Сьогодні переімплантаційне генетичне тестування (PGT) служить інструментом для пар, яке дозволяє виявляти генетичні дефекти або мутації. Тому він є репрезентативним маркером, який зазвичай використовується в програмах ЕКЗ. У сучасному світі PGT зазвичай використовується для скринінгу аутосомно-домінантних, аутосомно-рецесивних та Х-зв'язаних аномалій. Зокрема, анеуплоїдія хромосом є однією з провідних причин невиношування вагітності, демонструючи вищу частоту серед жінок віком від 35 років.
Близько 2–5% новонароджених страждають від вроджених вад, більшість з яких вважаються моногенними. Фактично, хвороби, які викликають найбільше занепокоєння у світі, – це ті, що мають частковий, складний генетичний компонент такі як рак, шизофренія, діабет та хвороби серця. Генетична основа цих захворювань вважається полігенною, тобто в патології цих захворювань задіяно більше одного гена.
Передімплантаційне генетичне тестування на полігенні захворювання (PGT-P) – це генетичний тест, спеціально розроблений для оцінки полігенного ризику (PRS), пов'язаного з певними полігенними захворюваннями, що виникають у дорослому віці. PGT-P призначений для скринінгу кількох захворювань одночасно.
Перед тестуванням PGT-P, проводиться передімплантаційне генетичне тестування на анеуплоїдії (PGT-А). PGT-А дозволяє визначити хромосомний статус ембріонів, шляхом скринінгу всіх 23 пар хромосом.
Для проведення як і PGT-P так і PGT-А береться зразок трофектодерми (клітини майбутньої плаценти) з ембріона п’ятої-сьомої доби розвитку (бластоцисти). Зразок складає всього 5-8 клітин, що є цілком безпечним для ембріона. Із одного зразка трофектодерми можливо провести одночасно два тестування.
PGT-P зосереджується на станах, на які впливають кілька генів, на відміну від PGT-M (моногенних станів), який розглядає лише один ген. У порівнянні з PGT-M, результат PGT-P є ймовірнісним, а не прогностичним.
Основними показаннями для застосування PGT-P є:
- У пари в сімейному анамнезі є полігенні захворювання;
- У одного або обох з партнерів виявлено підвищений ризик розвитку полігенних захворювань.
Передімплантаційне генетичне тестування на полігенні розлади використовує полігенні шкали ризику для станів, які є багатофакторними та значно залежать від факторів навколишнього середовища та способу життя.
Відмічається, що PGT для варіантів генів, які несуть обчислюваний ризик раку молочної залози, таких як ті, що знаходяться в генах BRCA1 та BRCA2, який майже гарантує (~100%) розвиток раку молочної залози, PGT-P є точнішим, ніж PGT-M.
Полігенна оцінка ризику (PRS) оцінює ризик розвитку у людини багатофакторного захворювання з початком у дорослому віці, розглядаючи комбінацію специфічних генетичних варіантів. Особи з високим PRS мають вищий рівень захворюваності на конкретне захворювання, ніж загальна популяція. Якщо є сімейний анамнез певного захворювання, PRS може допомогти ідентифікувати ембріони з нижчим ризиком на основі їх комбінації специфічних генетичних варіантів. PRS, у свою чергу, походять з досліджень асоціації всього геному (GWAS). Він ідентифікує велику кількість генетичних варіантів, зазвичай однонуклеотидних поліморфізмів, пов'язаних з широким спектром складних ознак.
Наразі PRS використовується для обчислення низки захворювань, включаючи рак молочної залози, ішемічну хворобу серця, рак передміхурової залози, гіпотиреоз, діабет першого та другого типу, астма, базальноклітинна карцинома, шизофренію, побічні реакції на ліки, біполярний розлад та хворобу Альцгеймера. Слід наголосити, що PRS демонструє значну надійність для таких захворювань, як діабет першого або другого типу, гіпертонія та рак молочної залози. Надійність PRS зменшується, на жаль, для психічних розладів, таких як шизофренія, деменція та багато інших.
Усі ризики захворювання для кожного ембріона об'єднуються в значення-показник здоров'я ембріона (EHS). Потім ембріони ранжуються (від найнижчого до найвищого ризику), використовуючи це єдине число EHS. Відбір серед ембріонів за допомогою рейтингу EHS знижує захворюваність на деякі захворювання до 72%. Жоден ембріон не виключається, але у кожного є свій пріоритет по ембріотрансферу.
Дослідження показали, що ембріони з одного циклу ЕКЗ можуть мати подібні показники EHS. Це може створити дилему для майбутніх батьків, оскільки розрізняти ембріони, які мають дуже схожі показники EHS, може бути складно, так як ризики захворювань дуже схожі.
Аналітична валідність генотипів, отриманих з біопсії трофектодерми на 5-й-7-й день, не видається серйозною проблемою, а полігенні показники, отримані з ембріонів, можуть бути високо прогностичними. Однак, тривалі дослідження, що вивчають очікувані результати PGT-P, які настають у дорослому віці, наразі відсутні, і для їх розробки знадобляться десятиліття.
Також слід пам’ятати, що PGT-P як прогностичний інструмент визначає лише ризик полігенних захворювань, включаючи мультигенні та мультифакторні (генетика-епігенетика-середовище) захворювання. PGT-P все ще перебуває на стадії дослідження, і його клінічне застосування викликає питання щодо репрезентативності PRS та багато етичних дилем.