La Diagnosi Genetica Preimpianto è una tecnica di diagnosi prenatale che viene eseguita sull’embrione prima del suo trasferimento in utero.
Ne parliamo con il Dottor Antonio Mangiacasale, ginecologo, Responsabile Clinico del CRA – Centro Riproduzione Assistita di Catania.
La diagnosi preimpianto è un’indagine genetica che viene effettuata sugli embrioni prima di essere trasferiti in utero. Consiste nel prelevare alcune cellule dell’embrione, solitamente 8-10, dallo strato più superficiale della blastocisti, il trofoectoderma, e sottoporle ad indagine genetica.
I diversi tipi di indagine
Ci sono diversi tipi di indagine da poter fare. La diagnosi impianto si divide in PGT-A PGT-M e PGT-SR.
La PGT-A è lo studio delle aneuploidie e consente di analizzare le anomalie di numero dei cromosomi che si verificano, ad esempio, nella Sindrome di Down
La PGT-M indaga le anomalie di singoli Loci genetici, ad esempio per lo studio delle talassemie. Quando in una coppia entrambi i partner sono portatori sani di Beta-talassemia, per essere sicuri che il bimbo non sia affetto dalla malattia viene effettuata questo tipo di indagine genetica
La PGT-SR studia le anomalie di struttura dei cromosomi, per esempio le traslocazioni. Trova indicazioni, ad esempio, nelle coppie che hanno un’alterazione nel cariotipo quindi nella propria mappa cromosomica. Tale alterazione a loro non dà nessuna patologia, ma aumenta il rischio di errore poi nel ricombinarsi e nel formare l’embrione
La PGT-A è la diagnosi preimpianto più conosciuta e più utilizzata. Sono tecniche molto sicure, nonostante possano sembrare invasive per l’embrione: in realtà le cellule da analizzare vengono prelevate in una parte ben precisa del trofoectoderma dove non si arrecano danni all’embrione.
L’alto numero di transfer eseguiti e di gravidanze andate a buon fine dimostrano che l’embrione conserva la sua vitalità e non subisce danni. La probabilità di errore è minimo ed è insito nella tecnica stessa.
I mosaicismi
Può accadere che nel tessuto prelevato dall’embrione per l’analisi genetica coesistano sia alcune cellule con un corredo cromosomico normale sia altre con un corredo cromosomico aneuploide. In questo caso siamo di fronte a un mosaicismo. Questo si verifica perché nel trofoectoderma – la parte di tessuto da cui vengono prelevate le cellule da analizzare, che andrà a formare la placenta – è più facile che questi errori si verifichino.
La presenza di un mosaicismo non esclude che quell’embrione sia sano. In questi casi è molto importante fare un counseling accurato con la coppia e decidere insieme se trasferire ugualmente o meno quell’embrione. Questo probabilmente è il nodo più controverso della tecnica.
La Procreazione Medicalmente Assistita (PMA), grazie all’evoluzione della ricerca scientifica, dispone di una serie di indagini diagnostiche che consentono di identificare alcune caratteristiche dell’embrione prima del trasferimento in utero.
Ne parliamo con la Dottoressa Federica Esposito, ginecologa presso Unità Operativa Semplice Dipartimentale (UOSD) Procreazione Medicalmente Assistita dell’Azienda Ospedale Università di Padova.
Cos’ è la PGT?
La Diagnosi Genetica Preimpianto (PGT) è una indagine clinica diagnostica sull’embrione per individuare malattie genetiche. Risulta essere la forma più precoce di diagnosi prenatale, perché permette di conoscere la condizione genetica dell’embrione prima del suo trasferimento in utero.
A differenza delle altre tecniche di diagnosi prenatale invasiva (villocentesi e amniocentesi), la PGT evita il ricorso all’interruzione di gravidanza in caso l’analisi genetica risulti alterata.
Come si effettua la PGT?
La PGT viene eseguita nell’ambito di un percorso di Procreazione Medicalmente Assistita (PMA), omologa o eterologa, su embrioni al 5°-7° giorno di sviluppo in vitro (stadio di blastocisti). La biopsia viene eseguita mediante due tappe fondamentali: per primo l’apertura della zona pellucida, successivamente il prelievo di un piccolo numero di cellule. (8-10)
Queste cellule vengono prelevate dal trofoblasto, ovvero da quella porzione dell’embrione che poi diventerà placenta, senza mai ledere l’embrioblasto, ovvero le cellule che andranno poi a costituire il feto.
