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Diagnóstico Genético Pré-implantacional – PGS e PGD

1 de outubro de 2014
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Contato: saude@ipgo.com.br
Tel. (11) 3885-4333

 

Diagnóstico Genético Pré-implantacional
PGS – avalia cromossomos
PGD – avalia genes

 

O IPGO realiza exame genético dos embriões antes da implantação para o diagnóstico precoce de doenças cromossômicas e genéticas

 

PGD (Pre-Implantation Genetic Diagnosis) e o PGS (Pre-Implantation Genetic Screening) são exames que podem ser utilizado no processo fertilização in vitro (FIV), com o objetivo de diagnosticar nos embriões a existência de alguma doença genética antes da implantação no útero da mãe. Assim, casais com chances de gerar filhos com problemas genéticos como Síndrome de Patau (trissomia do cromossomo 13), Síndrome de Edwards (trissomia do cromossomo 18), Síndrome de Down (trissomia do cromossomo 21), Síndrome do Klinefelter (47XXY), distrofia muscular, hemofilia, entre outras anomalias genéticas, podem descobrir se o embrião possui tais doenças por meio deste exame.

Tanto o PGD como PGS consistem na retirada de uma ou mais células do embrião (biópsia embrionária), em laboratório, e encaminhado para análise, antes mesmo de ele ser colocado no útero. Este procedimento não afeta o futuro bebê. Os embriões com problemas não devem, então, ser transferidos. A diferença entre PGD e PGS está no tipo de análise genética realizada:

• PGD (examina doenças genéticas), diagnóstico genético pré-implantação, envolve a remoção de algumas células de um embrião de FIV para testá-lo para uma condição genética específica (fibrose cística, Doença de Gaucher entre outras, por exemplo) antes da transferência do embrião para o útero.

• PGS (examina doenças cromossômicas), o rastreio genético pré-implantação, é o termo apropriado para testar a normalidade total cromossômica nos embriões. O PGS não está à procura de um diagnóstico da doença específica – é o rastreio do embrião para números de cromossomos normais. Com isso sabemos se o embrião tem alguma síndrome cromossômica como Síndrome de Down, Patau, Edwards e outras.

Dessa forma, o PGD é realizado quando um casal tem história familiar de alguma doença relacionada a algum gene específico. Quando queremos ver somente a integridade dos cromossomos, utilizamos o PGS, sendo este muito mais utilizado.

 

Para ver o vídeo que descreve o processo de forma lúdica – O Teste PGS melhora o sucesso dos Tratamentos de Fertilização in Vitro (FIV)clique aqui (versão em inglês)

 

PGS

 

Quadro 1.

tabela nova

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Além de ser utilizada para minimizar as possibilidades de anomalias no bebê, esta técnica também aumenta a probabilidade de resultados positivos na FIV, pois a maioria dos embriões com anomalias não chega a implantar ou termina em aborto no início da gestação. É esperado que parte dos embriões formados na FIV sejam anormais, sendo uma importante causa de falha de FIV (Quadro 2). Entretanto, essas técnicas não devem se tornar um procedimento de rotina para todas as mulheres que desejam engravidar. Além do custo do exame, existem alguns princípios éticos do casal que devem ser respeitados, como a aceitação de uma seleção natural e a não concordância do descarte dos embriões que apresentarem problemas. Devem ainda ter indicações restritas às reais necessidades, pois estes exames não são isentos de riscos de falsos positivos e falsos negativos.

Quadro 2.

tabela 2 nova

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

*Dados da Reprogenetics (2015): 10.852 ciclos com 58.798 embriões.

 

INDICAÇÕES

O PGS está indicado nas seguintes situações:

• casais com alterações no cariótipo que apresentam risco elevado de alteração cromossômica na prole;
• idade materna avançada;
• história familiar de doenças cromossômicas;
• antecedente de filho com alteração cromossômica;
• falhas de tratamentos prévios de FIV;
• aborto de repetição;

TÉCNICAS DE PGS:

Existem várias técnicas de PGS. Inicialmente havia FISH, que analisava no máximo 11 cromossomos, tendo sido substituído pelo aCGH que analisa todos os cromossomos. Mais recente, surgiu o GeniSeq24 ou NGS, que também analisa os 24 cromossomos, mas com algumas vantagens em relação ao aCGH. Hoje o NGS é a técnica mais utilizada. Há ainda o SNP, que consegue mais análises, com custo muito mais elevado, utilizado, portanto, em casos especiais.

