CAN BIOPSY DURING A PGT CYCLE AFFECT EMBRYO DEVELOPMENT?

Preimplantation genetic testing (PGT) analyzes embryo genetic information. It allows stablishing the chromosomal status of the embryo and identifying those without chromosomal aberrations. Thus, avoiding the transfer of embryos at risk of chromosomal anomalies, contributing to the selection of the embryo with the greatest implantation potential. It is also possible to detect embryos affected by a genetic disease inherited from the parents. The PGT is a tool that helps to select which embryos are suitable for transfer, beyond their morphology.

What is PGT?

Embryo analysis is based on embryonic DNA. This is obtained from one or a few cells extracted, i.e. biopsied, from the embryo. If the biopsy is performed on day 3 of embryo development, when the embryo has between six and eight cells, a single cell is extracted for analysis. If the biopsy is performed between days 5 and 7 of development, when the embryo has reached the blastocyst stage (contains about 200 cells), between 5 and 10 cells are removed.

Can the biopsy affect the embryo development?

If the biopsy is performed by expert personnel and the embryo quality is good, the evolution of these embryos should not be negatively affected. It must be considered that the proportion of biopsied cells is higher on day 3 than in blastocyst (1 of 6-8 compared to 5-10 of 150-200), so the day 3 biopsy has a greater impact on the implantation potential than the blastocyst stage biopsy. In addition, the benefits of PGT in couples at genetic risk outweigh the possible impact of biopsy on the embryo’s ability to implant.

With respect to blastocyst biopsy, several studies have shown that biopsy at this stage does not affect embryonic development and subsequent implantation. In fact, the implantation potential of a blastocyst without chromosomal abnormalities (normal or euploid) is about 70% compared to about 40% of an undiagnosed embryo (Yang et al., 2012).

As with any manipulation process, a possible risk of damage during the process cannot be completely ruled out. According to Reprogenetics data, this figure is estimated to be less than 0.5%.

What is the future?

Currently, in order to carry out PGT, it is necessary to have a sample that is the maximum representative of the embryo, without compromising its viability. Embryo biopsy, although an invasive technique, is safe, and performed by experts and on good quality embryos does not adversely affect embryo development.

The challenge we have to face at is to carry out a genetic analysis of the embryo by means of a non-invasive procedure, which should make it possible to analyze the genetic information accurately without manipulating the embryo (see https://www.reprogenetics.es/es-posible-realizar-un-test-genetico-preimplantacional-sin-biopsiar-el-embrion/ ). For the time being and pending more evidence and studies, trophoectoderm biopsy continues to be the technique that provides the best results for carrying out a genetic test on the embryo.

LA BIÒPSIA EMBRIONÀRIA EN UN CICLE DE FIV-PGT POT AFECTAR AL DESENVOLUPAMENT DE L’EMBRIÓ?

El test genètic preimplantacional (PGT) analitza la informació genètica dels embrions. Permet establir l’estatus cromosòmic de l’embrió i identificar aquells sense alteracions cromosòmiques. Així s’evita la transferència d’embrions amb risc d’anomalies cromosòmiques i es contribueix a la selecció de l’embrió amb un major potencial d’implantació. També és possible detectar els embrions afectes d’alguna malaltia genètica heretada dels progenitors. El PGT és una eina que ajuda a seleccionar quins embrions són aptes per a la transferència, més enllà de la seva morfologia.

En què consisteix el PGT?

L’anàlisi dels embrions es realitza a partir de l’ADN embrionari. Aquest s’obté d’una o unes poques cèl·lules extretes, és a dir biopsiades, de l’embrió. Si la biòpsia es porta a terme en el dia 3 de desenvolupament embrionari, quan l’embrió té entre sis i vuit cèl·lules, s’extreu una sola cèl·lula per a la seva anàlisi. Si la biòpsia es realitza entre els dies 5 i 7 de desenvolupament, quan l’embrió ha arribat a l’estadi de blastocist (conté al voltant de 200 cèl·lules), s’extreuen entre 5 i 10 cèl·lules.