La PGT è quindi praticamente sovrapponibile ad una villocentesi, solo che viene eseguita prima dell’impianto dell’embrione in utero.
Per la biopsia, l’embrioblasto viene posizionato ad ore 7-11 in modo che sia chiaramente visibile e distante dal punto di apertura della zona pellucida. In questo modo, si evita qualsiasi possibile rischio all’embrioblasto, ovvero le cellule che daranno vita al feto.
Che tipologie di esame possono essere effettuate?
PGT-M (diagnosi preimpianto per malattie monogenetiche)
La PGT-M viene eseguita in quelle coppie portatrici di malattie monogeniche, ovvero, causate da alterazioni di un singolo gene, come per esempio la fibrosi cistica, la talassemia, la distrofia muscolare, etc…
L’elenco delle patologie diagnosticabili con la PGT-M è virtualmente infinito, dato che è sufficiente conoscere la base molecolare della malattia per eseguire una valutazione di fattibilità dell’analisi. Gli embrioni risultati non affetti dalla malattia genetica vengono ulteriormente analizzati per verificare la normalità del numero dei cromosomi (cariotipo molecolare).
PGT-SR (diagnosi preimpianto per le traslocazioni)
La PGT-SR viene eseguita in quelle coppie portatrici di anomalie cromosomiche strutturali (per es. traslocazioni o inversioni) o variazioni del numero di copie (delezioni/duplicazioni genomiche). Anche in questo caso viene eseguita una valutazione di fattibilità dell’analisi.
L’analisi verifica la normalità di tutti e 46 i cromosomi, non solo di quello/quelli coinvolti nell’alterazione presente nel partner affetto della coppia.
PGT-A (diagnosi preimpianto per aneuploidie cromosomiche)
La PGT-A viene consigliata alle coppie che si trovano in una di queste condizioni:
età materna avanzata (>38 anni)
ripetuti falliti impianti di PMA
ripetuti aborti spontanei
ripetute interruzioni di gravidanza per feto con anomalia cromosomica
fattore maschile severo.
Questa tecnica analizza il numero dei cromosomi dell’embrione al fine di individuare quello con cromosomi normali e dunque con le migliori chances di impiantarsi ed arrivare a termine di gravidanza.
I principali vantaggi della PGT-A sono:
riduzione del time-to-pregnancy (tempo necessario per ottenere una gravidanza),
riduzione degli aborti spontanei/falliti impianti,
aumento del singolo embrio-transfer con conseguente riduzione delle gravidanze gemellari.
Qual è l’accuratezza diagnostica?
La PGT ha una sensibilità ed un’accuratezza estremamente elevata (98-99% per la PGT-M e la PGT-SR; 96-98% per la PGT-A), e molte coppie scelgono dunque solo questa tecnica come forma di diagnosi prenatale invasiva.
In ogni caso, è sempre possibile per la coppia richiedere conferma del risultato della PGT durante la gravidanza, mediante l’esecuzione di una amniocentesi. Non avrebbe senso eseguire una villocentesi, in quanto abbiamo detto che la PGT corrisponde ad una forma precocissima di villocentesi, come poco senso avrebbe eseguire un NIPT (Test Prenatale Non Invasivo).
Management degli embrioni a mosaico
A Volte, durante l’esito di una diagnosi preimpianto, una percentuale di cellule del trofoblasto risultano avere delle anomalie cromosomiche. Un tempo questi embrioni venivano scartati, esattamente come quelli che presentavano tutte le cellule anomale. Ora, invece, dopo un case report su un trasferimento di embrione a mosaico con gravidanza evolutiva e bambino del tutto sano, quasi tutti i centri hanno iniziato a provare il trasferimento degli embrioni a mosaico.
Inoltre, dalla letteratura scientifica emerge, che se viene trasferito un embrione a mosaico con almeno il 50% di cellule sane, il nascituro non riporta anomalie cromosomiche. Ciò che emerge è una lieve riduzione della percentuale di impianti e un lieve aumento di aborti spontanei.
Fin da quando è stato pubblicato il primo studio che ha riportato una gravidanza evolutiva dopo il transfer di un embrione a mosaico, altri gruppi hanno studiato i tassi di successo dopo trasferimento di embrioni a mosaico. Questi studi hanno dimostrato che il trasferimento di embrioni con alterazioni a mosaico portava a gravidanze evolutive e con bambini sani; la maggior parte degli studi riportava però un decremento dei tassi di impianto e spesso un aumento dei tassi di aborto spontaneo.
