistom medicinske genetike. Kroz temeljne genetske konsultacije, parovi dobijaju kompletne informacije o očekivanim dobrobitima, finansijskim troškovima, kao i o starnim dometima ove napredne tehnologije, čiji je krajnji cilj samo jedan – rađanje živog I zdravog deteta.