DNA-Amplifikation in Blastocoel-Flüssigkeit

Einführung Das Ziel der assistierten Reproduktionstechnologie (ART) ist die Geburt eines gesunden Einzellings, wobei die Behandlungsstrategie bei IVF die beste Chance hat, den lebensfähigsten Embryo aus der Embryonenkohorte eines Patienten zu übertragen. Die Auswahl der Embryonen ist daher für den Erfolg dieses Ziels von größter Bedeutung. Die mikroskopische Beurteilung und Bewertung der Embryomorphologie wurde in den Anfangsjahren der IVF (Veeck, 1991) als Embryoselektionstechnik entwickelt und ist seitdem die am weitesten verbreitete Embryoselektionstechnik geblieben. Die begrenzte Fähigkeit der Technik, die Embryoimplantationsraten zu maximieren, wird jedoch seit langem beklagt, und daher wird seit langem nach verbesserten Embryoselektionstechniken gesucht. Zeitrafferüberwachung und -bewertung (Paulson et al., 2018) und Transfer euploider Embryonen mittels PGT-A (genetische Präimplantationstests auf Aneuploidie; Gleicher et al., 2017) sind jüngste Innovationen, die zu Anwärtern geworden sind, um die herkömmliche mikroskopische Bewertung und Bewertung zu ersetzen der Embryomorphologie. Ein Vorteil von PGT-A ist seine Unabhängigkeit von der Beurteilung der Embryonalentwicklung und der morphologischen Merkmale, da sich euploide Blastozysten unabhängig vom Blastozysten-Morphologie-Score mit der gleichen Rate einnisten (Capalbo et al., 2014). Darüber hinaus können neben den technischen und biologischen Einschränkungen von PGT-A die Kosten der Implementierung von PGT-A als Embryo-Selektionstechnik von vielen als unerschwinglich angesehen werden.

In der Entwicklung von PGT in der menschlichen IVF hat sich PGT von PGT-v1 zu PGT-v2 entwickelt, basierend auf den nachteiligen Ergebnissen der Biopsie von 1-2 Blastomeren aus Embryonen im Teilungsstadium (PGT-v1) und der Verbesserung der Blastozystenentwicklungsbedingungen. Die Beweise deuten darauf hin, dass PGT-v.1 ein erhebliches Risiko für die Lebensfähigkeit der Embryonen darstellt, ohne dass sich aus dem Transfer euploider Embryonen Vorteile ergeben (Gleicher et al., 2017). Die Mehrzahl der Studien hat berichtet, dass PGT-v2, das die Biopsie von 5–10 Trophektodermzellen (TE) erfordert, kein signifikantes Risiko für das Entwicklungspotenzial (Implantationsfähigkeit) von biopsierten Blastozysten darstellt. In letzter Zeit gab es jedoch Berichte, die darauf hindeuten, dass die TE-Biopsie möglicherweise nicht völlig risikofrei ist (Gleicher et al., 2017, Ozgur et al., 2019). Gegenwärtig steht PGT-A vor vier Herausforderungen, die seinen routinemäßigen Einsatz als Blastozysten-Selektionstechnik verhindern; (1) die Notwendigkeit eines hohen technischen Fachwissens, (2) die Invasivität der TE-Biopsie, (3) die Kosten der gesamten Technik und (4) dass die TE-Biopsie einer Stichprobenverzerrung unterliegt - eine einzelne TE-Biopsie von 5-10 Zellen repräsentieren möglicherweise nicht genau die Ploidie der gesamten Blastozyste.

Ein Nebenprodukt der konventionellen PGT ist die DNA-Analyse in Blastocoel-Flüssigkeit (BF). Dieses Phänomen wurde zuerst von Palini et al. (2013). Es wurde vermutet, dass der Ursprung der DNA in BF das Ergebnis der Euploidisierung des Embryos ist, d. h. der Eliminierung von Aneuploidie-DNA oder aneuploiden Zellen durch regulatorische Prozesse wie Apoptose und/oder Nekrose (Leaver und Wells, 2019). Die Praxis des Blastozystenkollaps vor der Vitrifikation (Mukaida et al., 2006, Iwayama et al., 2011) bietet die Möglichkeit, eine minimalinvasive PGT-A (miPGT-A), d. h. die Biopsie-BF, durchzuführen. In einer Studie zur Untersuchung der Ploidiekonkordanz zwischen PGT-A mit TE-Biopsie und PGT-A mit BF-Biopsie stellten die Autoren fest, dass die klinische Schwangerschaftsrate bei Blastozysten ohne übertragene DNA-Amplifikation 77 % und bei Blastozysten mit DNA-Amplifikation 37 % betrug ( Magli et al., 2018). Die bloße Akkumulation von DNA im BF könnte daher als ergänzende Maßnahme verwendet werden, um Blastozysten für den Transfer zu priorisieren. Die Implementierung von BF-Biopsie und Whole-Genomic Amplification (WGA) als ergänzende Selektionsmaßnahme begrenzt/reduziert drei der Hauptherausforderungen von PGT-A; (1) technisches Fachwissen, (2) Invasivität und (3) Kosten.

In der vorliegenden randomisierten kontrollierten Studie (RCT) werden die Forscher die DNA-Amplifikation in Blastozysten-Flüssigkeitsbiopsien (BF-Biopsie) als ergänzende Auswahltechnik untersuchen, um Blastozysten für den Transfer in Verbindung mit Blastozysten-Morphologie-Scores auszuwählen. Die klinischen Implantationsergebnisse von FETs, bei denen Score-selektierte einzelne Blastozysten ohne DNA-Amplifikation und Score-selektierte einzelne Blastozysten übertragen wurden, werden verglichen.