PGD/PGS تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی
تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی (به انگلیسی: Preimplantation Genetic Diagnosis/Screening) که به اختصار PGD و PGS نامیده می شود، مجموعه ای از تکنیک های آزمایشگاهی پیشرفته است که طی آن، جنین های حاصل از IVF پیش از انتقال به رحم، از نظر ناهنجاری های ژنتیکی و کروموزومی غربالگری می شوند. هدف این روش، انتخاب و انتقال جنین هایی است که از سلامت ژنتیکی برخوردارند و شانس بیشتری برای لانه گزینی موفق و تولد نوزاد سالم دارند.
تاریخچه
ایده بررسی ژنتیکی جنین پیش از بارداری برای نخستین بار در دهه ۱۹۶۰ توسط رابرت ادواردز (پیشگام IVF) مطرح شد. اما تحقق عملی آن به سال ۱۹۹۰ بازمی گردد، زمانی که تیمی در بیمارستان همِرسمیت لندن به سرپرستی آلن هندساید موفق شدند با نمونه برداری از یک سلول جنین (بلاستومر) در مرحله ۸ سلولی، جنسیت جنین را برای خانواده های در معرض خطر بیماری های وابسته به جنس (XLinked) تعیین کنند. نخستین نوزاد سالم حاصل از PGD در همان سال متولد شد. با پیشرفت فناوری های ژنتیک مولکولی و ظهور تکنیک های تعیین توالی نسل جدید (NGS) در دهه ۲۰۱۰، دقت و گستره این آزمایش ها به طور چشمگیری افزایش یافت.
تفاوت PGD و PGS
اگرچه این دو اصطلاح گاهی به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما از نظر علمی دارای تعاریف متمایزی هستند:
PGD (تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی): زمانی به کار می رود که یکی از والدین (یا هر دو) ناقل یک بیماری ژنتیکی شناخته شده باشند و هدف، شناسایی جنین های مبتلا به آن بیماری خاص باشد. برای مثال، زوج هایی که ناقل ژن تالاسمی ماژور، فیبروز کیستیک، هموفیلی یا بیماری هانتینگتون هستند.
PGS (غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی): یک آزمون غربالگری عمومی است که برای بررسی تعداد و ساختار کروموزوم های جنین انجام می شود. هدف، یافتن جنین هایی با مجموعه کروموزومی نرمال (Euploid) است. این روش برای زنانی با سن بالا (بالای ۳۵ سال)، زوج هایی با سابقه سقط مکرر، یا افرادی که شکست مکرر در IVF داشته اند، توصیه می شود. امروزه اصطلاح علمی دقیق تر برای این روش PGTA (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy) است.
فرآیند انجام
PGD/PGS یک مرحله مکمل در چرخه IVF است و شامل این گام ها می شود:
۱. انجام IVF و ICSI: ابتدا سیکل استاندارد IVF انجام می شود. برای جلوگیری از آلودگی نمونه با اسپرم های اضافی چسبیده به غشای تخمک (که می تواند نتیجه ژنتیکی را مخدوش کند)، حتماً از ICSI برای لقاح استفاده می گردد.
۲. کشت جنین و نمونه برداری (Biopsy): جنین ها به مدت ۵ تا ۶ روز در انکوباتور کشت داده می شوند تا به مرحله بلاستوسیست برسند. در این مرحله، جنین از دو بخش تشکیل شده است: توده سلولی داخلی (که به نوزاد تبدیل می شود) و تروفواکتودرم (که به جفت تبدیل می شود). جنین شناس با ایجاد سوراخی ظریف در لایه محافظ جنین (Zona Pellucida) با لیزر، ۳ تا ۵ سلول از بخش تروفواکتودرم برمی دارد. این کار به توده سلولی داخلی آسیبی نمی رساند.
۳. آنالیز ژنتیکی: سلول های نمونه برداری شده با تکنیک هایی مانند NGS (توالی یابی نسل جدید) ، aCGH (هیبریداسیون مقایسه ای ژنومی) یا PCR (واکنش زنجیره ای پلیمراز) بررسی می شوند.
۴. فریز جنین و انتقال انتخابی: از آنجا که نتایج ژنتیکی معمولاً چند روز زمان می برد، جنین ها بلافاصله پس از نمونه برداری فریز می شوند (روش Freezeall). در یک سیکل بعدی، یک یا چند جنین سالم (Euploid) انتخاب و به رحم مادر منتقل می شود.
کاربردها
PGD/PGS در شرایط زیر توصیه می شود:
سن بالای مادر (بیشتر از ۳۵۳۷ سال): با افزایش سن، خطر آنوپلوئیدی (اختلال در تعداد کروموزوم ها مانند سندرم داون) افزایش می یابد.
سقط مکرر خودبه خودی: درصد بالایی از سقط های زودرس ناشی از ناهنجاری های کروموزومی تصادفی جنین است.
شکست مکرر در لانه گزینی پس از انتقال جنین های باکیفیت
وجود ناهنجاری های کروموزومی ساختاری در والدین (مانند جابه جایی های متعادل)
وجود بیماری تک ژنی در خانواده (تالاسمی، هموفیلی، دیستروفی عضلانی و غیره)
انتخاب جنین با HLA سازگار برای اهدای سلول های بنیادی به خواهر و برادر بیمار (Savior Sibling)
مزایا و نرخ موفقیت
مهم ترین مزیت PGD/PGS، افزایش شانس بارداری موفق و کاهش احتمال سقط و تولد نوزاد مبتلا است. اما این روش با چالش هایی نیز همراه است: احتمال آسیب دیدن جنین حین نمونه برداری (هرچند بسیار نادر)، خطای نمونه گیری به دلیل وجود موزائیسم در جنین (حضور همزمان سلول های نرمال و غیرنرمال در یک جنین)، و هزینه قابل توجه اضافی. همچنین این روش ملاحظات اخلاقی خاص خود را دارد و در برخی کشورها با محدودیت های قانونی روبروست.
نرخ موفقیت
هیچ آزمایشی تضمین ۱۰۰٪ برای تولد نوزاد سالم نیست، اما PGD/PGS به طور قابل توجهی شانس انتخاب جنین سالم را افزایش می دهد. نرخ لانه گزینی برای یک جنین یوپلوئید (از نظر کروموزومی نرمال) در یک رحم آماده، می تواند به ۵۰ تا ۷۰ درصد در بهترین مراکز برسد.
منابع و مطالعه بیشتر
۱. MedlinePlus:
https://medlineplus.gov/genetics/understanding/testing/preimplantation
۲. Mayo Clinic:
https://www.mayoclinic.org/testsprocedures/preimplantationgenetictesting/about/pac20384722
۳. Cleveland Clinic:
https://my.clevelandclinic.org/health/treatments/preimplantationgenetictestingpgt
۴. American Society for Reproductive Medicine (ASRM):
۵. National Human Genome Research Institute (NHGRI):
https://www.genome.gov/geneticsglossary/PreimplantationGeneticDiagnosis
۶. ویکی پدیای انگلیسی:
https://en.wikipedia.org/wiki/Preimplantationgeneticdiagnosis
۷. ویکی پدیای فارسی: