От скрининга на хромосомные нарушения до полного анализа генома эмбриона — современные технологии позволяют увидеть генетические риски еще до наступления беременности.
Но ПГТ — это не панацея, а сложный инструмент, который требует точности, командной работы и этического осмысления.
На круглом столе «Доктора Питера» участники подробно рассказали:
-
Какие типы предимплантационного генетического тестирования существуют и чем отличаются друг от друга.
-
Как проводится биопсия эмбриона — какие клетки исследуются.
-
Почему ПГТ не дает стопроцентной гарантии рождения здорового ребенка.
-
При каких медицинских показаниях рекомендуется проводить ПГТ.
-
Какие этические вопросы возникают при выборе эмбриона для пересадки.
-
Что такое неинвазивные методы, полногеномное секвенирование и при чем тут искусственный интеллект.
Предимплантационное генетическое тестирование (ПГТ) сегодня — это не одно конкретное исследование, а целый комплекс методов, позволяющих оценить генетическое здоровье эмбриона еще до наступления беременности.
Анна Сенчукова
Клинический генетик клиники «Мать и дитя»
— В зависимости от задачи специалисты могут искать как числовые хромосомные нарушения, так и структурные изменения или конкретные генные мутации, — объяснила клинический генетик клиники «Мать и дитя» Анна Сенчукова. — В последние годы скрининг на носительство наследственных заболеваний стал проводиться чаще: он позволяет заранее выявлять риски и превентивно помогать семье родить малыша без генетических заболеваний.
Наиболее востребованным сегодня остается ПГТ-А — тестирование на анеуплоидии, то есть нарушения числа хромосом. Именно этот вариант чаще всего назначают репродуктологи. Речь идет о выявлении таких состояний, как синдром Дауна, Патау, Эдвардса, однако спектр возможных отклонений гораздо шире.
— В норме должно быть 46 хромосом — 23 от мамы и 23 от папы. Но может случиться так, что хромосом больше или меньше — это и называется анеуплоидией, — поясняет Юлия Шиленкова, гинеколог-репродуктолог клиники «Скандинавия АВА-ПЕТЕР». — Подобные изменения могут затрагивать как одну, так и сразу несколько хромосом.
Юлия Шиленкова
Акушер-гинеколог, репродуктолог сети клиник репродукции «Скандинавия АВА-ПЕТЕР», к. м. н.
Более глубокий уровень анализа — ПГТ-М, тестирование на моногенные заболевания. Оно применяется в тех случаях, когда у родителей уже выявлено носительство мутаций. Тогда поисковая задача строится вокруг конкретного гена, связанного с заболеванием.
— К таким заболеваниям можно отнести, например, фенилкетонурию, адреногенитальный синдром, спинально-мышечную атрофию, тугоухость, муковисцидоз и другие, — уточняет Юлия Шиленкова.
Елена Лапина
Акушер-гинеколог, репродуктолог, медицинский директор Международного центра фертильности, к. м. н.
Елена Лапина, управляющий партнер, медицинский директор, акушер-гинеколог, репродуктолог Международного центра фертильности, добавляет: в таких ситуациях сами родители могут быть лишь носителями и не иметь симптомов, но если ребенок унаследует поврежденные гены от обоих, заболевание проявится с высокой вероятностью.
Отдельное направление — ПГТ-СП (или ПГТ-SR), направленное на выявление структурных перестроек хромосом, таких как транслокации или инверсии. Как отмечают эксперты, подобные изменения часто не влияют на здоровье самого носителя, но могут приводить к остановке развития эмбриона или повторяющимся неудачам беременности.
— Сбалансированные транслокации не вызывают фенотипических изменений у их носителей, однако могут приводить к неблагоприятным репродуктивным исходам, — подчеркивает Юлия Шиленкова.
Игорь Кожевников
Заведующий эмбриологической лабораторией ЦПС «Медика», к. б. н.
С точки зрения эмбриологии ПГТ — это технология, тесно связанная с программами ЭКО. Как объясняет Игорь Кожевников, к. б. н., заведующий эмбриологической лабораторией ЦПС «Медика», генетический материал для анализа можно получить на разных этапах, начиная с полярных телец ооцита на самых ранних стадиях и заканчивая клетками самого эмбриона. Современным стандартом считается биопсия на пятый-шестой день развития: в этот момент эмбрион уже достигает стадии бластоцисты и содержит порядка 80–200 клеток.
