NON-INVASIV PGT-A

ÅRSAGER TIL MISLYKKET ÆGOPLÆGNING

En af de primære årsager, til at ægoplægning mislykkes under IVF behandling, er, at det befrugtede æg (blastocysten) har et afvigende antal kromosomer (aneuploidi). Aneuploidi forekommer ofte i menneskeblastocyster og bliver mere almindeligt med alderen. I gennemsnit vil en kvinde på 40 år have aneuploidi i over 50% af sine blastocyster, og for en kvinde på 44 år er dette steget til næsten 80% [1]

Desværre er aneploide blastocyster umulige at se forskel på sammenlignet med blastocyster, der har et almindeligt antal kromosomer (euploidi). En blastocyst med aneuploidi kan være lige så morfologisk veldannet og gro på samme måde som en euploid blastocyst, hvilket gør det umuligt at identificere dem med almindelig morfologisk analyse [2]. Eftersom ægoplægning af en aneuploid blastocyst næsten altid mislykkedes, er det fordelagtigt for fertilitetsklinikkerne at vide, hvilke blastocyster der har aneuploidi.

Figur 1. Forekomsten af kromosomafvigelser I blastocyster som funktion af kvindens alder. Uniform aneuploidi beskriver tilfælde, hvor kromosomafvigelser forekommer i alle blastocystens celler. High degree mosaicism beskriver tilfælde, hvor 50-70% af blastocystens celler har kromosomafvigelser. Low degree mosaicism beskriver tilfælde, hvor 30-50% af blastocystens celler har kromsomoafvigelser. Segmental aneuplodi beskriver tilfælde, hvor et segment på >10mb mangler eller er kommet til. (Modificeret fra: Navarro-Sánchez et al., 2022).

DEN NYE NON-INVASIVE METODE

Den mest udbredte metode, som fertilitetsklinikker benytter til at identificerer aneuploidi, er Preimplantations Genetisk Testing for aneuploidi (PGT-A). Man ved allerede, at PGT-A øger antallet af succesfulde graviditeter ved at prioritere de blastocyster, som har et almindeligt antal kromosomer. Ved en konventionel PGT-A udfører man en biopsy på blastocystens skal (trophectodermen), og fra den biopsi udvinder man DNA til testen. Denne biopsi er dog et potentielt skadeligt indgreb på blastocysten og repræsenterer kun kromosom antallet for moderkagen og ikke selve fosteret [3].

Inden for de seneste år har man udviklet et alternativ til denne biopsi. Forskere opdagede at blastocysten udskiller DNA naturligt i det vækst medie den gror i. Dette celle-fri DNA (cfDNA) kan der udføres en PGT-A test på, frem for biopsien. Denne fremgangsmåde har vist sig at være ydersteffektiv og repræsenterer ikke kun moderkagen, men også fosteret selv. Dette cfDNA kommer sandsynligvis fra raske celler der undergår programmeret celledødi sammenhæng med at den blastocysten dannes [4].

NiPGT-A er altså et risiko-frit alternativ til den traditionelle PGT-A og den har samtidigt høj konkordans til både trophectoderm biopsien, den indre cellemasse og til hele blastocysten. Testen er baseret på det brugte kulturmedie (SCM) som rutinemæssigt bliver brugt i fertilitets klinikkerne. Når blastocysten nedfryses fjernes den fra sit kulturmedie, i stedet for at smide det ud, kan det sendes til Amplexa Genetics til niPGT-A analyse. Det kræver altså minimal tilpasning for fertilitetsklinikkerne at inkorporere niPGT-A fra Amplexa Gentics i deres daglige arbejdsgang.

HVORDAN ER niPGT-A NON-INVASIV?

Blastocysten udskiller naturligt DNA i dens kulturmedie mens den gror. Når blastocysten nedfryses, tager man det brugte kulturmedie og sender det til Amplexa Genetics til niPGT-A analyse. Hos Amplexa Genetics er vi specialiserede i at udvinde dette DNA fra det brugte kulturmedie og teste det for kromosomafvigelser. Eftersom det ikke kræver nogen biopsi af blastocysten, foretages der altså ikke noget indgreb og niPGT-A er derfor non-invasiv.

