¿Qué es el test genético preimplantacional (PGT)?
Uno de los campos de mayor avance en la investigación está siendo la genética.
Afortunadamente, se están aplicando técnicas genéticas en reproducción asistida como es el diagnóstico genético preimplantacional en los embriones generados por FIV/ICSI.
Al embrión, preferiblemente en día 5, se le extraen por medio de un laser varias células.
Estas en el laboratorio de genética son analizadas determinando si tienen alguna alteración de los cromosomas; también es posible estudiar alteraciones estructurales de los cromosomas y mutaciones, se les llamas PGT-A (aneuploidías), PGT-M (mutaciones) o PGT-SR (estructurales), las siglas vienen de palabras anglosajonas.
El embrión que esté sano es el que se transfiere como marca la ley.
El Test Genético Preimplantacional PGT, es un test capaz de detectar alteraciones genéticas y cromosómicas en los embriones previniendo así la transmisión a la descendencia de enfermedades hereditarias graves.
Este estudio genético va encaminado a identificar a parejas que tienen un alto riesgo por edad avanzada o antecedentes en la familia.
Al test genético preimplantacional (PGT) anteriormente se le llamaba diagnóstico genético preimplantacional y lo puedes encontrar con otras siglas DGP.
Para poder realiza un correcto PGT (test genético preimplantacional) debemos de utilizar varias herramientas.
Lo primero es generar embriones mediante la fecundación in vitro (FIV). Posteriormente se biópsian los embriones y sobre ese material genético se investiga las alteraciones cromosómicas o trastornos genéticos antes de su transferencia dentro del útero.
De esta manera evitamos que el hijo pueda padecer una enfermedad hereditaria grave, y evitar transferir embriones que no podrán desarrollarse y dar un hijo/a.
¿Por qué realizamos estos estudios genéticos preimplantacionales?
Su realización no es aleatorio, busca un fin, que es el identificar las parejas que puedan tener una alta probabilidad, ya sea por la edad o antecedentes en los familiares de padecer una enfermedad de causa genética.
No existen pruebas que puedan predecir el riesgo de todos los defectos que puedan existir en un bebé, ya que muchos defectos pueden estar relacionados con la exposición a tóxicos ambientales o los debidas por el azar o inexplicables, y no tienen una base genética y por tanto no pueden ser detectadas mediante los estudios genéticos.
La edad de la madre es una de las razones más comunes para realizar un diagnóstico genético preimplantacional, ya que el riesgo de tener un hijo con el Síndrome de Down que es una de las aneuploidías más conocidas y frecuentes, aumenta con la edad de la mujer.
Con el estudio genético preimplantacional el riesgo de concebir un bebé con una anomalía cromosómica se reducirá en más de un 90%. Por otra parte, si ambos padres son portadores de una alteración el diagnóstico genético preimplantacional hace posible disminuir el riesgo de transmitir esa alteración a su hijo.
¿Cómo se realiza el test genético preimplantacional?
La pareja debe someterse a un ciclo de fecundación in vitro (FIV) y cuando los embriones alcanzan los 3 ó 5 días de vida se realiza la biopsia, cuando están en el 5º-6º día de vida del embrión (blastocisto) se suelen obtener en la biópsia entre 3-9 células para analizar.
Estas células son analizadas mediante alguna de las diferentes técnicas existentes según la alteración que busquemos para determinar si están bien y ser por tanto transferibles. Los embriones hay que vitrificarlos hasta que obtengamos el resultado, ya que tarda el laboratorio de genética en darlo unas 3 semana.
Dependiendo del tipo de pruebas genéticas utilizadas, la exactitud de la prueba puede acercarse a casi el 100% de fiabilidad.
Puede darse el caso de que el embrión presente un mosaicismos, en este caso tenemos mezcla de células sanas y alteradas, podemos hacer un diagnóstico incorrecto al obtener en la biópsia sólo células sanas o solo alteradas. El mosaicismo puede ser de grado variable, no tenemos claro es de qué manera puede afectar o no al embrión en su desarrollo posterior presentar ese mosaicismo.
Indicaciones para realizar el estudio de diagnóstico genético preimplantacional
El diagnóstico genético preimplantacional está indicado en los siguientes casos:
- Edad materna avanzada (mujeres mayores de 35 años).
- Aquellas parejas con un hijo afectado o con gestación previa con un número alterado de cromosomas.
- Antecedente familiar
- Tener un alto riesgo de presentar alteraciones cromosómicos como las parejas portadoras de anomalías numéricas para los cromosomas sexuales (X o Y).
- Pérdidas de embarazos recurrentes (2 o más abortos, llamados abortos de repetición).
- Casos en que el semen de la pareja tenga los parámetros muy alterados puede hacernos pensar que existe un número alterado de cromosomas en los espermatozoides, como ocurre en la azoospermia(ausencia de esperma en el semen) y oligospermia severa (bajo recuento de esperma) se han asociado con anomalías cromosómicas y genéticas. En caso de identificar estas anomalías, se aconseja el asesoramiento genético.
