Le tecniche di diagnosi genetica preimpianto consentono di analizzare gli embrioni ottenuti da un ciclo di IVF, prima del loro trasferimento in utero, non solo in funzione di parametri morfologici e di crescita ma anche in funzione del loro corredo genetico. Tale diagnosi fornisce quindi un ulteriore criterio di scelta degli embrioni idonei all’ottenimento di una gravidanza. La procedura si chiama Diagnosi Genetica Pre-impianto, e richiede che venga effettuato un ciclo di fecondazione in vitro. Esistono due distinte forme di applicazione della diagnosi preimpianto nella medicina della riproduzione:
- La PGDpropriamente detta, quando nella coppia esiste un rischio aumentato di trasmettere una specifica malattia genetica alla prole (es. Fibrosi cistica, Beta talassemia, ecc.). In questo caso la diagnosi è mirata a identificare embrioni affetti da quella determinata patologia genetica.
- La PGSo screening preimpianto delle anomalie cromosomiche, che si applica per identificare anomalie cromosomiche che sono comuni a tutte le coppie e che rappresenta il maggiore campo applicativo oggi della genetica preimpianto. In questo caso si esegue un’analisi cromosomica uguale per tutti e mirata a migliorare l’efficienza dei cicli di PMA e minimizzare i rischi connessi con la riproduzione in coppie infertili e/o con elevata età riproduttiva della donna.
Dopo la fertilizzazione gli embrioni si svilupperanno in coltura per 3 giorni fino a che non raggiungono la fase di 8-10 cellule. A quel momento una o due cellule possono essere rimosse per l’analisi genetica. In questa fase iniziale di sviluppo dell’embrione, tutte le cellule hanno lo stesso potenziale di sviluppo, quindi, una rimozione di una o due cellule dall’embrione non è nociva e l’embrione dovrebbe continuare a svilupparsi dopo la procedura. La cellula rimossa viene fissata su un vetrino apposito e viene esaminata.
La PGD dei cromosomi è effettuata con la tecnica di ibridizzazione in situ con fluorescenza (FISH), in cui piccoli frammenti di DNA (sonde), sono specificamente legati (ibridi) a determinate regioni dei cromosomi che sono analizzati. Ogni sonda è identificata con una colorazione fluorescente differente. Queste sonde fluorescenti sono applicate al nucleo delle cellule biopsiate e si ibridizzano ai cromosomi specifici. Un singolo segnale fluorescente rappresenta una monosomia, due una disomia (normale) e tre un trisomia del cromosoma specifico. In questo modo viene effettuata la diagnosi di aneuploidia dei cromosomi specifici. Nei centri più specializzati, il materiale su cui viene eseguito l’esame genetico è rappresentato da più cellule prelevate al quinto/sesto giorno di coltura in vitro (trofoectoderma) allo stadio di blastocisti. Tale stadio dello sviluppo embrionale garantisce una maggiore robustezza dell’analisi genetica, nonché l’assenza di compromissione dello sviluppo embrionale a seguito della biopsia.
La diagnosi genetica preimpianto consente di esaminare il corredo genetico dell’embrione ancor prima della gravidanza. In un ciclo di IVF, questo permette il transfer preferenziale degli embrioni normali, che non saranno affetti dal disordine che riguarda uno o entrambi i genitori. Una percentuale molto cospicua degli embrioni ottenuti in ciascun ciclo di FIVET risulta essere affetta da anomalie cromosomiche (aneuploidie), cioè da un’alterazione nel numero dei cromosomi che normalmente costituisce il corredo genetico (es. sindrome di down o trisomia 21). La maggior parte di tali anomalie cromosomiche sono incompatibili con l’impianto embrionale nell’utero materno e responsabili di eventi abortivi ricorrenti; risultano essere, quindi, fra le principali cause dell’insuccesso dei cicli di fecondazione medicalmente assistita.
Le indicazioni alla diagnosi genetica pre-impianto riguardano:
- Eta’ materna superiore ai 38 anni, si stima che con l’incremento dell’eta materna il numero di embrioni cromosomicamente alterati cresca in maniera vertigionosa
- Fattore maschile grave
- Aborto di ripetizione
- Malattie genetiche o alterazioni del cariotipo
Nel caso in cui uno od entrambi i futuri genitori siano portatori o affetti da un disordine genetico causato dal deficit o mutazione in un unico gene (malattia monogenica), quali ad esempio beta talassemia, fibrosi cistica, la diagnosi genetica preimpianto avrà lo scopo di identificare gli embrioni normali e garantirne selettivamente il transfer in utero. La PGD trova applicazione nella diagnosi di patologie autosomiche dominanti, recessive ed associate al cromosoma X (X-linked).
