fbpx

الاختبارات التشخيصية قبل الزرع (PGT)

هذه اختبارات جينية يمكن تطبيقها على الأجنة قبل الزرع (الالتصاق بالرحم). تتيح التطورات في علم الوراثة وتقنيات المختبر في أطفال الأنابيب تقييم ما إذا كانت الأجنة تتمتع بصحة جيدة من ناحية مرض معين أو ما إذا كانت هناك مشكلة في عدد الكروموسومات وبنيتها.

مع الاستخدام الواسع النطاق لـ PGD، يهدف إلى زيادة معدلات المواليد الأحياء الصحيين في الأزواج المعروفين بأنهم يحملون أمراضًا وراثية، أو الأزواج الذين يعانون من مشاكل الإجهاض المتكررة أو حالات فشل أطفال الأنابيب بشكل متكرر، من خلال ضمان الاختيار الصحي للأجنة.

وفقًا للمشكلة الوراثية التي سيتم التحقيق فيها وبالتوازي مع التطور في التكنولوجيا الطبيعية، يمكن إجراء اختبارات مختلفة على البويضة أو الجنين، ويمكن إجراء التشخيص الجيني قبل وضع الأجنة في رحم الأم.

هناك مرحلتان (ما قبل الإخصاب وما بعد الإخصاب) يمكن من خلالها إجراء التحليل الجيني في بيئة المختبر. في فترة ما قبل الإخصاب، يمكن إجراء الفحص الجيني لـpolar body لبويضة في الطور الناضج المأخوذة من المرأة والتي ترينا البنية الوراثية للبويضة. ومع ذلك، في هذه الحالة، يمكن فقط الحصول على معلومات حول جينات البويضة. في الواقع، جزءًا كبيرًا من المشكلات الوراثية في الجنين يحدث في مرحلة الانقسام الخلوي في فترة ما بعد الإخصاب، ولا يمكن التعرف على هذه المشكلات الوراثية إلا من خلال فحص مادة الخزعة التي سيتم أخذها من الجنين. لهذا السبب، يتم إجراء الاختبارات الجينية قبل الزرع في الغالب للجنين في مرحلة ما بعد الإخصاب. هنا، مرة أخرى، واعتمادًا على الحالة التطورية للجنين، يمكن إجراء خزعة خلية الجنين (خزعة البلاستومير) في مرحلة الانقسام أو خزعة من كتلة الخلية الخارجية (خزعة trophectoderm) في مرحلة الكيسة الأريمية.

من الممكن تفضيل طرق مختلفة لفحص المشكلة الجينية. في الأمراض التي يتم نقلها بسبب جين واحد مثل التليف الكيسي، والهيموفيليا، والثلاسيميا، وما إلى ذلك، من الممكن اختيار جنين سليم عن طريق إجراء فحوصات خاصة لمناطق الجينات هذه لأن المنطقة التي ينتقل فيها المرض وراثيًا تكون معروفة. وبالتالي، فإن الأزواج المرضى أو حاملي المرض لديهم فرصة لإنجاب طفل سليم.

يمكن أيضًا تطبيق اختبار التشخيص الجيني على أجنة الأزواج الذين ليسوا حاملين للمرض التي يتم نقلها بسبب جين واحد. في الاختلافات الجينية التي تنتقل إلى الجنين من خلال البويضات أو الحيوانات المنوية التي ينتجها الأزواج الذين لديهم اختلافات طفيفة في التركيب الجيني مثل ناقلات الانتقال على الرغم من أنهم أصحاء تمامًا، فإن هذا يمكن أن يتسبب بإجهاضات متكررة أو محاولات أطفال أنابيب غير ناجحة. في هذه المجموعة من المرضى، يمكن زيادة فرصة الولادة الحية باختيار الأجنة السليمة عن طريق إجراء التحليل الجيني على الأجنة.

الأزواج الذين لا يحملون أي مرض جيني واحد أو مشاكل وراثية معروفة لديهم أيضًا فرصة لإجراء تشخيص جيني لأجنتهم اختياريًا. يرغب العديد من الأزواج في اختبار أجنتهم خاصةً في حالة الأزواج التي يكون فيها سن الأم (> 35 عامًا) أو الأزواج الذين لديهم انخفاض شديد في عدد الحيوانات المنوية. بهذه الطريقة، تزداد فرص الحمل وولادة طفل حي سليم.

إذا قمنا بإدراج طرق التشخيص الجيني قبل الزرع فهي:

  • FISH (طريقة التهجين الموضعي المتألق)
  • Array CGH (التهجين الجيني المقارن)
  •  تسلسل الجيل التالي (Next Generation Sequencing; NGS)

FISH:

طريقة FISH هي واحدة من أقدم طرق الفحص الجيني المعروفة، وهي تعتمد بشكل أساسي على فحص جزء الخلية المسمى بالنواة، والذي يحمل المعلومات الجينية. بينما يكون الجنين في مرحلة الانقسام، يتم أخذ الخلية الجنينية المسماة بالبلاستومير بواسطة أخصائي الأجنة عن طريق الخزعة ويتم تثبيتها وفقًا للإجراء. في مختبر علم الوراثة، يتم تمييز نواة هذه الخلية الثابتة بشكل مناسب ويتم التشخيص. إنها طريقة شائعة الاستخدام خاصة في تشخيص أمراض الجين الواحد وتقييم ما إذا كانت الكروموسومات طبيعية من حيث العدد والبنية. عادة ما يتم أخذ الخلية الجنينية المسماة بالبلاستومر من قبل أخصائي علم الأجنة عندما يكون عمر الأجنة ثلاثة (وأحيانًا أربعة) أيام. فيما يلي بعض النقاط التي يجب ملاحظتها:

