Родился первый ребенок после эмбрионального скрининга с использованием секвенирования нового поколения

Родился первый ребенок, чей геном был проанализирован с помощью секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS) на стадии эмбриона, полученного в ходе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). О методе NGS, ранее никогда не применявшемся для скрининга эмбрионов, но обещающем произвести революцию в выборе эмбрионов для искусственного оплодотворения, сообщил на ежегодной встрече Европейского Общества Репродуктологов и Эмбриологов (European Society of Human Reproduction and Embryology, ESHRE) доктор Даган Уэллс (Dagan Wells) из Центра Биомедицинских Исследований (NIHR Biomedical Research Centre) при Оксфордском Университете (University of Oxford, Великобритания).

NGS является мощным подходом для расшифровки полного генома. В результате секвенирования одного образца ДНК человека получается огромное количество геномных данных, которые несут информацию о наследуемых генетических заболеваниях, хромосомных аномалиях и митохондриальных мутациях. По словам доктора Уэллса, данный метод уже производит революцию во многих областях генетических исследований и в диагностике, а в случае применения для анализа эмбрионов станет конкурентным методом исследования серьезных наследственных заболеваний и летальных хромосомных аномалий плода.

«Секвенирование следующего поколения дает возможность беспрецедентного проникновения в биологию эмбрионов», - говорит доктор Уэллс.

Правильный выбор эмбриона, предназначенного для имплантации и наступления беременности, остается заветной целью ЭКО. В среднем, лишь около 30% эмбрионов, выбранных для переноса, действительно имплантируется. Причины столь высокого уровня ошибок неизвестны, но предполагается, что проблема кроется в неустановленных генетических или хромосомных дефектах. За последнее десятилетие было разработано и внедрено несколько методов генетического скрининга, но у всех обнаруживались недостатки в ходе рандомизированных клинических испытаний, и методы не были способны реализовать свой потенциал. Новая методика анализа NGS, разработанная доктором Уэллсом и его коллегами, похоже, смогла преодолеть основные недостатки, свойственные современным методам:

- метод дает возможность получения полной хромосомной информации для выявления аномалий, часто являющихся причиной невынашивания беременности, и в то же время позволяет выявить серьезные генетические дефекты;

- анализ выполняется сравнительно быстро, в течение 16 часов, что позволит избежать необходимости заморозки эмбрионов в ожидании результатов;

- тест может значительно снизить стоимость эмбрионального скрининга, который является достаточно дорогим, помимо стоимости самой процедуры ЭКО.

Проведенное исследование дало возможность проверить точность и прогностическую способность метода NGS для выбора эмбрионов. Валидация была проведена на множестве клеток из клеточных линий с известными хромосомными аномалиями, генетическими дефектами (муковисцидоз) или мутациями митохондриальной ДНК.

Кроме того, клетки 45 эмбрионов, у которых ранее были установлены аномалии с помощью других методик, были проанализированы методом NGS в слепом эксперименте. После того как была продемонстрирована высокая точность, метод получил допуск к клиническим испытаниям на клетках семи пятидневных эмбрионов (бластоцист), полученных у двух пар, прошедших процедуру ЭКО. Матерям было 35 и 39 лет соответственно; у одной из пар в анамнезе отмечено невынашивание.

Анализ методом NGS эмбрионов двух пар обнаружил три бластоцисты с нормальными хромосомами в первом случае и две – во втором; в обоих случаях пациенткам был сделан перенос одного эмбриона, что привело к развитию нормальных беременностей. Первая беременность окончилась рождением здорового мальчика в июне 2013 г.

«Многие эмбрионы, получаемые в ходе лечения бесплодия, не имеют шансов стать ребенком, поскольку они несут летальные генетические дефекты. Секвенирование следующего поколения повышает возможности выявления аномалий и поможет нам идентифицировать эмбрионы с наилучшими шансами на развитие успешной беременности. Потенциально это должно привести к повышению успеха ЭКО и снижению риска невынашивания», - заявил доктор Уэллс, руководивший международной исследовательской командой.

«Результаты рандомизированных клинических испытаний, проведенных в последние несколько лет, позволяют предположить, что большинство пациентов ЭКО получат пользу от хромосомного скрининга эмбрионов, что, по некоторым оценкам, приведет к росту числа беременностей с помощью ЭКО до 50%. Однако стоимость генетических тестов сравнительно высока, что делает его недоступным для многих пациентов. Секвенирование следующего поколения – это способ сделать хромосомный скрининг более доступным для большого количества пациентов, путем снижения стоимости. Нашим следующим этапом будут рандомизированные клинические испытания для подтверждения эффективности подхода, они начнутся в этом году», - рассказал исследователь.

По материалам European Society of Human Reproduction and Embryology