- Mujeres con dos o más ciclos de fecundación in vitro previos fallidos.
- Historia clínica de fallo de implantación tras varios intentos de fecundación in vitro
- Ausencia congénita bilateral de los conductos deferentes (los dos tubos que llevan el esperma del epidídimo a la uretra), asociado con la fibrosis quística. La mayoría de los hombres con la ausencia de estos conductos tienen fibrosis quística.
- Parejas en las que un miembro es portador de una alteración cromosómica estructural.
- Con el diagnóstico genético preimplantacional es posible conocer el sexo del embrión. Evita la transmisión de ciertas enfermedades congénitas que afectan a un género determinado, como la hemofilia, fibrosis quística, distrofia muscular o enfermedad de Huntington.
Tipos de estudios genéticos preimplantacionales PGT
Primero quiero contaros varios conceptos básicos para poder entender mejor el resto del contenido.
En el núcleo de las células tenemos los cromosomas que son como unos ovillos de lana compuestos por el ADN cada hilo, este ADN está compuesto a su vez por los genes que codifican una información determinada en el ser humano.
La especie humana tiene 23 pares de cromosomas de los cuales 22 son autosómicos y 1 par más que son los cromosomas sexuales: XX la mujer y XY en el caso del hombre.
Las alteraciones que pueden tener los cromosomas son numéricas esto es que haya cromosomas de más o de menos, ejemplo más frecuente es la trisomía del par 21 (hay 3 cromosomas 21) o el Síndrome de Down, una segunda posibilidad es que existan alteraciones estructurales que son de varios tipos, falta o sobre una parte del cromosoma, etc.
La tercera posibilidad es que esté alterado un gen en concreto que produzca una patología y se conoce como investigación de enfermedades monogénica, que afectan a un gen en particular, buscándose evitar la transmisión de enfermedades como la Fibrosis Quística, Talasemia o Distrofia Muscular, entre otras.
Clasificación de los tipos de PGT que existen
Todos ellos son estudios de prevención primaria, para el estudio de los cromosomas hablamos del PGT-A (aneuploidías) y el PGT-SR (estructurales), para el estudio de enfermedades genéticas tenemos el PGT-M (Monogénicas). Estos tests nos determinarán si los embriones son viables y por tanto con posibilidad de ser transferidos dentro del útero.
PGT-A
Es el test genético preimplantacional como hemos dicho para estudio de anuploidías, esto es, determinar si existe un número de cromosomas mayor o menor al normal. Caso conocido por todos es el síndrome de Down que tienen tres cromosomas del par 21 en vez de dos. Los siguientes en frecuencia son la trisomía 18 (síndrome de Edwards) y trisomía 13 (síndrome de Patau), 45X0 (síndrome de Turner) etc.
PGT-S
Es el que se realiza para detectar alteraciones de la estructura del cromosoma, esta alteración le impide expresar adecuadamente su función apareciendo la enfermedad.
Tipos de alteraciones estructurales:
1. Equilibradas
En el proceso de reorganización no se produce pérdida ni ganancia de material cromosómico.
Normalmente no se afecta el fenotipo (es el conjunto de caracteres visibles que un individuo presenta como resultado de la interacción entre su genotipo y el medio).
Incluyen las inversiones y traslocaciones (recíprocas y de Robertson).
2. Desequilibradas
En este caso se produce pérdida o ganancia de material cromosómico.
Lo habitual es que produzca sobre el fenotipo efectos severos.
Se incluyen aquí las delecciones y duplicaciones.
3. Translocaciones
En este caso se produce intercambio de material genético entre cromosomas no homólogos.
Lo habitual es que la persona que tiene la traslocación sea fenotípicamente normal, pero tiene riesgo de tener gametos desequilibrados y por tanto tener descendencia anormal fenotípicamente.
Translocaciones de Robertson
Se da sólo en lo cromosomas acrocéntricos que son los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22 (el centrómero se encuentra más cercano a uno de los telómeros, como consecuencia un brazo del cromosoma muy corto y el otro largo).
Lo que ocurre en este caso es que los brazos largos de dos cromosomas se funden por los centrómeros perdiendo ambos brazos cortos.
En este caso también tenemos riesgo de fenotipo anormal en la descendencia.
4. Inversiones:
En esta situación se produce 2 rupturas en un cromosoma con reinserción del fragmento en su sitio de origen pero la orientación del fragmento en el sentido opuesto.
La persona que tiene la inversión lo frecuente es que sea fenotípicamente normal.
Los hijos tienen riesgo de deleciones o duplicaciones cromosómicas y también de tener un fenotipo anormal.
Tipos: Inversión pericéntrica e Inversión paracéntrica
5. Deleciones
Se produce en un cromosoma la ruptura con la pérdida subsiguiente de material genético.