— Мы забираем несколько клеток наружного слоя — трофэктодермы, сам эмбрион замораживаем и дожидаемся результатов генетического анализа, — поясняет он. — После этого, если эмбрион признан пригодным для переноса, его размораживают и переносят в полость матки.
— Для исследования берется 3–7 клеток будущей плаценты на пятый-седьмой день развития, когда эмбрион содержит уже порядка 150–200 клеток, — продолжила Елена Лапина. — Генетический статус позволяет оценить вероятность имплантации эмбриона и рождения здорового ребенка. Если эмбриону присвоен статус эуплоидный, то вероятность беременности в нашей клинике составляет 71%, а вероятность родов — 59%.
Анна Сенчукова добавила, что трофэктодерма — это будущая плацента. Клетки, из которых формируется сам плод (внутренняя клеточная масса), не анализируются.
— Обычно для исследования берут всего несколько клеток. Это и определяет ключевое ограничение метода, — объяснила эксперт. — Несмотря на высокую точность самих технологий, будь то секвенирование нового поколения или хромосомный микроматричный анализ, результат всегда относится только к исследованным клеткам.
С этим связана и одна из главных тем, которую врачи обсуждают с пациентами: ПГТ не дает стопроцентной гарантии рождения здорового ребенка. По словам эксперта, существует распространенный миф, что после такого тестирования можно быть полностью уверенным в отсутствии генетических нарушений. На практике это не так. В частности, возможен мозаицизм — ситуация, когда у части клеток эмбриона нормальный набор хромосом, а у части — патологический.
— Мы исследуем всего несколько клеток и предполагаем, что их генетический статус отражает весь эмбрион, но всегда остается небольшой процент вероятности, что рядом есть клетки с нарушениями, которые не попали в анализ, — объясняет она.
Юлия Шиленкова также обращает внимание, что это скрининговый метод, его точность зависит как от типа ПГТ, так и от правильно подобранной методики. В случае ПГТ-М и ПГТ-СП подход выбирают индивидуально. Кроме того, на результат могут влиять особенности эмбриологической лаборатории и качество генетического анализа.
Тем не менее значение ПГТ для современной репродуктивной медицины трудно переоценить. Как напоминает Игорь Кожевников, сама технология начала развиваться еще в 1990-х годах и ее ключевая задача с тех пор остается неизменной — не допустить рождения больного ребенка. Сегодня это массово применяемый инструмент: от первых единичных случаев медицина пришла к сотням тысяч исследований по всему миру.
При этом специалисты единодушны в главном: ПГТ не заменяет последующую диагностику во время беременности. Даже при переносе эмбриона с нормальным хромосомным набором пациенткам рекомендуют проходить пренатальные скрининги. В частности, уже с 10-й недели может выполняться неинвазивный пренатальный тест, который дополнительно оценивает генетическое состояние плода.
По показаниям или по желанию
Вопрос о том, нужно ли делать преимплантационное генетическое тестирование всем или только по показаниям, остается одним из самых обсуждаемых.
Как поясняет Игорь Кожевников, сегодня в России есть определенная правовая неопределенность.
— Сейчас в документах есть рекомендации по применению ПГТ-М и ПГТ-СП, но нет рекомендаций по оценке числовых хромосомных нарушений, — отметил он и уточнил, что ранее такие показания были четко прописаны и в практике врачи по-прежнему на них ориентируются.
В частности, эксперт говорит, что традиционно к ним относились:
-
возраст женщины 35 лет и выше;
-
отсутствие беременности после переноса трех качественных эмбрионов;
-
привычное невынашивание;
-
мужской фактор.
По словам Юлии Шиленковой, показания напрямую зависят от типа тестирования.
— ПГТ-М показано пациентам с риском наследования у плода моногенного заболевания, включая случаи носительства мутаций или повышенного риска онкологических и поздно манифестирующих заболеваний, — рассказала она. — ПГТ-А рекомендовано пациенткам позднего репродуктивного возраста (35–38 лет и старше), а также при привычном невынашивании беременности, при повторных неудачных попытках переноса эмбрионов и при тяжелых нарушениях сперматогенеза у мужчин.
Эксперт подчеркивает, что это два абсолютно разных метода и один не заменяет другой: тестирование эмбриона на мутации в гене, приводящие к моногенному заболеванию (ПГТ-М), не дает информации о хромосомных аномалиях и наоборот.
