Desafíos de las pruebas genéticas preimplantacionales

Quedar embarazada no siempre es sencillo y con el aumento de la edad de las madres primerizas, existe una mayor necesidad de fertilización in vitro (FIV). La FIV permite la generación de embriones en el laboratorio y la posterior transferencia de embriones al paciente. La implantación exitosa del embrión depende de muchos factores, siendo la aneuploidía cromosómica uno de los factores importantes en un ciclo de FIV fallido. Hay varias formas en las que se pueden aumentar las probabilidades de éxito y se reducen los riesgos de aborto espontáneo.

¿Qué es el cribado o las pruebas genéticas previas al implante (PGS o PGT) y por qué se utiliza?

Mejorar los resultados del tratamiento de FIV significa poder predecir mejor el riesgo de aborto espontáneo. Uno de los factores que influyen en el éxito del embarazo es la aneuploidía embrionaria. PGT es una forma de detectar o analizar embriones generados en el laboratorio para detectar la presencia o ausencia de alteraciones genéticas que puedan reducir la viabilidad del embrión o afectar la salud del feto.

El método más común y más utilizado para la detección de embriones es el PGT-A, que analiza la presencia de aneuploidías en un embrión. Esta prueba se ofrece principalmente a parejas con edad materna avanzada o problemas recurrentes como fallas en el implante o abortos espontáneos recurrentes. Si bien existe un desacuerdo si las pruebas PGT aumentan las tasas de embarazos exitosos, algunos estudios indican que los embriones euploides tienen mejores probabilidades de implantación 1 . Las pruebas de PGT se basan en muestras de células de los embriones en desarrollo antes de la implantación. Por lo general, se trata de células de trofectodermo, pero también se utilizan blastómeros (Figura 1).

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Figura 1. Desarrollo embrionario temprano y cómo se pueden tomar muestras de los embriones para PGT.

El primer método utilizado para PGT fue la técnica de hibridación in situ por fluorescencia (FISH). Sus limitaciones son el requisito de seleccionar las sondas cromosómicas antes de la prueba y la capacidad de combinar solo una cierta cantidad de fluoróforos en una prueba. Por lo tanto, los resultados de la aneuploidía solo devuelven datos de las sondas utilizadas en las pruebas. Los dos métodos que lo reemplazaron para mejorar la capacidad de detección de todas las aneuploidías cromosómicas son qPCR y array CGH. Otros desarrollos tecnológicos introdujeron haplotipado en todo el genoma y secuenciación NGS de baja cobertura.

Sin embargo, los dos métodos más nuevos tienen sus propias limitaciones. El factor más importante es que la manipulación de concentraciones de ADN extremadamente bajas que se originan de una a diez células biopsiadas es un desafío:

  • Es imposible realizar un control de calidad estándar en esas muestras.
  • Abandono de alelos y locus
  • El alelo y el locus caen
  • La amplificación del genoma completo (WGA) es una parte esencial del flujo de trabajo, ya que no se puede realizar ningún análisis sin ella

El método preferido para WGA es el uso de Amplificación de desplazamiento múltiple (MDA), ya que reduce el sesgo de amplificación y tiene una baja frecuencia de error 2 .

El uso de estándares de referencia dedicados permite evaluar la reproducibilidad del método y el desempeño de los analistas de laboratorio. Las pruebas repetidas del mismo material deberían dar la misma respuesta. La cantidad limitada de material de biopsia hace imposible su uso repetido. Los materiales de referencia Seraseq® PGT-A están formulados a una concentración baja pero estable y se derivan de células con aneuploidía confirmada. Además, la misma fuente se utiliza en nuestros materiales de referencia NIPT para hacer

Embrión normal, aneuploide o mosaico y ¿qué significa eso?

Probar embriones mediante PGT-A no es tan simple como cabría esperar. Puede haber tres resultados diferentes:

  • Euploide o normal sin alteraciones en el número de cromosomas
  • Aneuploide: con un número alterado de cromosomas
  • Mosaico: el embrión consta de células con un número normal y anormal de cromosomas.

Si bien los dos primeros resultados son fáciles de interpretar, el mosaicismo no es tan simple. La razón de la dificultad es que el nivel de mosaicismo suele ser variable e identificar el nivel en los datos de NGS requiere habilidad o herramientas de software especiales bien capacitadas para identificar muestras de mosaicos.

Los desafíos en torno a PGT-A reflejan el hecho de que el método, en la mayoría de los casos, se basa en el muestreo de células del trofectodermo. Estas células formarán la placenta durante el embarazo. Por lo tanto, la aneuploidía o el mosaicismo en esas células no reflejan necesariamente anomalías en el embrión en sí. Sin embargo, el nivel de mosaicismo parece afectar los resultados del tratamiento de FIV y los embriones en mosaico con frecuencia no se utilizan para la transferencia 3 .

El futuro de PGT

El rápido desarrollo tecnológico actual puede cambiar la forma en que se realizan las pruebas de PGT en el futuro. Uno de los métodos que han adoptado algunos laboratorios es la prueba de preimplantación no invasiva (ni-PGT-A). El método toma muestras del medio de crecimiento del embrión en lugar del embrión en sí. Las presentaciones en este año ESHG mostraron una buena concordancia entre el ni-PGT-A y el método tradicional.

Una expansión de las pruebas unicelulares mediante haplotipado y secuenciación puede revolucionar la PGT. Sin embargo, la genómica no lo es todo. Las pruebas metabólicas de los medios de crecimiento también se están evaluando como un indicador del éxito de la transferencia de embriones. Hasta ahora, esos métodos están en desarrollo y no se sabe con certeza si pueden introducirse en la práctica clínica ni cuándo.

¿Cómo ayuda LGC SeraCare a simplificar los informes?

A medida que los métodos de PGT están cambiando para incluir técnicas más complejas, como NGS, su desarrollo y validación también son más complicados. LGC SeraCare ahora ofrece materiales de referencia que se pueden utilizar para desarrollar, cambiar o validar los ensayos PGT-A. También pueden ayudarlo a capacitar al personal y garantizar un rendimiento constante de los ensayos.