Prefertilization diagnostics gir muligheten for genetisk testing av en kvinnes egg som en del av befruktning in vitro (IVF). Testene utføres på kromosomer av 1. og 2. polarlegeme, som dannes under 1. og 2. modningsdelingen etter introduksjonen av en hann sperm inn i egget. Metoden har fordelen at det ikke er de iure preimplantation genetisk diagnose (PGD) fordi undersøkelsen utføres før fusjonen av kvinnelige og mannlige kjerner, slik at genetisk diagnose av prefertilisering er tillatt i noen land med PGD-forbud.
Hva er diagnostisering av prefertilisering?
Prefertilization diagnostics gir muligheten for genetisk testing av en kvinnes egg i sammenheng med befruktning in vitro. Prefertilization diagnostics skaper muligheten for å oppdage kromosomale aberrasjoner på det haploide genomet til den kvinnelige oocytten i sammenheng med befruktning in vitro (IVF). Spesielt numeriske avvik av visse kromosomer (aneuploidi) og abnormiteter i visse gener som forårsaker arvelige sykdommer kan oppdages. Når en mann sperm blir introdusert i cytoplasmaet til eggcellen under IVF, initierer dette først den første og andre modningsdelingen (meiose I og II) i eggcellen. I begge tilfeller to "overflødige" celler, polarkroppene, som har det samme settet med kromosomer som selve oocytten, blir produsert som et resultat av delingen. Polarkroppene, som normalt vil brytes ned av kroppen, fjernes av polarkroppen biopsi forum kromosomanalyse. Siden prefertilitetsdiagnose alltid utføres på polarkroppene, kalles prosedyren også polarkroppdiagnose (PCD). Fordelen med undersøkelsesmetoden er at den kan utføres selv i noen land der genetisk diagnose før implantasjon (PGD) er forbudt, fordi undersøkelsen utføres på genomet til eggcellen når kjernene i sperm cellen og eggcellen har ikke smeltet ennå. Ulempen er at bare kromosomavvik i moderens genom kan undersøkes. Kromosomene av sædceller som er introdusert i cytoplasmaet i eggcellen, kan ikke oppdages ved denne metoden. Y-koblede sykdommer kan ikke oppdages fordi det haploide kromosomsettet i oocytten ikke kan inneholde et Y-kromosom.
Funksjon, effekt og mål
Forfertilisasjonsdiagnostikk i form av genetisk polær kroppstesting kan oppdage numeriske abnormiteter (aneuploidi) i visse kromosomer i moderens genom, samt translokasjoner der kromosomsegmenter er blitt separert og satt inn på nytt feil sted. I tillegg X-koblet gen mutasjoner kan diagnostiseres som er arvelig i moren og basert på mutasjonen av et enkelt gen (monogenetisk sykdom). Dette krever at den potensielt arvelige sykdommen må være kjent for å målrette mot en spesifikk gen på X-kromosomet. I tilfelle av recessiv arv, er det en sjanse for at polarkroppens X-kromosom - og dermed også X-kromosomet til det befruktede egget - inneholder den sunne allelen til den tilsvarende gen. Selve prosedyren involverer en polarkropp biopsi, hvor de to haploide polare legemene blir fjernet fra egget og kromosomene deretter blir utsatt for FISK (fluorescens in situ hybridisering) testing. De biopsi av polarkroppene utgjør en enorm utfordring for laboratoriet som utfører testen fordi identifikasjon og isolering av polarkroppene krever en viss erfaring. For FISH-testprosedyren er såkalte DNA-prober tilgjengelig for utvalgte kromosomer, som kombineres med de tilsvarende haploide kromosomene fordi de har den komplementære aminosyresekvensen. DNA-sonder er merket med forskjellige fluorescerende farger slik at kromosomene deretter kan identifiseres ved hjelp av spesiell programvare og telles i en automatisert prosedyre. De fleste kromosomavvik som aneuploidier og kromosomale forskyvninger i et kromosom er dødelige. Dette betyr at enten ingen zygote dannes under IVF, eller at embryo blir avvist etter transplantasjon inn livmor, eller det er tidlig eller sent abort. Siden hyppigheten av kromosomavvik hos kvinner egg øker med alderen, er et viktig mål med prefertilitetsdiagnostikk et positivt utvalg av befruktede egg. Bare befruktede egg med - så langt det er gjenkjennelig - intakt genom, transplanteres på nytt i livmor. Positivt utvalg er ment å øke graviditet rate med etter IVF og reduser frekvensen av avviste befruktede egg og antall spontanaborter. Et annet mål er å utelukke arvelige sykdommer basert på kromosomavvik eller visse genetiske defekter i det re-transplanterte befruktede egget fra starten av et positivt utvalg av de befruktede eggene. Typiske arvelige sykdommer som kan ekskluderes av testen inkluderer cystisk fibrose, spinal muskelatrofiog sigdcelle anemi.
Risiko, bivirkninger og farer
Prefertilization diagnostics utføres utenfor kroppen og utgjør derfor ingen ekstra fysiske risikoer for den involverte kvinnen. Mindre fysiske risikoer for skade og infeksjon er bare forbundet med henting av egg. I motsetning til PGD, som også involverer kromosomal undersøkelse ved FISH-test, kan det i prefertilitetsdiagnostikk bare undersøkes kromosomalt og genetisk materiale fra moren. Dette betyr at hvis FISH-testen er negativ og ingen kromosomale eller genetiske avvik diagnostiseres, kan foreldrene ha altfor positive forventninger til løpet av graviditet og påfølgende fødsel. Kromosomavvik i farens genom og muligens eksisterende avvik i Y-kromosomet, som kan forårsake en kjønnsrelatert arvelig sykdom, registreres ikke. I denne forbindelse er diagnostisering av prefertilisering enda mer ufullstendig enn PGD, der hele genomet til embryo kan undersøkes på blastula-stadiet. Selv om det er negativ PGD, kan det imidlertid ikke utelukkes at genetiske defekter er tilstede i genomet til embryo, som kan forårsake dårlig utvikling og muligens føre til svekkelser etter fødselen. FISH-testen kan bare referere til utvalgte kromosomer og gener.