1- FISH (Fluorescence In Situ Hybrydization):

Consiste na retirada de uma célula no terceiro dia de desenvolvimento, quando o embrião, ainda no laboratório, tem ao redor de oito células. Em seguida, esta célula é encaminhada para análise e o resultado fica disponível antes de os óvulos serem transferidos para o útero. Este exame permite a análise de no máximo 11 cromossomos: 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22 e pelos sexuais X e Y. Hoje em dia está em desuso.

2- CGH (Hibridação Genômica Comparativa): Técnica de microarray e definida pela sigla a-CGH (microarray-ComparativeGenomicHybrydization)

Estuda os 24 cromossomos (22 pares de cromossomos autossômicos denominados com números de 1 a 22 e mais dois sexuais X e Y). Nesta técnica, mais moderna que a anterior, o embrião deve alcançar o estágio de blastocisto (quinto dia de desenvolvimento). São retiradas de seis a dez células e por isso o diagnóstico é mais preciso e seguro quando comparado ao anterior, sendo possível identificar um maior número de anomalias, uma vez que são analisados 24 cromossomos. Outra vantagem é que, ao aguardar o desenvolvimento dos embriões até o estágio de blastocisto, pela seleção natural, haverá um menor número de embriões a serem examinados em comparação ao exame PGD-FISH, realizado no terceiro dia, o que pode reduzir o custo. Entretanto, existe o risco de, ao aguardar até o estágio de blastocisto, não ter embriões para serem transferidos. Isso é frustrante, mas é importante que os pacientes saibam que tal fato, provavelmente, é apenas uma antecipação de um resultado negativo de gravidez. O resultado sai em 24 horas, então pode-se optar por transferir o embrião no dia seguinte (sexto dia) ou vitrificá-lo e transferi-lo num próximo ciclo.
Falso negativo e falso positivo – os melhores centros do mundo que realizam a CGH para detecção de aneuploidias sugerem um risco aproximado de 1% a 5% de um embrião ser diagnosticado como normal quando, na verdade, ele não é (falso negativo), e de 7% a 10% de embriões serem considerados anormais quando, de fato, eles são normais (falso positivo).

3- GeniSeq 24 – Next Generation Sequencing (NGS):

O NGS é uma tecnologia para o Diagnóstico Pré-Implantacional que vem substituindo o aCGH. O NGS estuda o genoma em larga escala: lê grandes fragmentos de DNA selecionados para conformar um painel genético que dará respostas sobre grupos de doenças ou condições genéticas em sistemas orgânicos, checando anormalidades no número de cromossomos (estruturas que guardam os genes), identificando partes que faltam ou sobram. Também tem potencial para apontar, no futuro, simultaneamente, mutações em genes e variações em uma região do código genético que é herdada exclusivamente da mãe, chamada de DNA mitocondrial (embora ainda não utilizado para este fim).
A grande diferença do NGS para os métodos usuais de seqüenciamento de DNA, como o Microarray (aCGH), está na ‘montagem’ do próprio chip de análise. O microarray é uma matriz (chip) genética pronta, um gabarito de comparação que se compra pronto. Já com o NGS, é possível montar o próprio chip, selecionando os fragmentos de DNA desejados, e então fazer o sequenciamento.
Escolhendo o que analisar, é possível sequenciar um embrião ou o DNA de qualquer pessoa para doenças distintas, utilizando o mesmo chip. A economia de tempo e versatilidade de uso desta tecnologia reverte-se em custos expressivamente menores.