Pot afectar la biòpsia al desenvolupament de l’embrió?

Si la biòpsia és realitzada per personal expert i la qualitat embrionària és bona, l’evolució d’aquests embrions no s’hauria de veure afectada negativament. Cal considerar que la proporció de cèl·lules biopsiades és més gran en dia 3 que a blastocist (1 de 6-8 respecte a 5-10 de 150-200), de manera que la biòpsia en dia 3 té un impacte major sobre el potencial d’implantació que la biòpsia en estadi de blastocist. A més, els beneficis del PGT en parelles amb risc genètic compensen el possible impacte de la biòpsia sobre la capacitat d’implantar l’embrió.

Respecte a la biòpsia de blastocist, diversos estudis demostren que la biòpsia en aquest estadi no afecta al desenvolupament embrionari i posterior implantació. De fet, el potencial implantatori d’un blastocist sense anomalies cromosòmiques (normal o euploide) és del voltant del 70% comparat amb un aproximadament 40% d’un embrió sense diagnosticar (Yang et al., 2012).

Com en tot procés de manipulació, no es pot descartar totalment un risc possible de dany durant el procés. Segons dades de Reprogenetics, aquesta xifra es calcula que és menor al 0.5%.

Quin és el futur?

Actualment, per a dur a terme el PGT, es necessita disposar d’una mostra que sigui el màxim de representativa de l’embrió, sense comprometre la seva viabilitat. La biòpsia embrionària, si bé és una tècnica invasiva, és segura, i realitzada per experts i en embrions de bona qualitat no afecta negativament el desenvolupament embrionari.

El repte que se’ns presenta és aconseguir dur a terme una anàlisi genètica de l’embrió mitjançant un procediment no invasiu, que hauria de permetre analitzar la informació genètica de forma precisa sense manipulació de l’embrió (veure https://www.reprogenetics.es/es- possible-fer-un-test-genètic-preimplantacional-sense-biopsiar-el-embrió/ ). De moment i a l’espera de més evidències i estudis, la biòpsia de trofoectoderm segueix sent la tècnica que proporciona millors resultats per dur a terme un test genètic en l’embrió.

¿LA BIOPSIA EMBRIONARIA EN UN CICLO DE FIV-PGT PUEDE AFECTAR AL DESARROLLO DEL EMBRIÓN?

El test genético preimplantacional (PGT) analiza la información genética de los embriones. Permite establecer el estatus cromosómico del embrión e identificar aquellos sin alteraciones cromosómicas. Así se evita la transferencia de embriones con riesgo de anomalías cromosómicas y se contribuye a la selección del embrión con un mayor potencial de implantación. También es posible detectar los embriones afectos de alguna enfermedad genética heredada de los progenitores. El PGT es una herramienta que ayuda a seleccionar qué embriones son aptos para la transferencia, más allá de su morfología.

¿En qué consiste el PGT?

El análisis de los embriones se realiza a partir del ADN embrionario. Éste se obtiene de una o unas pocas células extraídas, esto es biopsiadas, del embrión. Si la biopsia se lleva a cabo en el día 3 de desarrollo embrionario, cuando el embrión tiene entre seis y ocho células, se extrae una sola célula para su análisis. Si la biopsia se realiza entre los días 5 y 7 de desarrollo, cuando el embrión ha alcanzado el estadio de blastocisto (contiene alrededor de 200 células), se extraen entre 5 y 10 células.

¿Puede afectar la biopsia en el desarrollo del embrión?

Si la biopsia es realizada por personal experto y la calidad embrionaria es buena, la evolución de estos embriones no debería verse afectada negativamente. Hay que considerar que la proporción de células biopsiadas es mayor en día 3 que en blastocisto (1 de 6-8 respecto a 5-10 de 150-200), por lo que la biopsia en día 3 tiene un impacto mayor sobre el potencial de implantación al de la biopsia en estadio de blastocisto. Además, los beneficios del PGT en parejas con riesgo genético compensan el posible impacto de la biopsia sobre la capacidad de implantar del embrión.