El fenotipo es anormal en la descendencia.
Tipos:
Deleción terminal
Deleción intersticial:
Síndrome del maullido (cri-du-chat) (5p−)
Síndrome de Wolf-Hirschhorn (4p−)
6. Síndromes de microdeleción
Síndrome velocardiofacial, o síndrome CATCH22/DiGeorge (del22q11.2)
Síndrome de Prader-Willi (del15q11-q13)
7. Duplicaciones
Hay duplicación de material genético.
El fenotipo es anormal.
8. Cromosomas anulares
Es debido a la pérdida de material genético de ambos extremos del cromosoma, y consiguiente fusión de ambos extremos.
9. Inserciones
En el caso de alteraciones estructurales los pasos para llegar al diagnóstico pueden incluir un estudio previo antes de realizarlo sobre el embrión que puede demorar el inicio del tratamiento entre 30 y 60 días según el tipo de alteración que presente el cromosoma, posteriormente se realizaría la FIV, biopsia del embrión y estudio del material genético del embrión por una técnica llamada PCR (reacción en cadena de la polimerasa).
PGT-M
Se realiza para la detección de enfermedades monogénicas. Existen un sinfín de mutaciones que causarían una enfermedad monogénica. Entre las más destacadas se encuentran: fibrosis quística, la hemofilia A, enfermedad de Huntington, la anemia falciforme, el síndrome de X frágil, y la enfermedad de Marfan.
En unos casos puede ser autosómica recesivas la enfermedad, esto es quiere decir que porta la enfermedad en una copia del gen pero no se padece la enfermedad; pero si los dos miembros de la pareja la portan la misma mutación lo que ocurre es que el 25% de los hijos la portan la enfermedad sin padecerla, 25 % la padecen, y el 50 % serán portadores sanos.
La otra situación con la que nos encontramos es que sea autosómoca dominante, en la que uno de los miembros de la pareja tiene un gen afecto y padece la enfermedad y la pareja no lo tiene ese gen afectado. Aquí cambia la cosa, el 50% de la descendencia tendrá el gen mutado y por tanto padecerá la enfermedad, mientras que el otro 50 % serán sanos.
En cuanto a los pasos respecto a los otros estudios de PGT-A y PGT-SR, en la PGT-M es necesario un estudio previo llamado de informatividad para poder saber cómo detectar la mutación en el embrión a partir de un estudio en la familia. Nos demora este estudio entre un mes y medio y cuatro meses.
Aquí menciono algún ejemplo de enfermedades monogénicas:
Fibrosis quística (FQ)
Se estima que del 3% al 10% de individuos caucásicos llevan un gen defectuoso de la FQ, pero no tienen síntomas, porque una persona debe heredar dos genes defectuosos de la FQ, uno de cada progenitor, para desarrollar la enfermedad. FQ es la enfermedad más común, más séria, heredada en individuos de origen caucásico, y es más común en aquellos con origen de norte y centro Europa y antecedentes judíos de Ashkenazi.
Talasemia
Personas con ascendencia griega, italiana, asiática, mediterránea o sureña padecen una alta incidencia de esta enfermedad. Los pacientes pueden presentar un cuadro hematológico con el volumen corpuscular alterado.
Enfermedad de células falciformes
Se da en afroamericanos uno de cada 10 individuos podría ser portador.
Enfermedad de Tay-Sachs
Esta enfermedad tiene una alta incidencia entre judíos europeos del este y francocanadienses.
Existen asociaciones familiares con enfermedades específicas de cualquiera de los siguientes trastornos que requieren un asesoramiento genético como: Síndrome de Down, distrofia muscular, Tay-Sachs, síndromes cromosómicos, neurofibromatosis, pérdida de embarazo recurrente, enfermedad de Huntington, fibrosis quística, hemofilia, trastornos sanguíneos, retraso mental.
Aspectos Legales
Es en la Ley 14/2006 del 26 de Mayo sobre Técnicas de reproducción asistida en la que se regulan los supuestos en los que se puede realizar el PGT. S
Solo se podrán estudiar:
- Enfermedades en las que se conozca el gen causante de la patología, que se conozca la mutación o mutaciones causantes de la enfermedad, o que exista historia clínica familiar.
- Enfermedades de origen genético grave y de aparición precoz.
- Que no exista tratamiento prenatal para dicha enfermedad.
Fuentes
- SEF Sociedad Española de Fertilidad: SEF
- European Society of human reproduction and embryology ESHRE
- The American Society for reproductive medicine American Society for Reproductive Medicine (ASRM)
- SEGO SEGO Sociedad Española de Ginecología y Obstetricia
- ACOG Patient Education Pamphlets – Spanish – ACOG
- RCOG Royal College of Obstetricians and Gynaecologists
- UPTODATE Patients and Caregivers
- Medscape Medscape: Información y Recursos para los Médicos