По желанию можно провести ПГТ-А эмбрионов, за исключением программы ЭКО по ОМС. ПГТ-А и ПГТ-М строго регламентированы и являются некой жизненной необходимостью, уточнила она.
Анна Сенчукова, в свою очередь, отмечает, что для ПГТ-М показания логичны.
— Речь идет о семьях, где уже есть ребенок с генетическим заболеванием либо один из родителей болен или является носителем мутации, — поясняет она. — Кроме того, все чаще поводом становится расширенный генетический скрининг, проведенный парой до беременности. Если обнаружен повышенный риск, то можно сделать тест-системы на мутации, которые есть у родителей, и проверить эмбрионы.
Эксперт также обращает внимание на то, что подход к выбору эмбриона зависит от типа наследования. В случае аутосомно-рецессивных заболеваний возможно несколько сценариев.
— Мы можем подсадить эмбрион — здоровый носитель, если пара на это согласна, или найти эмбрион, который не получил измененного гена, — рассказала она. — В любом случаевсе очень индивидуально и зависит от конкретной клинической ситуации и числа полученных эмбрионов.
Отдельно стоит вопрос о применении вспомогательных репродуктивных технологий и проведении ПГТ у пар без диагноза бесплодия. Как раз для тех семей, где выявлены генетические риски, такая практика существует, чтобы помочь забеременеть и родить здорового малыша. Но в контексте ПГТ-А речь все же чаще идет о классических показаниях: возрасте, невынашивании или бесплодии.
Игорь Кожевников уточнил, что все люди — носители нескольких патогенных мутаций, поэтому существует определенная вероятность, что такие мутации совпадут у родителей и родится больной ребенок.
— Необязательно иметь две одинаковые мутации у мужчины и женщины, — отметила Анна Сенчукова, — мы в принципе ищем патогенные мутации в гене. И даже разные типы изменений (например, точечная мутация у одного партнера и делеция — у другого) также могут привести к заболеванию у ребенка. Поэтому интерпретация результатов в любом случае требует комплексного подхода и участия генетика.
Насколько повышаются шансы
Предимплантационное генетическое тестирование положительно влияет на эффективность программ ЭКО, но речь идет не об «улучшении» эмбрионов, а о более точном отборе.
Важно помнить, что ПГТ-А не делает эмбрионы лучше, а позволяет уменьшить время до рождения ребенка.
Елена Лапина
Управляющий партнер, медицинский директор, акушер-гинеколог, репродуктолог Международного центра фертильности
— Увеличивается частота родов на один перенос эмбриона и снижается частота потери беременности, особенно у пациентов старше 35 лет, — делает акцент Елена Лапина.
У молодых пациентов вероятность выбрать эмбрион с правильным хромосомным набором довольно высока, тогда как с возрастом ситуация меняется. В группе пациентов моложе 35 лет 67% эмбрионов эуплоидные, тогда как в возрасте 40–42 года — только 21%.
Анна Сенчукова соглашается с тем, что эффективность программ действительно повышается, но уточняет, что многое зависит от причин бесплодия.
— Если в основе лежат генетические факторы, например сбалансированные хромосомные перестройки у родителей, то отбор эуплоидного эмбриона действительно меняет ситуацию, — подчеркивает она. — Мы увеличиваем шанс на то, что эмбрион будет развиваться и в конечном итоге родится здоровый ребенок. Но ПГТ — не панацея, поскольку на исход влияет множество факторов, включая общее состояние здоровья женщины.
— Основная идеология ПГТ — это не допустить рождения больного ребёнка, — говорит Игорь Кожевников. — Но практический эффект выходит за рамки этой цели: скрининг на анеуплоидии повышает эффективность ВРТ.
По его словам, без ПГТ-А эффективность наступления беременности составляет около 40%, а с его применением увеличивается до 65%. Таким образом, подчеркивает эксперт, более чем в полтора раза повышается эффективность наступления беременности.
— Это не только увеличение шанса наступления беременности, но и снижение рисков ее потери, — добавил он.
Юлия Шиленкова подтверждает, что применение ПГТ-А значимо повышает эффективность программ, особенно у пациенток старшего репродуктивного возраста, при мужском факторе бесплодия и повторных потерях беременности, — в 2–2,5 раза.