Vantagens do NGS:

• Alta resolução – 3 milhões de dados analisados por amostra
• Sensibilidade próximo a 100%
• Especificidade de 99,98%
• Amplamente validado
• Software de análise ainda melhor
• Redução das taxas de resultados inconclusivos
• Melhor detecção em casos de translocação

4-SNP-AP: A técnica de a-SNP-AP (a= array; SNP= Single Nucleotide Polymorphism; AP= Apoio Parental – amostra de sangue dos pais)

É semelhante ao a-CGH e NGS, mas tem algumas diferenças que podem ser vantajosas em situações especiais. Este exame utiliza amostra de DNA dos pais biológicos como referência para testar, interpretar e comparar as amostras, aumentando a precisão dos resultados.
O que esse teste tem de único é a combinação da análise genética do embrião com a dos pais. O a-SNP-AP utiliza uma plataforma diferente do a-CGH, que analisa os polimorfismos, importantes na investigação de algumas doenças genéticas graves. Por essa característica, consegue, além de detectar perdas e ganhos de material genético da mesma forma que o a-CGH e NGS, identificar outras alterações que o a-CGH não detecta, como haploidia (presença de somente uma cópia de cada um dos 23 cromossomos e não 23 pares), triploidia (três pares de todos os cromossomos, num total de 69 cromossomos) e dissomiauniparental (presença de duas cópias de um determinado cromossomo proveniente de um dos pais, e nenhum do outro genitor, o que pode estar associado a algumas doenças como Síndromes de Prader-Willi, Silver-Russel, Beckwith-Wiedemann e Angelman). Outro diferencial desta técnica é que, se houver alterações cromossômicas, poderá ser identificada se a origem da anormalidade é do pai ou da mãe, o que pode ser útil em algumas situações. Os outros não permitem esta identificação. Apresenta ainda menor chance de falso positivo (3,8%) e falso negativo (2,1%). Tem a desvantagem de necessitar sempre congelar o embrião, pela demora do resultado, o que não causa prejuízo.

CUIDADOS E REFLEXÕES NAS INDICAÇÕES DO EXAME (O “FALSO POSITIVO”)

Apesar de seus benefícios, este exame pode apresentar resultados “falso positivo”, ou seja, indicar que o embrião é alterado, quando na verdade é normal, o que levaria ao descarte de um embrião saudável. Esta possibilidade de “falso positivo” ou “falso negativo” é possível e previsível neste tipo de exame. Um ensaio clínico realizado por Scott et al demonstrou que isso pode ocorrer em até 4% dos casos. O motivo disso é o fato da biópsia ser realizada na porção do embrião que originará a placenta, onde pode ocorrer mosaicismo, ou seja, haver células alteradas entra as normais e esta alteração nem sempre se reflete no embrião.

Baixas respondedoras: este problema é especialmente importante em mulheres com baixa resposta ao estímulo ovariano, pois geram um número pequeno de embriões. Se houver falso positivo, podemos estar descartando a única chance que tinha de engravidar.

Frente a isso, alguns autores vem se posicionando contrário a realização do exame em pacientes com baixa resposta. Publicações como uma meta-análise de Mastenbroek et al, que revisou a literatura médica, incluindo 9 ensaios clínicos concluiu que em pacientes com idade avançada, realizar o PGS diminui a chance de bebês nascidos vivos que foram concebidos por FIV. O PGS já foi ainda questionado por outros autores. Esfandiari et al demonstraram algumas discrepâncias no resultado de PGS do mesmo embrião, enviado para diferentes centros. O mesmo embrião teve resultado normal ou alterado quando o exame era realizado em clínicas diferentes. Orvieto et al, no congresso ESHRE de 2014, também demostraram que 20% dos casos são inconclusivos na biópsia e mais 16% apresentam mosaicismo.
Frente a estes questionamentos, um estudo realizado pelo “Center of Human Reproduction” (Centro de Reprodução Humana) de Nova York, em conjunto com outros centros também desta cidade, adotaram a política de, na falta de embrião euploide (normal) na biópsia, transferir os embriões alterados com monossomia (presença de somente um cromossomo ao invés de um par). Os resultados, mostraram que, dos 5 pacientes que transferiram embriões alterados na biópsia, 3 tiveram partos de um bebê saudável. São 3 casos em que os embriões seriam descartados.
As técnicas de PGS vem evoluindo, diminuindo a chance de falsos positivos, mas ainda isso não é 100%.

O QUESTIONAMENTO DO IPGO:

1.É recomendável realizar a biópsia embrionária em pacientes com poucos embriões?

R: O IPGO pensa que NÃO

2.Em que situações o IPGO recomenda este exame?

