Сравнительная геномная гибридизация CGH эмбрионов

Процедура перимплантационной генетической диагностики (ПГД) методом CGH отличается высокой объективностью и информативностью. CGH эмбрионов дает возможность выполнить диагностику всего генома, в том числе, выявить анеуплоидии (присутствие дополнительных хромосом), делеции хромосом (потери участка) и дупликации (удвоение участка). Более подробно о принципах исследования читайте в статьях: «ЭКО с ПГД – что это?» и «ПГД эмбрионов».

Что такое сравнительная геномная гибриодизация на чипах?

Сравнительная геномная гибридизация на микрочипах (aCGH) – это современная технология высокого разрешения, которая позволяет выявить количественные и качественные нарушения в структуре хромосом.

Принцип метода

Метод aCGH основан на сравнении двух образцов генетического материала: исследуемого и контрольного. Контрольный образец (мужчины и женщины) заведомо известен и здоров.

Эти образцы метятся зондами, они наносятся на микро-чип с последовательностями олигонуклеотидов и охватывают длину всех хромосом. Покрытие составляет 60 тысяч точек на 1 хромосому.

Соответствие интенсивности сигналов дает информацию о численности участка. Зеленый цвет «говорит» о потере участка, красный – об увеличении численности.

Сканируются результаты компьютерной программой, и выдается результат в виде своеобразной диаграммы. Сам график выглядит в виде прямой линии, размеченной по парам хромосом, напротив пары хромосомы с дефектами – появляются разрыв прямой и пометка о нехватке или удвоении хромосомы в виде черты соответствующего цвета: вверху удвоенная зеленая, внизу недостающая красная.

Как подготовится к сравнительной геномной гибридизации?

ПГД, как процедура может выполняться несколькими методами, поэтому приняв решение о его проведении необходимо определить, какой из методов вам больше подходит: метод FISH или CGH. В отличите от CGH, метод ФИШ позволяет исследовать ограниченное количество хромосом (3, 5, 7, 9) и не позволяет выявить делеции и дупликации. При этом нужно брать во внимание, что для каждого метода необходимы разные этапы подготовки проб, реактивы.

Метод ФИШ позволяет провести ПГД в течение короткого временного промежутка – 5-6 часов. А для aCGH понадобится 36-48 часов, иногда до трех дней (в зависимости от количества эмбрионов) от момента постановки пробы. Сама проба проводится, когда наберется 12-14 эмбрионов (не всегда от одной пациентки).

Сравнительная геномная гибридизация. Особенности проведения

На сегодняшний день существует несколько методов ЭКО оплодотворения, которые определяются фактором бесплодия. Например, при мужском факторе бесплодия используют методы ИКСИ, пИКСИ, ИМСИ. При нормальной спермограмме используют оплодотворение in vitro (инсеминация в пробирке).

При использовании этого метода на оболочке оплодотворенной яйцеклетки остается генетический материал, сперматозоидов, которые «не успели» проникнуть в нее, но принимали участие в оплодотворении, то есть, пытались растворить ее оболочки для проникновения. Для анализа CGH, такой метод оплодотворения не подходит: так как для исследования берутся клетки трофоэктодермы, вместе с ними в пробирку попадает некоторое количество сперматозоидов, а это генетический материал. Поэтому могут быть ложноположительные результаты.

Вторая особенность ЭКО с CGH – это обязательная криоконсервация эмбрионов. Сравнительная геномная гибридизация проводится на 5-6 день оплодотворения. Каждая бластоциста маркируется индивидуальным номером, и взятый биопсийный материал от каждой отдельного эмбриона имеет такой же номер. После чего материал для биопсии передают на анализ CGH, а эмбрионы подвергают криоконсервации. После определения результатов бластоцисты с правильным набором хромосом выбираются для подсадки и проходят разморозку, а эмбрионы с нарушениями – утилизируются.

Для CGH используется специальный чип, который рассчитан на 12-14 эмбрионов. Поэтому пациенткам приходится ждать, пока не наберется необходимое количество образцов. В противном случае нужно заплатить за недостающие эмбрионы. Потому как сам чип CGH стоит очень дорого, клиника набирает необходимое количество эмбрионов от нескольких пациенток. В среднем это занимает 7-10 дней. После проведения анализа выдается заключение. Получив заключение, генетик вызывает вас в клинику и интерпретирует полученные данные, вместе с вами выбирает эмбрион для переноса. Отобранную единицу размораживают и переносят в матку.

Преимущества сравнительной геномной гибридизации

Сравнительная геномная гибридизация имеет три основных преимущества:

• Сведен к минимуму человеческий фактор, весь анализ aCGH (сканирование, обработка результатов) проводится компьютерной программой. Врач-генетик только интерпретирует результаты.
• Успех программы ЭКО с CGH на микрочипах достигает 70%. Анализ позволяет выбрать один лучший эмбрион перед подсадкой и получить одноплодную беременность, минуя многоплодие при ЭКО.
• Возможность поэтапного проведения – можно обследовать эмбрионы в несколько этапов. Сначала оплачивается биопсия всех полученных эмбрионов, но на анализ можно отправить партию состоящую, например, из 3-4 эмбрионов. Покрывается стоимость анализа для выбранных эмбрионов. Биопсийный материал для остальных подвергается заморозке и хранению. Если в результате обследования получены единицы без генетических аномалий – делают подсадку. Если из партии все эмбрионы с патологией, нужно сделать анализ CGH для следующей партии.

CGH: недостатки метода

Как и любой метод, CGH имеет свои недостатки:

• Стоимость. Это дорогостоящий метод, как правило, в прайсах репродуктивных клиник указывают цену исследования 1 эмбриона, но возможна поэтапная оплата и постановка анализа.
• Занимает продолжительное время по сравнению с методом FISH.
• Имеет ограничения по выявлению сбалансированных транслокаций.

Показания к проведению сравнительной геномной гибридизации

Показания к CGH – стандартные для проведения ПГД:

• женщинам старше 30-35 лет, с целью исключить качественные и количественные структурные аномалии;
• исследование абортивного материала, особенно актуально при повторных выкидышах;
• нарушение кариотипа у одного или обоих супругов;
• множественные неудачные попытки ЭКО с переносом эмбрионов отличного и хорошего качества;
• наличие в семье ребенка с генетическими отклонениями.

CGH можно проводить по желанию пациентов для увеличения результативности программы ЭКО.

Ошибки при ПГД методом CGH

Ошибки при анализе бывают в том случае, если эмбриону присущ мозаицизм. То есть, эмбрион имеет клетки с нормальным набором хромосом и рядом расположены клетки с неправильным набором. В том случае, когда забор материала был взят с участка с нормальным генетическим материалом и в пробу не попали мозачные клетки (с атипичным набором), ответ может быть недостоверным. Когда в пробе находят клетки с нормальным и атипичным набором – такие эмбрионы чаще отбраковывауются.

Но успешный результат ЭКО с CGH зависит  не только от качественной генетической диагностики самого эмбриона. Такие факторы, как вовремя открытое имплантационное окно, толщина и рецептивность эндометрия, правильная поддержка лютеиновой фазы в значимой степени влияют на способность эмбриона прикрепиться в матке.