Выбор наилучшего эмбриона для имплантации женщине, подвергающейся экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО), является сложной задачей. Поскольку показатели успешности ЭКО повысились, многие клиники в настоящее время имплантируют один эмбрион во время цикла ЭКО – с целью избежать многоплодной беременности – и ответственность за выбор эмбриона ложится на эмбриолога. Чтобы определить качество и жизнеспособность эмбриона, эмбриологи обычно изучают специфические особенности эмбриона с помощью светового микроскопа. Кроме того, специалисты могут использовать данные преимплантационного генетического тестирования на анеуплоидию (PGT-A), теста на то, имеют ли клетки эмбриона на стадии бластоцисты нормальное или ненормальное количество хромосом. Однако этот важный тест несет в себе риск ложноположительных результатов (которые могут привести к выбрасыванию нормального эмбриона) и ложноотрицательных результатов (которые могут привести к переносу эмбриона с хромосомной аномалией).
Команда исследователей из Brigham and Women’s Hospital в сотрудничестве с коллегами из Пекинского университета и Yikon Genomics в Китае оценила новый способ проведения доимплантационного генетического тестирования и представила результаты, показывающие, что этот новый метод может повысить надежность теста. Их выводы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Этот метод обещает более точный тест, чем текущий метод," сказала соавтор-корреспондент Екатерина Раковски, Ph.D., директор лаборатории ЭКО в Бригаме и профессор кафедры акушерства и гинекологии Гарвардской медицинской школы. "Это новый способ оценки эмбрионов с меньшим риском выброса жизнеспособного эмбриона."
Текущее тестирование PGT-A использует биопсию трофэктодермы (TE). Если бы бластоциста была теннисным мячом, то ее пушистое зеленое внешнее покрытие было бы ее TE-клетками. Внутри бластоцисты находится внутренняя клеточная масса (ICM) – клетки, которые дадут начало плоду. Поскольку текущее тестирование PGT-A включает биопсию нескольких TE-клеток, они иногда не могут отражать геномный профиль ICM-клеток внутри, особенно если бластоциста содержит как нормальные, так и аномальные клетки – явление, известное как мозаицизм.
Новая техника, первоначально разработанная соавтором-корреспондентом Xiaoliang Sunney Xie, Ph.D., Пекинского университета, известное как неинвазивное доимплантационное генетическое тестирование на анеуплоидию (niPGT-A). Вместо извлечения TE-клеток, niPGT-A анализирует ДНК, вытекшую из бластоцист человека в культуральную среду, в которой они растут. У техники есть несколько потенциальных преимуществ. Поскольку он неинвазивен, он не влияет непосредственно на эмбрион. Кроме того, этот метод может решить проблему мозаицизма и с большей вероятностью захватит геномный профиль клеток изнутри внутренней клеточной массы.
Команда проверила точность niPGT-A с использованием 52 бластоцист, переданных для исследования пациентами, проходящими лечение от бесплодия. Каждая бластоциста ранее подвергалась биопсии TE в сторонней лаборатории. Исследователи сравнили результаты секвенирования ДНК как из окружающей культуральной среды, так и из образцов биопсии TE с истинными результатами, полученными при секвенировании всего эмбриона.
Команда обнаружила, что новый метод niPGT-A превзошел текущий PGT-A с методом биопсии TE. Метод niPGT-A дал 20 процентов ложноположительных результатов, что свидетельствует о том, что 3 из 15 эмбрионов были отклонены от нормы, хотя это не так; у метода TE было 50% ложноположительных результатов, что свидетельствует о том, что 9 из 18 эмбрионов, выявленных как аномальные, действительно были нормальными.
Команда отмечает, что размер выборки, которую они использовали, был небольшим, и что более высокий процент эмбрионов был аномальным, чем обычно наблюдается у женщин сопоставимого возраста в клинике ЭКО. Эмбрионы также были предварительно подвергнуты биопсии, заморожены и затем разморожены, что потенциально увеличивает количество утечки ДНК из внутренней клеточной массы в среду. Команда уже работает над последующими экспериментами, чтобы подтвердить, что ДНК может быть обнаружена в среде, даже в эмбрионах, которые ранее не подвергались биопсии.
"Наша текущая работа поможет нам определить, приведет ли niPGT-A к смене парадигмы PGT-A в клиническом ЭКО," сказал Раковский.