Amplifikacja DNA w płynie Blastocoel

Wprowadzenie Celem technologii wspomaganego rozrodu (ART) jest urodzenie zdrowego pojedynczego potomstwa, przy czym strategia leczenia w IVF ma największe szanse na transfer pojedynczego najbardziej żywotnego zarodka z kohorty zarodków pacjentki. Selekcja zarodków ma zatem kluczowe znaczenie dla powodzenia tego celu. Mikroskopowa ocena i ocena morfologii zarodków została opracowana jako technika selekcji zarodków we wczesnych latach zapłodnienia in vitro (Veeck, 1991) i od tamtej pory pozostaje najczęściej stosowaną techniką selekcji zarodków. Jednak od dawna ubolewano nad ograniczoną zdolnością tej techniki do maksymalizacji współczynnika implantacji zarodków i dlatego od dawna poszukiwano bardziej udoskonalonych technik selekcji zarodków. Monitorowanie i punktacja poklatkowa (Paulson i in., 2018) oraz euploidalny transfer zarodków przy użyciu PGT-A (preimplantacyjne badanie genetyczne pod kątem aneuploidii; Gleicher i in., 2017) to najnowsze innowacje, które stały się pretendentami do zastąpienia konwencjonalnej oceny mikroskopowej i punktacji z morfologii zarodka. Zaletą PGT-A jest niezależność od rozwoju zarodka i oceny cech morfologicznych, ponieważ euploidalne blastocysty implantują się w tym samym tempie, niezależnie od wyniku morfologii blastocysty (Capalbo i in., 2014). Ponadto, poza technicznymi i biologicznymi ograniczeniami PGT-A, koszty wdrożenia PGT-A jako techniki selekcji zarodków przez wielu mogą być uznane za zaporowe.

W ewolucji PGT w ludzkim zapłodnieniu in vitro, PGT rozwinęła się z PGT-v1 do PGT-v2 w oparciu o niekorzystne wyniki biopsji 1-2 blastomerów z zarodków w fazie rozszczepiania (PGT-v1) i poprawę warunków rozwoju blastocysty. Dowody sugerowały, że PGT-v.1 stanowiła znaczące ryzyko dla żywotności zarodków, bez żadnych korzyści wynikających z przeniesienia zarodków euploidalnych (Gleicher i in., 2017). Większość badań wykazała, że ​​PGT-v2, która wymaga biopsji 5-10 komórek trofektodermy (TE), nie stwarza znaczącego ryzyka dla potencjału rozwojowego (żywotności implantacji) biopsji blastocyst. Jednak ostatnio pojawiły się doniesienia sugerujące, że biopsja TE może nie być całkowicie pozbawiona ryzyka (Gleicher i in., 2017, Ozgur i in., 2019). Obecnie PGT-A stoi przed czterema wyzwaniami uniemożliwiającymi jej rutynowe stosowanie jako techniki selekcji blastocyst; (1) konieczność posiadania wysokiej wiedzy technicznej, (2) inwazyjność biopsji TE, (3) koszt pełnej techniki oraz (4) biopsja TE jest obarczona błędem próbkowania – pojedyncza biopsja TE 5-10 komórki mogą nie odzwierciedlać dokładnie ploidalności całej blastocysty.

Pochodną konwencjonalnej PGT jest analiza DNA w płynie blastocelowym (BF). Zjawisko to zostało po raz pierwszy opisane przez Palini i wsp. (2013). Sugeruje się, że pochodzenie DNA w BF jest wynikiem euploidyzacji zarodka, tj. Eliminacji aneuploidalnego DNA lub komórek aneuploidalnych poprzez procesy regulacyjne, takie jak apoptoza i / lub martwica (Leaver i Wells, 2019). Praktyka zapadania się blastocysty przed witryfikacją (Mukaida i in., 2006, Iwayama i in., 2011) daje możliwość wykonania minimalnie inwazyjnej PGT-A (miPGT-A), tj. biopsji BF. W badaniu mającym na celu zbadanie zgodności ploidalności między PGT-A z biopsją TE i PGT-A z biopsją BF, autorzy stwierdzili, że odsetek ciąż klinicznych wynosił 77% dla blastocyst bez amplifikacji DNA, które zostały przeniesione, i 37% dla blastocyst z amplifikacją DNA ( Magli i in., 2018). Zwykłe nagromadzenie DNA w BF można zatem wykorzystać jako dodatkowy środek do nadania priorytetu transferowi blastocyst. Wdrożenie biopsji BF i amplifikacji całego genomu (WGA) jako dodatkowego środka selekcyjnego ogranicza/zmniejsza trzy główne wyzwania związane z PGT-A; (1) wiedza techniczna, (2) inwazyjność i (3) koszty.

W obecnym randomizowanym kontrolowanym badaniu (RCT) badacze zbadają amplifikację DNA w biopsjach płynu blastocysty (biopsja BF) jako dodatkową technikę selekcji w celu wybrania blastocyst do przeniesienia w połączeniu z wynikami morfologii blastocysty. Porównane zostaną kliniczne wyniki implantacji FET, w których przeniesiono wybraną punktowo pojedynczą blastocystę bez amplifikacji DNA i wybrane pojedyncze blastocysty.