La Diagnosi Genetica Preimpianto, PGD, è una tecnica che si sta evolvendo in maniera molto dinamica nel settore della procreazione assistita e della biologia molecolare e prevede il controllo genetico degli embrioni, prima del loro trasferimento nell’utero.

Il controllo genetico si applica agli embrioni di coppie che hanno probabilità di mettere al mondo un bambino con una malattia genetica, come ad esempio l’anemia mediterranea o la fibrosi cistica. In questi casi, la coppia non ha problemi inerenti la fertilità, ma si sottopone al ciclo convenzionale di FIVET proprio per poter controllare geneticamente i suoi embrioni e consentire il trasferimento nell’utero solo di quegli embrioni sani. Obiettivo principale della diagnosi genetica preimpianto è quello di avere un figlio sano e di evitare l’interruzione di gravidanze patologiche che potrebbero risultare da concepimenti naturali, a causa di malattie ereditarie.

Più specificatamente, i geni sono parte del nostro materiale genetico (DNA) e forniscono informazioni circa la struttura ed il funzionamento di tutte le caratteristiche del nostro organismo. Dai nostri genitori ereditiamo la stessa quantità di DNA e così i geni che controllano ogni nostra caratteristica esistono nelle nostre cellule due volte (uno da ogni genitore, ovulo e spermatozoo). L’uomo è dotato di circa 25.000 geni. Determinate alterazioni nella successione di un gene sono chiamate mutazioni genetiche e possono influire sulla sua funzione fisiologica, rendendola «patologica».

In un soggetto, le mutazioni genetiche possono manifestarsi de novo o anche sono tramandate di generazione in generazione. Esempi di malattie che si manifestano a causa di mutazioni genetiche di un solo gene (definite monogeniche) sono la fibrosi cistica, l’atrofia muscolare spinale (SMA) e la sindrome dell’X fragile. La PGD può essere utilizzata per individuare le summenzionate malattie in embrioni creati in un ciclo di FIVET. Gli embrioni ritenuti sani in seguito a controllo, sono trasferiti nell’utero della madre per ottenere una gravidanza.

Per la PGD è necessario disporre di attrezzatura e know-how tipici di un laboratorio di genetica molecolare. Tutti i protocolli di PGD per malattie monogeniche, si basano sulla reazione a catena della polimerasi (Polymerase Chain Reaction, PCR). Questo esame presenta uno svantaggio dovuto al fatto che il DNA esaminato proviene da una sola cellula, e ciò può comportare un fallimento dell’amplificazione del DNA (amplification failure), o un’amplificazione non equivalente del DNA da parte di due geni alleli (allelic drop-out, ADO) e/o la contaminazione di DNA estraneo. Tutto ciò può rendere la diagnosi impossibile o anche errata.

Per evitare quanto su esposto, è richiesta una programmazione corretta prima di procedere con un ciclo di PGD, tenendo presente che il materiale genetico disponibile per la diagnosi è molto limitato, che non è possibile praticare più di una reazione PCR e considerando anche le peculiarità della stessa malattia, come le dimensioni del gene responsabile, il numero e la posizione delle mutazioni nel gene. Inoltre, è stato ideato un rilevatore speciale, unico per ogni coppia, da utilizzare negli embrioni per la PGD.

Per il rilevatore, è opportuno prelevare sangue dai genitori, ma anche da altri membri (malati e non) della famiglia. Dove è possibile, si procede anche al controllo delle successioni di microsatelliti polimorfici o anche delle alterazioni puntiformi situate accanto o all’interno di questo gene, al fine di avere una diagnosi genetica con analisi di linkage genetico (linkage analysis). L’analisi di maggiori informazioni delle aree polimorfiche all’interno del gene, aumenta la sicurezza dei risultati della PGD, poiché riduce la probabilità di una diagnosi errata a causa dell’ampliamento non equivalente del DNA, dai due alleli del gene (allelic drop-out, ADO). Con questa tecnica, l’affidabilità della PGD raggiunge il 98-99%. Inoltre, è facilitata l’applicazione di protocolli ampiamente utilizzati, limitando la necessità di ideare protocolli specifici per casi singoli.

Il tempo di preparazione dei protocolli per l’applicazione della PGD può avere una durata da 2 settimane fino a 3 mesi e la coppia non può iniziare il ciclo di FIVET prima di aver completato la procedura.

La PGD è proposta alle coppie che hanno un rischio elevato di mettere al mondo un figlio affetto da malattia monogenica. Alcune malattie sono trasmesse in modo autosomico dominante e quindi sono ereditate dal genitore che ne è colpito, mentre altre malattie sono trasmesse in modo autosomico recessivo, il che vuol dire che sono ereditate da entrambi i genitori che non ne soffrono ma sono portatori della malattia. Altre patologie sono trasmesse in modo tale da essere legate al sesso e sono ereditate dalla madre o dal padre portatori oppure affetti. Tuttavia, esisteno malattie genetiche non provocate da mutazioni dei geni che non possono essere controllate con la PGD. Coppie fertili con anamnesi di trasmissione di malattia genetica possono utilizzare la PGD al fine di evitare malattie gravi che creano problemi di salute alle generazioni successive.
In EMBRYOGENESIS è possibile praticare la PGD per tutte le malattie ereditarie più frequenti e rare, che presentano un disturbo genetico noto, come qui di seguito specificato:
Tabella delle malattie monogeniche più frequenti
• Malattie mediterranee (anemia mediterranea beta talassemia)
• Fibrosi cistica
• Malattia Policistica Renale Autosomica dominante
• Malattia Policistica Renale Autosomica recessiva
• Distrofia muscolare di Becker
• Sindrome Marfan
• Sindrome Fabry
• Iperplasia surrenalica congenita (gene CYP21A2)
• Malattia Charcot-Marie-Tooth, tipo 1A
• Distrofia muscolare Duchenne
• Polineuropatia amiloide congenita
• Sindrome dell’X fragile
• Emorrofilia A (F8)
• Emorrofilia Β (F9)
• Corea di Hundigton
• Neoplasia endocrina multipla di tipo 2A
• Distrofia miotonia di tipo Ι (DΜI)
• Neurofibromatosi di tipo Ι (ΝF I)
• Adrenoleucodistrofia legata all'X