Respecto a la biopsia de blastocisto, diversos estudios demuestran que la biopsia en este estadio no afecta al desarrollo embrionario y posterior implantación. De hecho, el potencial implantatorio de un blastocisto sin anomalías cromosómicas (normal o euploide) es de alrededor del 70% comparado con un aproximadamente 40% de un embrión sin diagnosticar (Yang et al., 2012).

Como en todo proceso de manipulación, no se puede descartar totalmente un riesgo posible de daño durante el proceso. Según datos de Reprogenetics, esta cifra se calcula que es menor al 0.5%.

¿Cuál es el futuro?

Actualmente, para llevar a cabo el PGT, se necesita disponer de una muestra que sea el máximo de representativa del embrión, sin comprometer su viabilidad. La biopsia embrionaria, si bien es una técnica invasiva, es segura, y realizada por expertos y en embriones de buena calidad no afecta negativamente el desarrollo embrionario.

El reto que se nos presenta es conseguir llevar a cabo un análisis genético del embrión mediante un procedimiento no invasivo, que debería permitir analizar la información genética de forma precisa sin manipulación del embrión (ver https://www.reprogenetics.es/es-posible-realizar-un-test-genetico-preimplantacional-sin-biopsiar-el-embrion/ ). Por el momento, y a la espera de más evidencias y estudios, la biopsia de trofoectodermo sigue siendo la técnica que proporciona mejores resultados para llevar a cabo un test genético en el embrión.

IS IT POSSIBLE TO CARRY OUT A PREIMPLANTATION GENETIC TESTING WITHOUT BIOPSYING THE EMBRYO?

Preimplantation Genetic Testing (PGT) allows the determination of some genetic characteristics of the embryo in culture, before its transfer to the maternal womb. To do this, it is necessary to undergo an in vitro fertilization (IVF) cycle that allows a certain number of embryos from the couple to be available. The genetic determination will be made from the embryonic DNA obtained from the biopsy of one or a few cells of these embryos. The invasive nature of the biopsy, according to some authors, could diminish the embryo’s capacity to implant. However, when the biopsy is performed by expert hands, no differences have been observed in the ongoing pregnancy rates between biopsied and non-biopsied embryos.

Can another source of embryonic DNA be made available without the need for an invasive technique?

Several authors have published the possibility of making a diagnosis from the DNA found in the culture medium where the embryo grows up. The results obtained to date, although encouraging, show that it is still necessary to continue advancing in this field of non-invasive PGT.

What is the origin of the embryonic DNA found in the culture medium?

It is not known with certainty.

It may come from embryonic cells that have initiated cell death (apoptosis), or directly from lysed (broken) cells. Whether or not the DNA of these cells is representative of the entire embryo is yet to be answered.

It may be contamination by DNA of parental origin, either from spermatozoa (which adhere to the embryo after fertilization) or from granulose cells (cells that accompany the oocyte). In any case, this possibility could be excluded by carrying out an intracytoplasmic sperm injection or ICSI and an exhaustive mechanical elimination of the granulose cells.

Finally, a possible source can be also the DNA contained in extra-cellular vesicles that would function as messengers between different parts of the embryo. If this is the case, it could well be an excellent source of DNA for diagnosis.

Are the results so far reliable?

At present, there is not enough evidence that the result obtained from the analysis of embryonic free DNA in the culture medium can be used at the clinical level. The levels of concordance between the results obtained in the DNA from the embryo’s biopsied cells and that obtained from the culture medium are not sufficiently aligned. A relatively high false positive rate is observed, which means that embryos are wasted when they are diagnosed as abnormal when they are not. Considering that it is a technique used when the embryo has reached the blastocyst stage (days 5 to 7 of embryo culture) and that not many embryos reach this stage, the possibility of losing some of them due to a false positive is not very flattering.