R: O IPGO considera aceitável a indicação em pacientes com histórico familiar de anomalias cromossômicas, cariótipo alterado de um dos membros do casal, abortos repetidos sem explicações e mulheres com idade avançada que produzam uma quantidade “razoável” de óvulos.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

1. Esfandiari N, Bentov Y, Casper RF. Trophectoderm Biopsy for Aneuploidy Screening Using Different Platforms and Conflicting Test Results. Munich, Germany: ESHRE O-034; 2014.
2. Gleicher N, Vidali A, Braverman J, Kushnir VA, Albertini DF, Barad DH. Further evidence against use of PGS in poor prognosis patients: report of normal births after transfer of embryos reported as aneuploid. Fertil Steril. 2015 Sep;104(Suppl 3):e59.
3. Mastenbroek S, Twisk M, van der Veen F, Repping S. Preimplantation genetic screening: a systematic review and meta-analysis of RCTs. Hum Reprod Update. 2011 Jul-Aug;17(4):454-66.
4. Orvieto R, Shuly Y, Brengauz M, Feldman B. Should pre-implantation genetic screening be implemented to routine clinical practice? Gynecol Endocrinol. 2016 Feb 12:1-3.
5. Scott RT Jr, Ferry K, Su J, Tao X, Scott K, Treff NR. Comprehensive chromosome screening is highly predictive of the reproductive potential of human embryos: a prospective, blinded, nonselection study. Fertil Steril. 2012 Apr;97(4):870-5.

PGD – DETECÇÃO DE GENES ESPECÍFICOS

Quando um casal tem história familiar de alguma doença relacionada a algum gene específico, deve-se criar uma “sonda” específica para aquela família, a partir de amostra do sangue dos pais. São inúmeras as doenças possíveis de serem diagnosticadas (listadas abaixo).Pode-se ainda pesquisar compatibilidade HLA no embrião. Hoje, o Conselho Federal de Medicina permite que esta técnica seja utilizada para selecionar embriões compatíveis com outro filho do casal que tenha alguma doença que necessite de transplante ou células-tronco como tratamento.
Essa técnica pode ser utilizada em conjunto com o PGS.

A

Acidemia Glutárica
Acidúria Metilmalônica
Acondroplasia
Adrenoleucodistrofia
Agamaglobulinemia
Albinismo Ocular
Albinismo Oculocutâneo
Amaurose Congênita de Leber ligada ao X
Amiloidose
Anemia de Fanconi
Anemia Falciforme
Angioedema Hereditário
Aniridia
Antígeno KELL
Antitripsina Alfa
Ataxia Espinocerebelar do Tipo 1
Ataxia Espinocerebelar do Tipo 2
Ataxia Espinocerebelar do Tipo 3
Ataxia Espinocerebelar do Tipo 7
Atrofia Muscular Espinal
Atrofia Óptica

B

Braquidactilia
Braquidactilia – Síndrome de Hipertensão

C

Cadasil
Canavan
Câncer Hereditário de Mama e Ovário
Cardiomiopatia Hipertrófica
Cefalopolisindactilia de Greig ou Sídrome de Greig
Charcot-Marie-Tooth
Coroideremia

D

Deficiência da proteína B do surfactante pulmonar
Deficiência de CarnitinaTranslocaseAcilcarnitina
Deficiência de MCAD
Deficiência de OrnitinaTranscarbamilase
Deficiência de Receptor de LeucotrienosCisteínicos
Disautonomia Familiar ou Síndrome de Riley-Day
Disceratose Congênita
Discinesia Ciliar
Displasia Cleidocraniana
Displasia Ectodérmica
Displasia Espondiloepifisaria
Distonia
Distonia de Torção
Distrofia de Sorsby
Distrofia Facioscapulohumeral
Distrofia Macular
Distrofia Miotônica
Distrofia Muscula de Emery-Dreifuss
Distrofia Muscular Congênita de Ulrich
Distrofia Muscular de Duchenne e Becker
Distrofia Muscular do Tipo Cinturas
Distrofia Muscular Miotônica
Distúrbios Congênitos da Glicosilação
Doença da Urina em Xarope de Ácer
Doença de Darier
Doença de Fabry
Doença de Gaucher
Doença de Huntington
Doença de Huntington – Nondisclosing
Doença de Kennedy ou Atrofia Muscular Bulbar e Espinhal
Doença de Krabbe
Doença de Niemann-Pick
Doença de Pompe
Doença de Tay Sachs
Doença de Wolman
Doença Granulomatosa Crônica
Doença Renal Policística
Doença Renal Policística Autossômica Recessiva

