آزمایش PGD

تشخیص ژنتیکی قبل از لانه گزینی یا PGD چیست؟

آزمایش PGD یک تکنیک پیشگیری است که در کمک به تولید مثل برای تشخیص ناهنجاری‌های ژنتیکی جنین استفاده می‌شود. این تکنیک مکمل، به انتخاب بهترین جنین برای انتقال در درمان لقاح آزمایشگاهی (IVF) کمک می‌کند. به لطف PGD، می‌توان از انتقال جنین‌هایی با تغییرات ژنتیکی یا کروموزومی جلوگیری کرد و به این ترتیب احتمال داشتن فرزند سالم را افزایش داد. این تکنیک برای همه بیمارانی که تحت درمان IVF قرار دارند و جنین به دست آورده‌اند، قابل اعمال است. با این حال، شرایطی وجود دارد که در آن PGD بیشتر توصیه می‌شود تا پیش‌آگهی بهتری از درمان تولید مثل به دست آید.

PGD چیست؟

اگرچه اصطلاح «تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی» (PGD) به‌طور کلی برای اشاره به استفاده از این تکنیک به کار می‌رود، اما بسته به نوع تغییرات ژنتیکی یا کروموزومی که باید شناسایی شوند، روش‌های تجزیه و تحلیل DNA نیز متفاوت خواهد بود. به همین دلیل، دو مفهوم مجزا در این زمینه مطرح می‌شود:

1. PGD برای اختلالات تک‌ژنی: این تکنیک به شناسایی و تشخیص تغییرات ژنتیکی خاص مربوط به بیماری‌های ارثی تک‌ژنی می‌پردازد. در این حالت، هدف بررسی جهش‌های خاص در ژن‌ها است تا جنین‌های سالم بدون این اختلالات انتخاب شوند.
2. PGS (غربالگری ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی): این روش به شناسایی تغییرات کروموزومی و ناهنجاری‌های عددی کروموزوم‌ها می‌پردازد. PGS به‌طور خاص به ارزیابی جنین‌ها از نظر تعداد و ساختار صحیح کروموزوم‌ها می‌پردازد و به شناسایی جنین‌های سالم از نظر کروموزومی کمک می‌کند.

استفاده از این دو تکنیک بسته به نوع خطرات ژنتیکی و نیازهای خاص زوج‌ها، می‌تواند به بهبود شانس بارداری موفق و به دنیا آوردن جنین‌های سالم کمک کند.

• تشخیص ژنتیکی قبل از لانه گزینی یا PGD :

امکان تشخیص زودهنگام بیماری های ژنتیکی جدی را فراهم می کند که در صورت ناقل یا بیمار بودن والدین، می تواند به فرزندان منتقل شود. به طور کلی، این بیماری های ارثی تک ژنی مانند سندرم X شکننده، بیماری هانتینگتون و دیستروفی عضلانی هستند.

• غربالگری ژنتیکی قبل از لانه گزینی یا PGS :

غربالگری آنوپلوئیدی نیز نامیده می شود. در این مورد، تغییراتی در تعداد یا ساختار کروموزوم ها شناسایی می شود. شناخته شده ترین بیماری کروموزومی سندرم داون است.

چه زمانی از PGD استفاده می شود؟

به طور کلی PGD بعنوان یک روش سودمند در موارد زیر استفاده می شود:

• هنگامی که والدین مورد نظر، یا حداقل یکی از آنها، ناقل برخی از بیماری های ژنتیکی ارثی هستند، و تصمیم می گیرند به یک متخصص ژنتیک مراجعه کنند.
• هنگامی که والدین مورد نظر، یا حداقل یکی از آنها، به دلیل وجود یک ناهنجاری کروموزومی، مانند جابجایی یا وارونگی کروموزوم، کاریوتیپ خود را تغییر دهند (آزمایش کروموزومی).
• پس از شکست مکرر IVF یا ICSI معمولی.
• نشانه هایی برای .PGD
• پس از شکست مکرر لانه گزینی جنین .(RIF)
• از دست دادن مکرر بارداری.
• سن مادر (به ویژه برای زنان بالای 38-40 سال).
• سابقه آنیوپلوئیدی جنین (تعداد غیر طبیعی کروموزوم در یک سلول) در بارداری های قبلی.
• موارد خاصی از عقیمی مردان، مانند مواردی که نمونه مایع منی مستقیماً از اپیدیدیم یا بیضه جمع آوری می شود.