The discussion is open between different authors regarding the possibility of using the information obtained in a non-invasive way (which would certainly be a very simple way of having embryonic DNA) even taking into consideration the possible loss of embryos due to false positives, as opposed to the possibility of reducing the implantation power of the embryo when applying an invasive procedure.

Without a doubt, if the origin of the embryonic DNA in the culture medium is known and its results are reliable, non-invasive diagnosis will open a new era in the field of PGT.

Until then, we will have to keep on walking.

Reprogenetics Team.

ÉS POSSIBLE FER UN TEST GENÈTIC PREIMPLANTACIONAL (PGT) SENSE BIOPSIAR L’EMBRIÓ?

El test genètic preimplantacional (PGT de l’anglès Preimplantation Genetic Testing) permet la determinació d’algunes característiques genètiques de l’embrió en cultiu, abans de la seva transferència a l’úter matern. Per a això, cal sotmetre´s a un cicle de fecundació in vitro (FIV) que permeti disposar d’un cert nombre d’embrions provinents de la parella. La determinació genètica es realitzarà a partir de l’ADN embrionari obtingut de la biòpsia d’una o unes poques cèl·lules d’aquests embrions. El caràcter invasiu de la biòpsia, a entendre d’alguns autors, podria disminuir la capacitat d’implantar de l’embrió. No obstant això, quan la biòpsia és realitzada per mans expertes, no s’han observat diferències en les taxes d’embaràs evolutiu entre embrions biopsiats i no biopsiats.

Es pot disposar d’una altra font d’ADN embrionari sense necessitat de realitzar una tècnica invasiva?

Diversos autors han publicat la possibilitat de realitzar un diagnòstic a partir de l’ADN que es troba en el medi de cultiu on creix l’embrió. Els resultats obtinguts fins a la data, si bé encoratjadors, mostren que encara cal seguir avançant en aquest camp del PGT no invasiu.

Quin és l’origen de l’ADN embrionari que es troba en el medi de cultiu?

No se sap amb certesa.

És possible que provingui de cèl·lules embrionàries que han iniciat la mort cel·lular (apoptosi), o directament de cèl·lules llisadas (trencades). Que l’ADN d’aquestes cèl·lules sigui o no representatiu de la totalitat de l’embrió està encara per resoldre.

Potser que es tracti d’una contaminació d’ADN d’origen parental; ja sigui provinent d’espermatozoides (que queden adherits a l’embrió després de la fecundació), ja sigui provinent de cèl·lules de la granulosa (cèl·lules que acompanyen l’oòcit). En qualsevol cas, aquesta possibilitat es podria evitar realitzant una injecció intracitoplasmàtica d’espermatozoides o ICSI i una exhaustiva eliminació mecànica de les cèl·lules de la granulosa.

Finalment, es considera també una possible font l’ADN contingut en vesícules extra-cel·lulars que funcionarien de missatgers entre diferents parts de l’embrió. Si aquest fos el cas, bé podria ser una excel·lent font d’ADN per fer el diagnòstic.

Els resultats obtinguts fins al moment són fiables?

A dia d’avui, no hi ha prou evidència que el resultat obtingut de l’anàlisi de l’ADN embrionari lliure en el medi de cultiu pugui utilitzar-se a nivell clínic. Els nivells de concordança de resultats entre el diagnòstic obtingut en l’ADN procedent de cèl·lules biopsiades de l’embrió i l’obtingut del medi de cultiu no estan prou alineats. S’observa una taxa de falsos positius relativament elevada, el que significa que es malbaraten embrions en ser diagnosticats com anormals quan la veritat és que no ho són. Tenint en consideració que es tracta d’una tècnica que s’utilitza quan l’embrió ha arribat a l’estadi de blastocist (dies 5 a 7 de cultiu embrionari) i que no són molts els embrions que arriben a aquest estadi, la possibilitat de perdre algun d’ells per un fals positiu no és gaire favorable.