— ПГТ позволяет избежать переноса аномального эмбриона и сократить количество попыток, — подчеркнула она, — что в итоге уменьшает время до наступления беременности и снижает риски осложнений.
Отдельно Елена Лапина остановилась на вопросе так называемых мозаичных эмбрионов, когда у части клеток нормальный набор хромосом, а у другой — аномальный.
— В этом случае вероятность беременности — 47%, а родов — 40%, что ниже, чем у эуплоидных эмбрионов, но достаточно, чтобы дать этим эмбрионам шанс, — уточнила она. — Среди наших пациентов не было зафиксировано рождения ребенка с генетическим нарушением. По данным научных исследований, мозаицизм у плодов и новорожденных встречается намного реже, чем в случае эмбриона. Вероятно, существует некоторый внутренний механизм уничтожения аномальных клеток в течение беременности.
Говоря о надежности метода, Елена Лапина отметила, что точность ПГТ-А превосходна, на метод можно полагаться для отбора эмбрионов с правильным хромосомным набором. В то же время эксперт подчеркивает важность технической стороны, чтобы минимизировать риск: эту микрохирургическую операцию должны выполнять эмбриологи с большим опытом.
Игорь Кожевников дополняет, что выбор стратегии может различаться между клиниками.
— Есть центры, которые работают только с применением ПГТ, а есть те, где используют метод по показаниям или по желанию пациентов, — пояснил он.
Анна Сенчукова, в свою очередь, напомнила, что даже при использовании ПГТ успех зависит не только от генетики.
— Беременность — не только генетически здоровый эмбрион. Это очень многофакторное состояние, — подчеркнула она.
Этические вопросы
Этические вопросы генетического тестирования сегодня становятся не менее значимыми, чем медицинские. Как отметили участники круглого стола, с развитием технологий они будут только обостряться.
Одна из самых частых тем — это выбор пола.
— Очень часто приходят люди, которые хотят только мальчика, — говорит Анна Сенчукова. — Но сама идея «заказа» характеристик будущего ребенка вызывает сомнения: выбирать пол, цвет глаз — это как будто бы не очень верно.
Возникает вопрос: если у ребенка будут серые глаза, а родители хотят голубые, что тогда мы будем делать с этим эмбрионом?
Анна Сенчукова
Клинический генетик клиники «Мать и дитя»
— Применение ПГТ-А, ПГТ-М, ПГТ-СР этично и оправданно, но попытки выбора эмбриона по внешним признакам — это уже другая история, — соглашается Елена Лапина. — Существует проект, который предлагает выбор в зависимости от внешних характеристик: цвет волос, глаз, рост. Это создает риск подмены целей медицины: репродуктивная медицина дает шанс на родительство, но едва ли она должна выходить за рамки главной миссии.
— Вопрос использования ПГТ-А также продолжает обсуждаться в научном сообществе, — уточнила Юлия Шиленкова. — Сомнения касаются как целесообразности процедуры, так и точности результатов — например, из-за мозаицизма.
Игорь Кожевников соглашается, что с развитием технологий этические дилеммы будут только усиливаться. Уже есть попытки селекции пола по заданным параметрам. В России, например, законодательно отбор эмбрионов по полу запрещен, если нет медицинских показаний — например, если генетическое заболевание ассоциировано с половыми хромосомами.
— Официально нельзя, но все понимают, что такое X и Y, — комментирует Анна Сенчукова. — И если у пары есть несколько эмбрионов, родители могут сказать, что мы хотим вот этот подсадить, не называя напрямую причину, хотя фактически могут ориентироваться на пол.
Все эксперты сходятся: медицинские показания — отдельный случай. И все понимают, что в практике возможны компромиссы. Например, если при первом ЭКО пересадили эмбрион и родился мальчик, то во второй раз родители осознанно могут хотеть девочку. Если такой эмбрион есть, то почему нет.
Еще один сложный блок — отбор эмбрионов при риске заболеваний с поздним началом. Эксперт отмечает, что пациенты не всегда готовы использовать ПГТ в таких ситуациях.
— Не все готовы исключать эту мутацию только из-за того, что когда-нибудь возможно разовьется рак, — пояснила она. — Поэтому, как правило, на онкологические мутации пациенты не делают ПГТ.
Юлия Шиленкова продолжила эту тему, задав принципиальный вопрос:
— Что считать «тяжелым» заболеванием? Где граница? Возьмем глухоту: одни считают ее тяжелым нарушением, другие — частью культурной идентичности. И если мы начинаем отбор против болезней, не создаем ли мы общество, в котором нет места людям с инвалидностью или особенностями развития?