Al momento attuale, il transfer di un embrione a mosaico può essere eseguito dopo un accurato counselling con la coppia e discusse le differenti alternative.
Diversi studi hanno cercato di stabilire un cut-off di mosaico per cui possa essere consigliato alla coppia il transfer di quell’embrione. La maggior parte degli studi concordano con un cut-off del 50%, che differenzia embrioni con un alto tasso di mosaico e embrioni con un basso tasso di mosaico, dove non ci sono differenze nei tassi di successo e nei tassi di aborto.
Quali sono i vantaggi della PGT?
La Diagnosi Genetica Preimpianto mostra dei vantaggi certi per quanto riguarda PGT-M e PGT-SR; per quanto riguarda la PGT-A i reali vantaggi si apprezzano in categorie selezionate di pazienti: sicuramente in chi ha avuto multipli fallimenti di impianto e in chi, nonostante un cariotipo della coppia normale, ha già sperimentato multipli aborti spontanei.
L’altra categoria in cui la PGT-A mostra i suoi vantaggi sono le donne con età avanzata.
Alcuni studi hanno mostrato come in pazienti con un’età inferiore a 35 anni non vi siano sostanziali differenze se trasferisco l’embrione con o senza diagnosi preimpianto. Diversamente, in pazienti con età superiore ai 35 anni e in particolare in quelle con età superiore ai 38 anni i tassi di impianto si modificano considerevolmente con o senza PGT-A. In donne tra i 38-40 anni si passa da tassi del 32,9% a tassi del 61,1 %; per donne tra 41-42 anni da tassi del 20,7% a tassi del 60,2% e in donne con età superiore ai 42 anni dal 7,8% al 53,7% senza e con PGT-A.
Chi può usufruire della PGT?
Secondo la legge 40 del 2004, possono accedere alla procreazione assistita solo le coppie infertili o sterili (art.4). Il testo, modificato dalla sentenza 96/2015della Corte costituzionale, ha aperto la possibilità di accedere a questa tecnica anche alle coppie portatrici di patologie genetiche che potrebbero dover ricorrere a un’interruzione di gravidanza.
Dal 2015 grazie alla suddetta sentenza 96/15 della Corte Costituzionale, emessa a seguito di un procedimento presso il Tribunale di Roma per due coppie con l’Associazione Luca Coscioni, anche le coppie fertili con patologie genetiche possono accedere alla fecondazione assistita.
Purtroppo al momento la PGT non è prevista dai LEA, nonostante da anni le principali associazioni del settore della medicina della riproduzione e della genetica ne abbiamo sollecitato l’inserimento. In alcune Regioni (Toscana, Emilia Romagna, Provincia Autonoma di Trento, Sardegna) la PGT è stata inserita nei LEA regionali, ed è dunque possibile eseguire questa tecnica non solo in Centri PMA privati/convenzionati ma anche pubblici.
Il costo varia da zero (centri pubblici che accettano l’esenzione per specifica malattia rara) a poche centinaia di euro di ticket, fino ad alcune migliaia di euro nei centri PMA privati/convenzionati.
La Diagnosi Genetica Preimpianto (DGP) è uno step fondamentale nel percorso di PMA. E’ un insieme di tecniche che permettono di individuare la presenza di anomalie cromosomiche e/o patologie genetiche in embrioni ottenuti con la fecondazione in vitro in fasi molto precoci di sviluppo, prima che vengano trasferiti nell’utero materno (1).
La DGP è uno strumento importante per le coppie a elevato rischio riproduttivo che intraprendono un percorso di fecondazione assistita. Questa procedura, infatti, permette di ridurre il ricorso all’interruzione terapeutica di gravidanza, una scelta che può avere forti ripercussioni sia dal punto di vista psicologico che clinico (1).
L’obiettivo della DGP è identificare l’embrione migliore da trasferire, ed evitare il trasferimento di embrioni che potrebbero essere affetti da malattie gravissime o embrioni che porterebbero a un mancato impianto o a un aborto spontaneo (1).
Un altro vantaggio della DGP è l’aumento del tasso di successo della gravidanza. Infatti, se viene identificato e trasferito un embrione con cromosomi normali il tasso di gravidanza arriva fino al 40%, indipendentemente dall’età della donna (1).
La DGP è indicata in molti casi. Ad esempio, coppie con storia familiare di malattie genetiche, ripetuti transfer negativi o aborti spontanei nel corso dei cicli di PMA. Inoltre, anche nelle donne di età superiore ai 38 anni, dove è maggiore la probabilità di produrre ovociti con alterazioni cromosomiche (1).