La discussió està oberta entre diferents autors respecte la possibilitat d’utilitzar la informació obtinguda de forma no invasiva (que certament seria una forma molt senzilla de disposar d’ADN embrionari) tot i tenir en consideració la possible pèrdua d’embrions per falsos positius, enfront de la possibilitat de restar poder d’implantació a l’embrió en aplicar un procediment invasiu.

Sense cap dubte, si s’aconsegueix conèixer l’origen de l’ADN embrionari en el medi de cultiu i els resultats que d’ell s’originin siguin fiables, el diagnòstic no invasiu obrirà una nova era en el camp del PGT.

Fins llavors, caldrà seguir caminant.

Equip Reprogenetics.

¿ES POSIBLE REALIZAR UN TEST GENÉTICO PREIMPLANTACIONAL (PGT) SIN BIOPSIAR EL EMBRIÓN?

El test genético preimplantacional (PGT del inglés Preimplantation Genetic Testing) permite la determinación de algunas características genéticas del embrión en cultivo, antes de su transferencia al útero materno. Para ello, es necesario someterse a un ciclo de fecundación in vitro (FIV) que permita disponer de un cierto número de embriones provenientes de la pareja. La determinación genética se realizará a partir del ADN embrionario obtenido de la biopsia de una o unas pocas células de estos embriones. El carácter invasivo de la biopsia, a entender de algunos autores, podría disminuir la capacidad de implantar del embrión. Sin embargo, cuando la biopsia es realizada por manos expertas, no se han observado diferencias en las tasas de embarazo evolutivo entre embriones biopsiados y no biopsiados.

¿Se puede disponer de otra fuente de ADN embrionario sin necesidad de realizar una técnica invasiva?

Diversos autores han publicado la posibilidad de realizar un diagnóstico a partir del ADN que se encuentra en el medio de cultivo donde crece el embrión. Los resultados obtenidos hasta la fecha, si bien alentadores, muestran que todavía es necesario seguir avanzando en este campo del PGT no invasivo.

¿Cuál es el origen del ADN embrionario que se encuentra en el medio de cultivo?

No se sabe con certeza.

Es posible que provenga de células embrionarias que han iniciado la muerte celular (apoptosis), o directamente de células lisadas (rotas). Que el ADN de estas células sea o no representativo de la totalidad del embrión está aún por resolver.

Puede que se trate de una contaminación por ADN de origen parental; ya sea proveniente de espermatozoides (que quedan adheridos al embrión tras la fecundación), ya sea proveniente de células de la granulosa (células que acompañan al ovocito). En cualquier caso, esta posibilidad podría excluirse realizando una inyección intracitoplasmática de espermatozoides o ICSI y una exhaustiva eliminación mecánica de las células de la granulosa.

Finalmente, se considera también una posible fuente el ADN contenido en vesículas extra-celulares que funcionarían de mensajeras entre diferentes partes del embrión. Si este fuera el caso, bien podría ser una excelente fuente de ADN para realizar el diagnóstico.

¿Los resultados obtenidos hasta el momento son fiables?

A día de hoy, no hay suficiente evidencia que el resultado obtenido del análisis del ADN embrionario libre en el medio de cultivo pueda utilizarse a nivel clínico. Los niveles de concordancia de resultados entre el diagnóstico obtenido en el ADN procedente de células biopsiadas del embrión y el obtenido del medio de cultivo no están suficientemente alineados. Se observa una tasa de falsos positivos relativamente elevada, lo que significa que se desperdician embriones al ser diagnosticados como anormales cuando lo cierto es que no lo son. Teniendo en consideración que se trata de una técnica que se utiliza cuando el embrión ha alcanzado el estadio de blastocisto (días 5 a 7 de cultivo embrionario) y que no son muchos los embriones que alcanzan este estadio, la posibilidad de perder alguno de ellos por un falso positivo no es muy halagüeña.

