PGS: screening genetico preimpianto delle anomalie cromosomiche

Lo screening genetico preimpianto (PGS), che viene effettuato nel corso del trattamento di fecondazione assistita, permette di scegliere l’embrione con un numero normale di cromosomi e buone probabilità di successo dopo l’introduzione nell’utero. Tale embrione ha le maggiori probabilità di annidarsi, non viene abortito e porta alla nascita di un bambino sano.

Cromosomi

I cromosomi sono formazioni fibrose portatrici delle informazioni genetiche. Una persona sana ha 22 coppie di cromosomi (ogni coppia è composta da un cromosoma della madre e da un cromosoma del padre) + 2 cromosomi sessuali che determinano il sesso dell’individuo.

Perché i cromosomi sono così importanti?

Molti cicli di fecondazione in vitro possono essere una delusione perché l’embrione non si annida nell’utero della madre. Proprio il numero non corretto di cromosomi dell’embrione trasferito nell’utero della madre può essere una delle molte cause del fallimento dei cicli di fecondazione in vitro. Lo stato in cui nell’embrione sono presenti alcuni cromosomi in più o, al contrario, mancano, si definisce aneuploidia.

• La maggior parte delle gravidanze da embrioni aneuploidi finisce con l’aborto entro il primo trimestre.
• Alcuni tipi di aneuploidie degli embrioni possono portare alla nascita di bambini disabili, ad esempio affetti dalla sindrome di Down (cromosoma 21 in eccesso), dalla sindrome di Edwards (cromosoma 18 in eccesso) o dalla sindrome di Patau (cromosoma 13 in eccesso).
• Con l’aumento dell’età delle donne, cresce anche il rischio di aneuploidia. I medici sono certi che questo sia il motivo principale del perché nelle donne ci sia un forte calo della fertilità durante la terza e all’inizio della quarta decade.

L’esame delle aneuploidie dei cromosomi negli embrioni prima del loro trasferimento nel corpo della madre si svolge nell’ambito della fecondazione artificiale e consente di selezionare per il trasferimento solo gli embrioni senza anomalie genetiche identificabili. Lo scopo di questo esame è quello di aumentare le probabilità di nascita di un bambino sano e di successo del ciclo di fecondazione assistita.

Scopo del PGS

Lo scopo dello screening delle anomalie cromosomiche è quello di ottenere la nascita di un bambino sano nel più breve tempo possibile e con il trattamento più sicuro.

• Ridurre il numero di aborti spontanei.
• Ridurre il rischio di complicazioni in gravidanza.
• Abbreviare la durata del trattamento e ridurre i costi finanziari connessi con la nascita di un bambino sano riducendo il numero di cicli ripetuti.
• Ridurre il numero di gravidanze multiple a causa del trasferimento di embrioni che hanno più probabilità di portare alla nascita di un bambino sano.
• Fornire ai pazienti importanti informazioni diagnostiche in base alle quali possono decidere di sottoporsi a un altro ciclo di fecondazione assistita o chiedere la donazione di ovuli.

Contributo del PGS al risultato della fecondazione in vitro

Durante un normale ciclo di fecondazione assistita senza l’inclusione di un esame preimpianto, gli embrioni da trasferire si selezionano sulla base di criteri morfologici o secondo le dinamiche dello sviluppo. Purtroppo, questi criteri non sono sufficienti per escludere in modo affidabile embrioni con anomalie genetiche.

Grazie allo screening preimpianto delle anomalie cromosomiche, durante il quale possiamo controllare le informazioni genetiche dell’embrione e quindi scegliere un embrione adatto al trasferimento, le probabilità di restare incinte aumenta significativamente e si riduce anche il rischio di aborto spontaneo. Le coppie con una bassa prognosi di successo di un ciclo di fecondazione artificiale, utilizzando il PGS possono aumentare in modo significativo le proprie probabilità ed ottenere gli stessi buoni risultati delle coppie con una buona prognosi, il che rappresenta un tasso di successo, con conseguente gravidanza, superiore al 40% anche trasferendo un solo embrione.

Per chi è indicato il PGS

Lo screening preimpianto delle anomalie cromosomiche è molto adatto alle coppie che soddifano le indicazioni seguenti:

• donne in età avanzata
• aborti ripetuti
• trasferimenti di embrioni in precedenti cicli di fecondazione assistita ripetuti senza successo
• aborto o nascita di un feto con difetto inerente allo sviluppo (anomalia cromosomica)
• cattivi parametri dello spermiogramma del partner (presenza di forme patologiche di spermatozoi)
• anomalie cromosomiche rilevate nella coppia
• l’uso di spermatozoi dopo TESE, MESA
• stati successivi al trattamento di malattie oncologiche utilizzando la chemioterapia o la radioterapia e altro…

Lo screening preimpianto aumenta significativamente il tasso di successo di un ciclo di fecondazione in vitro, pertanto, oltre alle coppie con rischi genetici, può essere indicato anche per tutte le altre coppie.

