Diagnóstico genético preimplantacional (DGP): Revisión de la metodología y de las aplicaciones clínicas actuales

Abstract

[ES] El diagnóstico genético preimplantacional (DGP) es una forma de diagnóstico temprano que se desarrolló gracias a la aparición de las técnicas de reproducción asistida que hoy conocemos como la Fecundación In Vitro (FIV) y la Inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Este diagnóstico nos permite de forma precoz detectar mediante estudios genéticos enfermedades monogénicas, anomalías cromosomales así como determinar el sexo de los embriones antes de transferirlos al útero y por tanto antes de que se produzca la implantación. Por lo tanto, el objetivo generalmente será seleccionar aquellos embriones sanos evitando la transmisión de enfermedades genéticas y hereditarias así como los síndromes de predisposición al cáncer.

Los primeros casos de embarazo fueron publicados en 1990 y se dieron en parejas con enfermedades hereditarias ligadas al sexo. Actualmente, las principales indicaciones del DGP son los casos de enfermedades hereditarias relacionadas con alteraciones cromosómicas o bien con mutaciones genéticas y también para seleccionar un embrión sano y HLA compatible en los casos de DGP con fines terapéuticos a terceros. En los últimos años, se ha utilizado también para realizar un screening de aneuploidías de los embriones obtenidos por FIV o ICSI en casos de abortos repetidos, esterilidad masculina grave y edad materna avanzada.

Todos los datos relativos a las enfermedades estudiadas y a los resultados obtenidos en Europa son recopilados en el registro de la European Society for Human Reproduction and Embriology (ESHRE) que publica periódicamente las tasas de gestación obtenidas así como la fiabilidad de las distintas metodologías utilizadas.

El DGP se ha desarrollado en estos últimos años gracias a la combinación de la biología molecular con las nuevas técnicas de reproducción asistida. Las dos técnicas más utilizadas para el DGP son la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la hibridación in situ fluorescente (FISH), aunque recientemente se están desarrollando las metodologías de CGH-array que permiten mejorar la eficiencia de los análisis genéticos.

La metodología más utilizada para la realización del DGP es el análisis genético de las blastómeras obtenidas de embriones en día 3 de desarrollo. El procedimiento consiste en retirar 1 o 2 blastómeras a través de un orificio realizado en la zona pelúcida. A continuación, se procede a analizar genéticamente estas células por diferentes técnicas (PCR o FISH). Según los resultados de este análisis se seleccionarán aquellos embriones no afectos y se transferirán al útero materno. Recientemente se están analizando también las células del trofoectodermo de blastocistos en días 5 y 6 de desarrollo.

Como conclusión, el DGP proporciona una opción que anteriormente no existía para aquellas parejas que desean tener su propia descendencia y además quieren prevenir el riesgo de tener un hijo afectado por cualquier enfermedad detectable mediante DGP o bien para otras aplicaciones como HLA-typing, con fines terapéuticos a terceros.

[EN] Preimplantation genetic diagnosis (PGD) is a technique for early diagnosis that was developed with the advent of assisted reproduction techniques known today as In Vitro Fertilization (IVF) and intra-cytoplasmic sperm injection (ICSI). This diagnosis allows at an early stage the detection by genetic studies of monogenic diseases, chromosomal abnormalities and the determination of the sex of embryos before transference to the uterus (before implantation occurs). Therefore, the objective is to select the generally healthy embryos with the aim of avoiding transmission of genetic and hereditary diseases as well as cancer predisposition syndromes.

The first cases in pregnant women were published in 1990, specifically in couples with sex-linked inherited diseases. Currently, the main indications for PGD are cases of hereditary diseases associated with chromosomal abnormalities or with genetic mutations and also to select a healthy, HLA compatible embryo for therapeutic purposes to third parties. In recent years, it has been also used for screening of aneuploidies in embryos obtained from IVF or ICSI in cases of repeated abortions, severe male infertility and advanced maternal age.

All data on the diseases studied and the results obtained in Europe are collected by the register of the European Society for Human Reproduction and Embryology (ESHRE), which regularly publishes pregnancy rates and the reliability of the different methodologies used.

Recently, DGP has developed into the combination of molecular biology with new techniques of assisted reproduction. The two techniques used for PGD are the polymerase chain reaction (PCR) and fluorescence in situ hybridization (FISH), although several labs are currently developing array-CGH methodologies that improve the efficiency of genetic analysis.

The most commonly used individuals for performing the PGD genetic analysis of embryo are blastomeres obtained in day 3 of development. Firstly, the procedure involves removing one or two blastomeres through a hole made in the pellucid zone. Secondly, an exhaustive genetic analysis of these cells is carried out by different techniques (PCR or FISH). Finally, based on the results of the analysis, embryos not affected of any disease are selected and transferred to the womb. Furthermore, the analysis of the blastocyst trophectoderm cells in 5th and 6th development is also becoming a promising technique.

In conclusion, PGD provides a real option that previously did not exist for those couples willing to have their own offspring and also allows the possibility of preventing the risk of having a child affected by any detectable genetic disease (and allows other applications such as HLA-typing).