La discusión está abierta entre diferentes autores respecto la posibilidad de utilizar la información obtenida de forma no invasiva (que ciertamente sería una forma muy sencilla de disponer de ADN embrionario) aun teniendo en consideración la posible pérdida de embriones por falsos positivos, frente a la posibilidad de restar poder de implantación al embrión al aplicar un procedimiento invasivo.

Sin lugar a dudas, si se consigue conocer el origen del ADN embrionario en el medio de cultivo y los resultados que de él se originen sean fiables, el diagnóstico no invasivo abrirá una nueva era en el campo del PGT.

Hasta entonces, habrá que seguir caminando.

Equipo Reprogenetics.

CAN A MATERNAL BLOOD TEST TELL IF OUR BABY HAS INHERITED OUR GENETIC DISEASE?

Hereditary genetic diseases are passed down through families. Until now, the only way to detect whether a baby had inherited the genetic abnormality from its parents was through invasive prenatal testing, such as chorionic villus sampling or amniocentesis. These techniques make it possible not only to reliably diagnose genetic diseases but also chromosomal abnormalities (such as trisomy 21, which is responsible for Down syndrome, among others). But the invasive nature of these techniques can, in some cases, lead to a loss of pregnancy.

Is there any fetal genetic information in maternal blood that can be tested?

From the 9th week of gestation, there is a progressive release into the mother’s blood of fetal genetic material known as free fetal DNA (cffDNA). Using high-performance DNA sequencing techniques, it is possible to detect and analyze these cffDNA molecules from a simple maternal blood draw.

What can be detected in free fetal DNA analysis?

Initially, the test was developed to diagnose chromosomal abnormalities in the baby that affected chromosomes 13, 18, and 21. Normal human cells contain 46 chromosomes or 23 pairs of chromosomes. The characteristics that will determine how our organism works as well as our morphological characteristics are written in the genes. Genes are made up of DNA and are located on the chromosomes. We inherit 23 chromosomes from each parent through their germ cells (sperm or oocytes). As we have pairs of chromosomes, for each gene we will have two copies. One copy of each gene is inherited from the father and the other is inherited from the mother. Any change in the number, size or structure of our chromosomes can mean a change in the amount or reorganization of genetic information. These changes can result in a learning disability, developmental delay, and health problems in the newborn. For example, 3 copies (trisomy) of one of the chromosomes listed above (13, 18, and 21) in the baby can result in severe genetic syndromes (Patau, Edwards, and Down Syndrome’s, respectively). Subsequently, it has been possible to incorporate the study of all the baby’s complementary chromosomes.

Free fetal DNA analysis can detect any genetic disease.

But not only chromosomal anomalies, but also genetic diseases due to the anomalous alteration (mutation) of a gene, can be diagnosed by analyzing the cffDNA. Inicially, it is possible to analyze any genetic disease of which one of the parents is a carrier or affected, and which are due to a pathogenic point change (other types of mutations may not be detected) in the sequence of the gene. In the case of diseases with recessive inheritance, that is, those that require that both copies of the gene, those from the father and mother, are altered, a non-invasive diagnosis could be made by means of a linkage analysis. This analysis consists of determining which of the two chromosomes of the mother and father is the carrier of the alteration and using this information, which we will call haplotype at risk, for the diagnosis in maternal blood. Depending on the presence or absence of these risk haplotypes in the cffDNA, we can determine whether the baby has inherited one of the alterations, both or neither. Usually, if it is determined that the baby has inherited both haplotypes at risk, and would therefore develop the disease, an invasive confirmatory test is recommended.

The non-invasive prenatal analysis is a great advance in prenatal genetic studies, starting from a sample of maternal blood and without risking pregnancy.

Reprogenetics Team.

ES POT SABER A TRAVÉS D’UNA ANÀLISI DE SANG MATERNA SI EL NOSTRE NADÓ HA HERETAT NOSTRA MALALTIA GENÈTICA?