E

EpidermóliseBolhosa
Esclerose Tuberosa ou Síndrome de Bourneville-Pringle ou Epilóia
Espondilite Anquilosante
Exostose Múltipla

F

Fator V Leiden
Fenilcetonúria
Feocromocitoma
Fibrose Cística
G
Galactosemia
Gangliosidose GM1
Glicogenose

H

Hemofilia B
Hemofilia A
Hidrocefalia ligada ao X
Hiperglicinemia não cetótica
Hiperplasia Adrenal Congênita
Hipofosfatasia
HLA
Homocistinúria

I

Ictiose congênita – Harlequin
Imunodeficiência (NEMO)
Incontinência Pigmentar ou Síndrome de Bloch-Sulzberger
L
Leiomiomatose Hereditária
Leucodistrofia
Metacromática
Linfedema Hereditário
Linfohistiocitose
Hemofagocítica
Lipofuscionones
Ceróides Neuronais – Doença de Batten

M

Miastenia Gravis
Miocardiopatia Dilatada
Miopatia com corpos de inclusão associada a Doença de Paget de início precoce e Demência Frontotemporal
Miopatia Miotubular
Miopatias Desmina-associadas
Mucolipidose II
Muscular Congênita com Deficiência da Merosina

N

Neoplasia Endocrina Múltipla
Neurofibromatose tipo 1
Neurofibromatose tipo 2
O
Osteogênese Imperfecta
Osteoporose
P
Pancreatite Hereditária
Paquioníquia Congênita
Paralisia Periódica Hipocalêmica
Polipose Adenomatosa Familiar
Pseudo-hipoparatireoidismo

Q

Querubismo
R
Retinite Pigmentar
Retinoblastoma
Retinosquise
RhD

S

Sexagem
Síndrome de Aarskog
Síndrome de Alagille
Síndrome de Alport
Síndrome de Denys-Drash
Síndrome de EhlersDanlos
Síndrome de Shwachman-Diamond
Síndrome Nefrótica Congênita do tipo Filandês
Síndrome Cornélia de Lange
Síndrome da Deficiência de Adesão Leucocitária
Síndrome da Fenda Palatina – Ectrodactilia
Síndrome de Bardet-Biedl
Síndrome de Birt-Hogg-Dubé
Síndrome de Cockayne
Síndrome de Displasia Oculodentodigital
Síndrome de Gerstmann-Straussle
Síndrome de Holt-Oram
Síndrome de Hunter
Síndrome de Hurler
Síndrome de Imunodeficiência Grave Combinada (SCID)
Síndrome de Joubert
Síndrome de Kallmann
Síndrome de Leigh
Síndrome de Li-Fraumeni
Síndrome de Marfan
Síndrome de MeckelGruber
Síndrome de Menkes
Síndrome de Noonan
Síndrome de Peutz-Jeghers
Síndrome de Rett
Síndrome de Rothmund-Thomson
Síndrome de Sanfilippo
Síndrome de Sathre-Chozen (Craniossinostose)
Síndrome de Sjögren-Larson
Síndrome de Smith-Lemli-Opitz
Síndrome de Treacher Collins
Síndrome de Usher
Síndrome de von Hippel-Lindau
Síndrome de Waardenburg
Síndrome de Wiskott-Aldrich
Síndrome de Zellweger
Síndrome do nevo-basocelular
Síndrome do QT longo
Síndrome do X-Frágil
Síndrome IPEX (imunodesregulação, poliendocrinopatia,
enteropatia ligadas ao X)
Síndrome Simpson-Golabi-Behmel
Síndrome Walker-Warburg
Síndromes de Crouzon, Apert e Pfeiffer
Surdez Autossômica Recessiva
Surdez relacionado ao gene OTOF

T

Talassemia Alfa
Talassemia Beta
Telangiectasia Hemorrágica Hereditária
Trombocitopenia com Talassemia Beta

V

Vitreoretinopatia Exsudativa Familiar

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