Quali sono i vantaggi della scelta del centro EMBRYOGENESIS per sottoporsi ad un ciclo di PGD

• Rilevamento di embrioni malati prima del trasferimento nell’utero
• Programma personalizzato con protocollo adatto ad ogni malattia e coppia
• Programmazione rapida dei protocolli
• Possibilità di affrontare quasi tutte le malattie genetiche note
• Embryogenesis è il primo Centro di FIVET in Grecia che ha applicato la diagnosi genetica preimpianto per affrontare l’anemia mediterranea beta talassemia. L’esperienza nell’affrontare analisi genetiche di questo tipo conta oramai 17 anni
• Possibilità di rilevare malattie genetiche rare
• Ogni coppia è per noi speciale ed esclusiva

1. Per applicare la PDG per una malattia monogenica è necessario rilevare la determinata mutazione coinvolta nella malattia?
Nella maggior parte dei casi, l’analisi molecolare che rivela la mutazione è indispensabile. Tuttavia, in alcuni casi la diagnosi clinica e l’anamnesi familiare possono essere sufficienti.
2. L’applicazione della diagnosi genetica preimpiamto può essere abbinata al controllo genetico cromosomico degli embrioni?
Le aneuploidie sono le anomalie cromosomiche numeriche negli embrioni e sono responsabili del 60-70% degli aborti spontanei del primo trimestre negli esseri umani. Un’ aneuploidia caratteristica e comune che può arrivare fino alla nascita è la sindrome Down. La proabilità di embrioni con aneuploidie aumenta esponenzialmente con l’età della madre. Quindi, l’obiettivo del controllo delle aneuploidie prima dell’impianto (pgs) è quello di evitare l’aborto spontaneo nel primo trimestre a causa di anomalie cromosomiche o anche quello di portare a termine una gravidanza con un embrione che presenta anomalie cromosomiche, dopo il controllo prenatale. Embryogenesis propone il controllo contemporaneo di malattie cromosomiche e monogeniche nei casi in cui l’età della donna è avanzata e/o quando si sono verificati aborti spontanei nel primo trimestre. Il controllo può essere effettuato sullo stesso campione del materiale senza rischi.
3.΄Dopo aver completato la programmazione del protocollo di PDG, quanto tempo occorre per sottoporsi ad un ciclo di FIVET?
Non appena terminata la programmazione del protocollo di PDG, la coppia può tranquillamente sottoporsi ad un ciclo di FIVET.
4. Quanto tempo deve trascorrere tra un ciclo di PDG e l’altro? È necessario attendere nuovamente la programmazione del protocollo?
Non occorre nuova programmazione ed attesa tra un ciclo di PDG e un altro, considerando che il protocollo è già stato provato. La coppia può iniziare quando lo desidera il nuovo tentativo di FIVET.
5. In quale fase dello sviluppo embrionale si procede al prelievo del materiale biologico?
Il prelievo del materiale biologico può essere effettuato in due fasi diverse:
(a) Biopsia di blastomeri (cleavage stage embryo biopsy)
La biopsia di blastomeri si effettua il terzo giorno della fecondazione, quando l’embrione si trova nella fase di 6-8 cellule. Il blastomere è una cellula fetale non diversificata che viene facilmente isolata poiché, in questa fase, le cellule non hanno ancora sviluppato forti legami, come avviene nella fase di divisione. Con questo metodo, esiste abbastanza tempo per completare la diagnosi fino all’embriotrasfer, che si svolge il quarto o quinto giorno di sviluppo dell’embrione.

(b) Biopsia delle cellule di blastociste (blastocyst stage biopsy)
La biopsia delle cellule di blastociste si effettua il quinto giorno dopo la fecondazione e consiste nel prelievo di cellule dalla massa cellulare esterna, che successivamente si evolve in trofoectoderma (trophectoderm layer). Il vantaggio di questa tecnica è che la biopsia si pratica su un maggior numero di cellule per l’analisi genetica (5-20 cellule), facilitando la diagnosi. Il prelievo di un numero maggiore di cellule fornisce un’immagine più rappresentativa dell'embrione nelle cellule analizzate, limitando il rischio di errore a causa del mosaicismo (che è la coesistenza di due o più serie di cellule e si incontra nel ~50-70% degli embrioni preimpianto). Inoltre, le blastocisti sottoposte a biopsia, hanno maggiori probabilità di impiantarsi rispetto agli embrioni del terzo giorno. Tuttavia, esistono anche degli svantaggi: ad esempio, la difficoltà della biopsia in questa fase di sviluppo dell’embrione, il numero minore di embrioni disponibili (meno del 50% raggiungono questa fase di sviluppo) ed il tempo limitato per la diagnosi genetica.