Les malalties genètiques hereditàries es transmeten de pares a fills. Fins ara, l’única possibilitat de detectar si un nadó havia heretat l’anomalia genètica dels seus pares era mitjançant una anàlisi prenatal invasiva, com la biòpsia de vellositats corials o l’amniocentesi. Aquestes tècniques permeten no només diagnosticar de forma molt fiable malalties genètiques sinó també anomalies cromosòmiques (com la trisomia 21 responsable de la síndrome de Down, entre d’altres). Però el caràcter invasiu d’aquestes tècniques pot, en alguns casos, portar a una pèrdua de l’embaràs.

Hi ha informació genètica fetal a la sang materna que pugui ser analitzada?

A partir de la setmana 9 de gestació, té lloc un progressiu alliberament cap a la sang de la mare de material genètic d’origen fetal conegut com ADN fetal lliure (cffDNA). Mitjançant les tècniques de seqüenciació d’ADN d’alt rendiment, és possible detectar i analitzar aquestes molècules d’cffDNA a partir d’una simple extracció de sang materna.

Què es pot detectar en l’anàlisi de l’ADN fetal lliure?

Inicialment, el test es va desenvolupar per diagnosticar anomalies cromosòmiques en el nadó que afectessin els cromosomes 13, 18 i 21. Les cèl·lules humanes normals contenen 46 cromosomes o 23 parells de cromosomes. Les característiques que determinaran com ha de funcionar el nostre organisme així com les nostres característiques morfològiques estan escrites en els gens. Els gens estan formats per DNA i es troben localitzats en els cromosomes. Heretem 23 cromosomes de cada progenitor a través de les seves cèl·lules germinals (espermatozoides o oòcits). En tenir parelles de cromosomes, per cada gen tindrem dues còpies. Una còpia de cada gen és heretada del pare i l’altra s’hereta de la mare. Qualsevol canvi en el nombre, mida o estructura dels nostres cromosomes pot significar un canvi en la quantitat o reorganització de la informació genètica. Aquests canvis poden resultar en un dèficit d’aprenentatge, retard en el desenvolupament i problemes de salut en el nounat. Per exemple, 3 còpies (trisomia) d’algun dels cromosomes esmentats anteriorment (13, 18 i 21) en el nadó poden donar lloc a greus síndromes genètiques (síndrome de Patau, Edwards i Down, respectivament). Posteriorment, ha estat possible incorporar l’estudi de tot el complementi cromosòmic del nadó.

L’anàlisi d’ADN fetal lliure pot arribar a detectar qualsevol malaltia genètica.

Però no només les anomalies cromosòmiques, també les malalties genètiques degudes a l’alteració anòmala (mutació) d’un gen, poden ser diagnosticades mitjançant l’anàlisi de les cffDNA. En principi és possible analitzar qualsevol malaltia genètica de la que algun dels progenitors sigui portador o afecte, i que siguin degudes a un canvi puntual (un altre tipus de mutacions podrien no ser detectades) patogènic en la seqüència del gen. En el cas de malalties amb herència recessiva, és a dir, aquelles que requereixen que les dues còpies del gen, les provinents del pare i de la mare, estiguin alterades, es podria realitzar el diagnòstic no invasiu mitjançant una anàlisi de lligament. Aquesta anàlisi consisteix a determinar quin dels dos cromosomes de la mare i el pare és portador de l’alteració i utilitzar aquesta informació, a la qual anomenarem haplotip de risc, per al diagnòstic en sang materna. En funció de la presència o absència d’aquests haplotips de risc en les cffDNA, podem arribar a determinar si el nadó ha heretat una de les alteracions, les dues o cap. Habitualment, en cas que es determini que el nadó ha heretat els dos haplotips de risc, i per tant desenvoluparia la malaltia, es recomana una prova invasiva confirmatòria.

L’anàlisi prenatal no invasiva suposa un gran avanç en els estudis de genètica prenatal, a partir d’una mostra de sang materna i sense posar en risc l’embaràs.

Equip Reprogenetics.

¿SE PUEDE SABER A TRAVÉS DE UN ANÁLISIS DE SANGRE MATERNA SI NUESTRO BEBÉ HA HEREDADO NUESTRA ENFERMEDAD GENÉTICA?