Il consulto con il ginecologo e il genetista è essenziale, prima di intraprendere la diagnosi preimpianto. Gli specialisti provvederanno a valutare la storia clinica della coppia, illustrare le procedure, le possibilità e i limiti diagnostici, le percentuali di successo e i rischi correlati (1).
Ne abbiamo parlato con il Prof. Mauro Schimberni, Specialista in Ginecologia ed Ostetricia e Medicina della Riproduzione, fondatore e direttore clinico di BioRoma.
In cosa consiste il test genetico preimpianto?
Il test genetico preimpianto (PGT) è un’analisi che viene effettuata sulle blastocisti (embrione allo stadio di sviluppo di 5-6 giorni) prima di trasferirle in utero. Vengono prelevate 8-10 cellule dal trofectoderma (cellule dello strato esterno della blastocisti), la blastocisti viene congelata mentre le cellule da analizzare vengono inviate al centro di genetica.
Diagnosi preimpianto
Le tipologie di esame che possono essere eseguite sono tre:
PGT-A – Diagnosi preimpianto per le aneuploidie cromosomiche, ovvero alterazioni del numero dei cromosomi, la quale permette di valutare il cariotipo della blastocisti. Viene consigliata alle pazienti con poliabortività, età superiore ai 38 anni e ripetuti fallimenti sine causa.
PGT-SR – Diagnosi preimpianto per le traslocazioni, che consiste nell’analisi delle anomalie nella struttura dei cromosomi. Viene consigliata a pazienti con un cariotipo alterato (traslocazioni e/o inversioni cromosomiche) permette di valutare eventuali sbilanciamenti nella blastocisti.
PGT-M – Diagnosi preimpianto per malattie monogeniche, ossia dovute all’effetto della mutazione di un singolo gene. Viene consigliata a pazienti portatori di alterazioni genetiche dominanti o recessive.
Vantaggi della PGT-A
PGT-M ed -SR vengono normalmente eseguite in coppie con indicazioni cliniche specifiche (genetiche e cromosomiche); la PGT-A, invece, viene suggerita, anche in assenza di indicazioni cliniche, in pazienti con età > 38 anni, poliabortività e ripetuti fallimenti di Riproduzione Assistita. L’obiettivo è migliorare le percentuali di successo su transfer e ridurre la probabilità di aborto. Nelle donne con età superiore ai 38 anni, infatti, la qualità ovocitaria viene compromessa, in percentuale sempre crescente, per errori meiotici commessi durante la maturazione. Questo porta ad avere un numero di blastocisti che possono essere esteticamente di buona qualità, ma avere anomalie cromosomiche che ne impediscono l’impianto o ne causano un’abortività precoce.
Il trasferimento di una blastocisti con corredo cromosomico euploide (normale) ha possibilità maggiori di impiantarsi in utero. Questa tecnica permette quindi a pazienti che ottengono un numero anche elevato di blastocisti di poter sapere subito se queste hanno potenziale di impianto oppure se è necessario riprogrammare un ciclo per reclutare un nuovo gruppo di follicoli e provare a cambiare il risultato finale.
La diagnosi preimpianto è rischiosa per l’embrione?
Attualmente le tecnologie a disposizione e le crescenti competenze degli embriologi hanno reso la biopsia un processo sicuro, per la blastocisti e per la futura mamma. Le elevate percentuali di gravidanza evolutiva (normale proseguimento della gravidanza che avviene nel 65-70%) confermano chiaramente l’assenza di danno sull’embrione che altrimenti non sarebbe in grado di impiantarsi. Nello 0,2% dei casi si può non avere una diagnosi se il DNA prelevato dalla blastocisti non si amplifica correttamente nel laboratorio di genetica per bassa qualità.
Dopo quanto tempo si ha una risposta? Ed è attendibile al 100%?
La risposta arriva in media dopo 10-15 giorni dalla biopsia, il referto viene discusso con i pazienti e, se possibile, programmato subito il transfer.
La biopsia allo stadio di blastocisti consente di prelevare 8-10 cellule (invece di 1-2 cellule che si prelevavano nell’embrione di 3 giornata) e questo permette di avere una diagnosi molto attendibile. La tecnica NGS (next generation sequencing) consente di visualizzare la presenza di mosaici (embrione che presenta sia cellule euploidi che aneuploidi) e il loro eventuale trasferimento viene discusso con la coppia. L’errore di diagnosi è stato stimato essere inferiore all’1%.