HVOR NØJAGTIG niPGT-A SAMMENLIGNET MED PGT-A

Nyere studier der undersøger konordansen mellem niPGT-A og PGT-A har opnået strålende resultater. En del af dette er fordi man har optimeret processen således at man fjerne potentielle kontaminanter fra kulturmediet som moderens cumulus celler. Derudover, har man opdaget at koncentrationen af cfDNA er bedst hvis man tager kulturmediet på dag 5 af blastocystens vækst. Tager mandisse forbehold i mente, så har niPGT-A en konkordans rate på 94% med blastocysten, sammenlignet med 82% for almindelig PGT-A [5].

Figur2. Kromosomprofiler baseret på cfDNA fra brugt kulturmedie og DNA udvundet frahele blastocysten. Hver kolonne repræsenterer den samme blastocyst, først testet med niPGTA og derefter med DNA udvundet fra hele blastocysten. DNA frahele blastocysten repræsenterer den ideelle kromsomprofil eftersom den er baseret på både den indre cellemasse og trophectodermen. Amplexa Geneticsresultater viser at niPGT-A baseret på cfDNA har høj konkordans med heleblastocysten. Blastocyst 1 har en trisomi på kromosom 2, Blastocyst 2 mangler en kopi af kromosom 12 og Blastocyst 3 har et almindeligt antal kromosomer. 

ER cfDNA REPRÆSENTATIVT FOR BLASTOCYSTEN?

Tidligere troede man at cfFNA kom fra apoptotiske veller med aneuploidi inde i blastocysten, nu ved man dog at dette ikke er tilfældet. Aneuploide blastocyster udskiller ikke mere cfDNA end euploide blastocyster og dette DNA har altså ophav fra celler der undergår celledød i raskt så vel som aneuploidt cellevæv [4].

HVORDAN FÅR MAN DE BEDSTE RESULTATER?

For at få de bedste resultater fra en niPGT-A analyse, anbefaler vi de følgende trin følges under blastocystens vækst: Cumulus cellerne skal fjernes grundigt og blastocysten skal vaskes, dette forebygger kontaminering med moderens DNA. Hvis moderens DNA kommer med i vækstmediet kan vi detektere det, men det gør også resultaterne fra niPGT-A analysen ubrugelige. For at så nok mængder cfDNA i vækstmediet, anbefaler vi også at blastocysterne som minimum har groet i det pågældende medie i 24t.

HVORNÅR ER niPGT-A RELEVANT?

Eftersom aneuploidi bliver mere almindeligt efterhånden som moderens alder stiger, stiger relevansen af en niPGT-A også. Ifølge data fra the2018 National Summary Report, er PGT analyser mest effektive i kvinder over38år [6].

REFERENCER

[1] L. Navarro-Sánchez, C.García-Pascual, C. Rubio, and C. Simón, “Non-invasive preimplantation genetictesting for aneuploidies: an update,” Reproductive BioMedicine Online,Jan. 2022, doi: 10.1016/j.rbmo.2022.01.012.

[2] A. Capalbo et al.,“Correlation between standard blastocyst morphology, euploidy and implantation: An observational study in two centers involving 956 screened blastocysts,” HumanReproduction, vol. 29, no. 6, pp. 1173–1181, 2014, doi:10.1093/humrep/deu033.

[3] H. F. Chen, M. Chen, and H. N. Ho, “An overview of the current and emerging platforms for preimplantation genetic testing for aneuploidies (PGT-A) in in Vitro fertilization programs,” Taiwanese Journal of Obstetrics and Gynecology, vol. 59, no. 4. Elsevier Ltd, pp. 489–495, Jul. 01, 2020. doi:10.1016/j.tjog.2020.05.004.

[4] M. Vera-Rodriguez et al., “Origin and composition of cell-free DNA in spent medium from human embryo culture during preimplantation development,” Human Reproduction, vol. 33, no. 4, pp. 745–756, Apr. 2018, doi: 10.1093/humrep/dey028.

[5] L. Huang, B. Bogale, Y.Tang, S. Lu, X. S. Xie, and C. Racowsky, “Noninvasive preimplantation genetic testing for aneuploidy in spent medium may be more reliable than trophectoderm biopsy,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 116, no. 28, pp. 14105–14112, 2019, doi:10.1073/pnas.1907472116.

HVORDAN GØR MAN?