Las enfermedades genéticas hereditarias se transmiten de padres a hijos. Hasta ahora, la única posibilidad de detectar si un bebé había heredado la anomalía genética de sus padres era mediante un análisis prenatal invasivo, como la biopsia de vellosidades coriales o la amniocentesis. Estas técnicas permiten no solo diagnosticar de forma muy fiable enfermedades genéticas si no también anomalías cromosómicas (como la trisomía 21 responsable del síndrome de Down, entre otras). Pero el carácter invasivo de estas técnicas puede, en algunos casos, llevar a una pérdida del embarazo.

¿Existe información genética fetal en la sangre materna que pueda ser analizada?

A partir de la semana 9 de gestación, tiene lugar una progresiva liberación hacia la sangre de la madre de material genético de origen fetal conocido como ADN fetal libre (cffDNA). Mediante las técnicas de secuenciación de ADN de alto rendimiento, es posible detectar y analizar estas moléculas de cffDNA a partir de una simple extracción de sangre materna.

¿Qué se puede detectar en el análisis del ADN fetal libre?

Inicialmente, el test se desarrolló para diagnosticar  anomalías cromosómicas en el bebé que afectaran a los cromosomas 13, 18 y 21. Las células humanas normales contienen 46 cromosomas o 23 pares de cromosomas. Las características que determinaran como ha de funcionar nuestro organismo así como nuestras características morfológicas están escritas en los genes. Los genes están formados por DNA y se encuentran localizados en los cromosomas. Heredamos 23 cromosomas de cada progenitor a través de sus células germinales (espermatozoides u ovocitos). Al tener parejas de cromosomas, por cada gen tendremos dos copias. Una copia de cada gen es heredada del padre y la otra se hereda de la madre. Cualquier cambio en el número, tamaño o estructura de nuestros cromosomas puede significar un cambio en la cantidad o reorganización de la información genética. Estos cambios pueden resultar en un déficit de aprendizaje, retraso en el desarrollo y problemas de salud en el recién nacido. Por ejemplo, 3 copias (trisomía) de alguno de los cromosomas mencionados anteriormente (13, 18 y 21) en el bebé pueden dar lugar a graves síndromes genéticos (Síndrome de Patau, Edwards y Down, respectivamente). Posteriormente, ha sido posible incorporar el estudio de todo el complemente cromosómico del bebé.

El análisis de ADN fetal libre puede llegar a detectar cualquier enfermedad genética.

Pero no solo las anomalías cromosómicas, también las enfermedades genéticas debidas a la alteración anómala (mutación) de un gen, pueden ser diagnosticadas mediante el análisis de las cffDNA. En principio es posible analizar cualquier enfermedad genética de la que alguno de los progenitores sea portador o afecto, y que sean debidas a un cambio puntual (otro tipo de mutaciones podrían no ser detectadas) patogénico en la secuencia del gen. En el caso de enfermedades con herencia recesiva, esto es, aquellas que requieren que ambas copias del gen, las provenientes del padre y de la madre, estén alteradas, se podría realizar el diagnóstico no invasivo mediante un análisis de ligamiento. Este análisis consiste en determinar cual de los dos cromosomas de la madre y el padre es portador de la alteración y utilizar esta información, a la que llamaremos haplotipo de riesgo, para el diagnóstico en sangre materna. En función de la presencia o ausencia de estos haplotipos de riesgo en las cffDNA, podemos llegar a determinar si el bebé ha heredado una de las alteraciones, ambas o ninguna. Habitualmente, en caso que se determine que el bebé ha heredado ambos haplotipos de riesgo, y por tanto desarrollaría la enfermedad, se recomienda una prueba invasiva confirmatoria.

El análisis prenatal no invasivo supone un gran avance en los estudios de genética prenatal, partir de una muestra de sangre materna y sin poner en riesgo el embarazo.

Equipo Reprogenetics.