  • يجب أن يكون هناك عدد كاف من الخلايا في الجنين لسحب البلاستومير من الجنين. يحتوي جنين اليوم الثالث على 6-8 خلايا في المتوسط. لا يمكن أخذ خزعات من أجنة ذات عدد قليل من الخلايا وذات نوعية رديئة.
  • كما هو الحال في كل إجراء، يجب أن يتمتع اخصائي الأجنة الذي يقوم بالإجراء بخبرة عالية في مجال الخزعات. بهذه الطريقة، تقل احتمالية إتلاف جنينك أثناء الخزعة. في الوقت نفسه، قد تؤثر خبرة أخصائي الأجنة على عدد الأجنة التي يمكن فحصها، نظرًا لأن نواة الخلية مطلوبة لفحص FISH (الخزعات التي لا تحتوي على نواة يتم استبعادها من التقييم الجيني).

يعطي فحص FISH النتائج في أقل من 24 ساعة. متوسط الوقت المعطى للنتيجة هو 48 ساعة، مما يسمح بنقل الجنين، الذي تم أخذ خزعة منه في عمر ثلاثة أيام، إلى رحم الأم عندما يبلغ من العمر خمسة أيام.

أحد قيود FISH هو أن الفحص يعتمد بشكل كبير على خبرة مختبر الجينات. بمعنى آخر، قد لا تكون النتائج صحيحة بما يكفي في المختبرات التي ليس لديها خبرة كافية.

من ناحية أخرى، من غير الممكن للأسف إجراء تقييم تقني لجميع الكروموسومات الـ 46 (24 نوعًا) للجنين بهذه الطريقة. باستخدام FISH، يمكن تقييم 3 أو 5 أو 7 أو 9 أنواع من الكروموسومات للجنين.

من ناحية أخرى، وبغض النظر عن تقنية الفحص، فقد تم تطوير طرق جديدة للفحص الجيني (مثل array CGH و NGS ..) بسبب بعض الأسباب المتعلقة بالأجنة (مثل انخفاض عدد الأجنة السليمة وعدم القدرة على فحص جميع الكروموسومات في طريقة FISH)

Array CGH:

طريقة تسمح بفحص التركيب الجيني الكامل للجنين. تصل الأجنة إلى مرحلة تسمى الكيسة الأريمية في المختبر، عادةً في اليوم الخامس أو السادس. في هذه المرحلة، يكون عدد الخلايا في الجنين أكثر من مائة وهناك نوعان من كتل الخلايا المنفصلة التي ستشكل الجنين والمشيمة. في طريقة Array CGH، يتم أخذ الخزعة من كتلة الخلايا الخارجية (trophectoderm) التي ستشكل المشيمة وأغشيتها. يتم إرسال مادة الخزعة المكونة من 3-4 خلايا المأخوذة من هنا إلى المختبر في ظل ظروف مناسبة. يُعاد إنتاج المادة الوراثية للخلايا أولاً وتُعطى النتائج بالقراءة بالمجموعات المناسبة.

حتى إذا خرجت نتيجة الاختبار الجيني من المختبر الجيني في وقت قصير، فعادةً ما يكون النقل الجديد غير ممكن بسبب أخذ الخزعة من الجنين في مرحلة الكيسة الأريمية، ويتم تجميد الأجنة. وإذا تم العثور على جنين سليم وفقًا للنتيجة، يتم تحضير الرحم للنقل في فترة الحيض التالية ونقله في الفترة المناسبة.

أكبر ميزة للاختبار هي أنه يسمح بالتقييم العددي أو الهيكلي لجميع الكروموسومات.

عدا ذلك، فإن الفسيفسائية (أي حالة أن بعض الخلايا في الجنين لها بنية جينية صحية وبعضها غير طبيعي) التي يمكن أن تتواجد في كل جنين هي أقل بكثير في مرحلة الكيسة الأريمية منها في جنين اليوم الثالث. تعتبر النتائج غير الصحية في الخزعات المأخوذة بهذه الطريقة أكثر موثوقية من النتائج المبلغ عنها باعتبارها غير صحية في تقنية FISH. نظرًا لأن الجنين لديه القدرة على إصلاح نفسه، يمكن للجنين الذي يعاني من خلل تم اكتشافه بواسطة FISH في اليوم الثالث أن يكون له بنية صحية تمامًا أثناء تقدمه إلى مرحلة الكيسة الأريمية. بهذه الطريقة، هناك انخفاض في

تسلسل الجيل التالي (Next Generation Sequencing; NGS)

يتم تطبيق NGS تقنيًا على أجنة الكيسة الأريمية بنفس طريقة Array CGH، كما أنه يوفر معلومات حول البنية الكروموسومية الكاملة للجنين، سواء كانت هناك مشكلة عددية أو هيكلية. عادة ما يتم تجميد الأجنة بعد الخزعة. فرقها عن Array GCH هو التدقيق التقني.