Важно поставить четкие границы, где заканчивается терапия и начинается «дизайн детей».
Юлия Шиленкова
Гинеколог-репродуктолог клиники «Скандинавия АВА-ПЕТЕР»
Елена Лапина подчеркивает различие между медицинскими и немедицинскими показаниями.
— В случае тяжелых генетических нарушений выбор очевиден: эмбрион с такими характеристиками будет или нежизнеспособен, или приведет к рождению ребенка с тяжелыми заболеваниями, — говорит Елена Лапина. — А вот попытки предсказать риски сложных болезней, таких как диабет или депрессия, сомнительны: многие заболевания имеют сложную генетическую природу и даже выбор эмбриона с низким риском здесь не гарантия.
Отдельный пласт этических вопросов связан с информированием пациентов. Анна Сенчукова подчеркивает, что нужно очень много разговаривать, объясняя, что происходит с эмбрионом во время ПГТ, какие есть ограничения. По ее словам, страхи пациентов, в том числе о возможном вреде эмбриону, часто связаны именно с нехваткой информации.
Юлия Шиленкова добавляет, что уже на этапе обследования возникают дилемма:
— Очень мало пациентов готовы проходить обследование перед планированием беременности, хотя это необходимо для снижения рисков.
Игорь Кожевников, в свою очередь, акцентирует внимание на ответственности специалистов на всех этапах, от консультации до лабораторного анализа, и подчеркивает, что этика встроена в сам процесс работы.
Будущее исследований
Перспективы преимплантационного генетического тестирования (ПГТ) сегодня связаны с развитием технологий, повышением точности и поиском менее инвазивных методов. Игорь Кожевников подчеркивает, что одно из направлений будущего — неинвазивное ПГТ, когда анализ проводится по ДНК, находящейся в среде культивирования эмбриона.
— Не надо биопсировать эмбрион, мы его не будем трогать. Только по среде, в которой он культивируется, сможем определить его генетический статус, — сказал он. — В настоящее время соответствие данных среды и самого эмбриона составляет около 80%, что пока ограничивает широкое применение метода. Но я вижу перспективу в совершенствовании подходов: например, в различении ДНК апоптозных и живых клеток, а также развитии новых технологий секвенирования, способных повысить точность и эффективность анализа.
Анна Сенчукова отметила возможность расширения методов исследования генома эмбриона.
— Можно начать выполнять полногеномные, полноэкзомные секвенирования и тем самым, возможно, ловить мутации де-ново, а не только наследственные, — уточнила она. Эксперт подчеркнула важность мультидисциплинарного подхода: объединения репродуктологов, генетиков и эмбриологов для комплексного консультирования пациентов и объяснения всех возможных сценариев, включая особенности мозаичных эмбрионов.
Юлия Шиленкова связывает перспективы с использованием искусственного интеллекта.
— Возможно, ИИ позволит хорошо предсказывать эмбрион с наибольшими шансами на имплантацию и без генетических аномалий, — прогнозирует она, — Будущее за чтением всего генома эмбриона до переноса. Это позволит исключать не только явные болезни, но и носительство опасных мутаций, а также видеть микроделеции и микродупликации — крошечные потери или вставки кусочков ДНК, которые сейчас мы часто пропускаем, но которые могут вызывать серьезные синдромы.
— Важное и долгожданное направление — создание точного метода тестирования без биопсии эмбриона, — добавляет Елена Лапина.
Наконец, Игорь Кожевников обращает внимание на историческую перспективу.
В 2002 году во всей практике ВРТ было рождено 1000 детей с применением преимплантационного генетического тестирования, а сейчас это уже сотни тысяч циклов.
Игорь Кожевников
Заведующий эмбриологической лабораторией ЦПС «Медика»
— Необходимо отметить вклад первых исследователей, таких как Юрий Верлинский, и всей команды специалистов. Большая благодарность всем командам генетиков, репродуктологов, эмбриологов, которые борются за то, чтобы был рожден здоровый ребенок, — добавил он.
Таким образом, перспективы ПГТ связаны не только с технологическим прогрессом — повышением точности секвенирования и внедрением неинвазивных методов, — но и с развитием комплексной командной работы и применением искусственного интеллекта для более информированного отбора эмбрионов.