Svolgimento dell’esame

Per l’esame vero e proprio abbiamo bisogno innanzitutto di ottenere il materiale genetico dell’embrione tramite biopsia. La biopsia è il prelievo di una singola cellula o gruppo di cellule. Di solito si prelevano cellule dagli embrioni nel terzo giorno o gruppi di cellule nel quinto o sesto giorno di sviluppo dell’embrione. Questa procedura consente di valutare il genoma completo del futuro feto (parte paterna e materna). Attualmente, la tendenza è quella di esaminare il materiale in una fase tarda dello sviluppo dell’embrione, il che fornisce informazioni più precise sull’embrione esaminato.

È possibile che la biopsia possa danneggiare in qualche modo l’embrione?

Nel centro REPROMEDA la biopsia viene eseguita solo da biologi/embriologi qualificati ed esperti, pertanto la biopsia non ha alcun impatto negativo sulla capacità dell’embrione di annidarsi nell’utero. Poiché si prelevano sempre le cellule non ancora differenziate, il loro prelievo non causa alcun danno al feto. La biopsia non influisce neanche sul patrimonio genetico del feto.

Quale materiale cellulare viene utilizzato nell’esame?

Per le analisi si usano più comunemente:

• cellule di embrioni – blastomeri
• gruppi di cellule della blastocisti (embrione al 5° o 6° giorno) – il cosiddetto trofoectoderma
• primi corpuscoli polari – polociti

Attualmente vi è la tendenza ad analizzare il materiale della blastocisti, il cosiddetto trofoectoderma.

Durante l’esame dei polociti è possibile valutare solo la parte materna del genoma e  si utilizza per escludere malattie di cui la madre è portatrice o per valutare la qualità genetica degli ovuli (esclusione di anomalie cromosomiche trasmesse dalla madre). Nel caso dello screening delle aneuploidie (rilevamento di un numero non corretto di cromosomi), si tratta solo di un metodo sostitutivo utilizzato in paesi dove la legge non consente di prelevare ed esaminare le cellule degli embrioni.

Quali metodi vengono utilizzati per lo screening preimpianto?

REPROMEDA cerca sempre di offrire i metodi più moderni. Anche per questo motivo abbiamo iniziato ad offrire il metodo NGS (Next Generation Sequencing) oltre al cariotipo molecolare array-CGH (a-CGH). Entrambi i metodi consentono di esaminare l’intero spettro di cromosomi, ossia tutte e 23 le coppie. Rispetto al metodo a-CGH, il metodo NGS è più sensibile ed è in grado di rilevare anche gli embrioni a mosaico.

Come si svolge lo screening delle aneuploidie cromosomiche?

L’esame viene effettuato analizzando migliaia di tratti di DNA che sono unici per ogni cromosoma della persona. I risultati dello screening dei cromosomi sono noti sempre prima del trasferimento dell’embrione nell’utero della madre. Lo screening genetico delle aneuploidie cromosomiche si può quindi includere in un ciclo pianificato.

Quando eseguire il trasferimento dell’embrione?

Nel caso della biopsia dell’embrione durante il terzo giorno, gli embrioni si coltivano ancora fino al quinto giorno. Successivamente, se l’analisi mostra che si tratta di un embrione adatto senza difetti rilevati, si trasferisce proprio nel quinto giorno.

Se si prelevano cellule dall’embrione nel quinto giorno, dopo la biopsia l’embrione viene vitrificato (congelato con il metodo più moderno e delicato) e allo stesso tempo si esegue lo screening genetico preimpianto (PGS).  Gli embrioni adatti vengono poi trasferiti durante il ciclo successivo. Il congelamento degli embrioni è necessario a causa del fatto che dopo il quinto o sesto giorno la mucosa uterina non è più in grado di garantire un buon ambiente per l’impianto di embrioni. I risultati sono quindi migliori se gli embrioni scongelati vengono trasferiti nell’utero nel momento giusto.

Condizioni di base per il completamento del PGS

In generale è necessario ottenere un numero sufficiente di embrioni di qualità. Infatti, è necessario attendersi che alcuni embrioni verranno scartati proprio dopo il rilevamento di difetti nel numero di cromosomi. Se in un ciclo non otteniamo un numero sufficiente di embrioni per avere buone probabilità che uno di essi sia sano, è possibile congelarli tutti e nel ciclo seguente eseguire nuovamente la stimolazione, il prelievo di ovuli e la loro fecondazione. Per l’esame si fondono gli embrioni di entrambi i cicli. Questo procedimento si chiama ciclo di accumulo. In questo modo è possibile garantire una probabilità molto più alta di trovare embrioni sani e di evitare inutili investimenti alla coppia.

Il nostro centro consiglia sempre il trasferimento di un solo embrione.