مانند هر درمان دیگری، استفاده از PGD دارای محدودیت های قانونی است که از کشوری به کشور دیگر متفاوت است. به عنوان مثال، در اروپا، مقاصد اصلی IVF مانند اسپانیا، PGD  را فقط در موارد زیر اعمال می کنند:

1. پیشگیری از بیماری های ارثی شدید و زودرس که هیچ درمانی پس از زایمان برای آنها وجود ندارد.
2. پیشگیری از ناهنجاری هایی که ممکن است زنده ماندن جنین را به خطر بیندازد.
3. به عنوان یک روش درمانی برای شفا یا درمان یک کودک بیمار (کودک ناجی یا خواهر و برادر ناجی): با انتخاب آنتی ژن های لکوسیت انسانی (HLA) فرزندان آینده، نوزاد تازه متولد شده می تواند به درمان بیماری ژنتیکی خواهر و برادر کمک کند.

روش عمل PGD جنین:

برای انجام PGD روی جنین، زن و شوهر باید تحت درمان IVF باشند. بنابراین، اولین مرحله انجام تحریک تخمدان است که اجازه می دهد تا تعداد زیادی تخمک برای بارور شدن به دست آید. پس از سوراخ شدن تخمدان، تخمک ها با استفاده از تکنیک ICSI (ریز تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم) برای به دست آوردن جنین بارور می شوند. PGD را می توان هم روی جنین های 3 روزه در کشت و هم بر روی بلاستوسیست های 5 روزه انجام داد. در مورد دوم، امکان استخراج تعداد بیشتری سلول از تروفکتودرم برای انجام مطالعه ژنتیکی وجود دارد.

مراحل انجام PGD در هر یک از جنین ها به شرح زیر است:

1. بیوپسی جنین: در این مرحله، یک سوراخ کوچک به وسیله لیزر یا مواد شیمیایی در زونا پلوسیدا (غشای محافظ جنین) ایجاد می‌شود تا یک یا دو سلول از جنین‌های 3 روزه استخراج شود. در مورد جنین‌های در مرحله بلاستوسیست، چندین سلول از تروفکتودرم (بخشی از جنین که به تشکیل جفت کمک می‌کند) خارج می‌شود.

   لوله‌کشی: سلول‌های استخراج شده با دقت و ظرافت در یک لوله آزمایش قرار می‌گیرند. این مرحله بسیار حساس است و نیاز به دقت بالا دارد. پس از قرارگیری سلول‌ها در لوله، ماده ژنتیکی موجود در هر یک از آن‌ها استخراج می‌شود.

   تجزیه و تحلیل DNA: برای تحلیل ماده ژنتیکی استخراج‌شده، از تکنیک‌های مختلفی استفاده می‌شود. این تکنیک‌ها شامل روش‌هایی مانند FISH (هیبریداسیون فلورسانس درجا)، آرایه CGH (تحلیل ژنومی مقایسه‌ای)، PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز) و توالی‌یابی DNA هستند. هر یک از این روش‌ها می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد وضعیت ژنتیکی جنین ارائه دهد.

   ارزیابی نتایج: پس از تجزیه و تحلیل، جنین‌های سالم از نظر ژنتیکی شناسایی می‌شوند و جنین‌هایی که دارای ناهنجاری‌های ژنتیکی هستند، از روند انتقال حذف می‌شوند.

   در نهایت، کیفیت جنین‌های سالم ارزیابی می‌شود تا جنین‌هایی که قابلیت انتقال به رحم مادر را دارند، انتخاب شوند. همچنین، جنین‌های باقی‌مانده که به دلایل مختلف انتخاب نشده‌اند، برای استفاده در تلاش‌های آینده ذخیره می‌شوند. این مراحل به زوج‌ها این امکان را می‌دهد که با اطمینان بیشتری به روند باروری خود ادامه دهند.

مزایای PGDچیست :

 PGD اعمال شده برای پیشگیری از بیماری های ارثی جدی، مزایای واضحی دارد. از آنجایی که زوجین مجبور به تصمیم گیری در مورد خاتمه یا عدم خاتمه بارداری به دلیل حمل نوزاد بیمار نیستند. از سوی دیگر، PGD برای درمان ناباروری و افزایش میزان موفقیت باعث ایجاد بحث بین طرفداران و مخالفان این تکنیک به دلیل ملاحظات اخلاقی می شود.

افرادی که تصمیم به انجام PGD در حین تلاش برای باردار شدن دارند، می توانند به مزایای زیر دست یابند:

• بهترین انتخاب جنین:

بدیهی است که هدف اصلی PGD شناسایی جنین های سالم ژنتیکی است. بنابراین، کسانی که دارای جهش یا آنیوپلوئیدی هستند که بدون این تجزیه و تحلیل ژنتیکی، می توانند اشتباه گرفته شوند و به مادر منتقل شوند، که منجر به شکست لانه گزینی، سقط جنین یا تولد یک کودک بیمار می شود، می توان به طور مستقیم رد کرد.

• خطر کمتر سقط جنین:

برخی از تغییرات کروموزومی به جنین اجازه کاشت می دهد، اما پس از چند هفته رشد به دلیل نداشتن ساختار ژنتیکی صحیح، به سقط خود به خودی ختم می شود.

• نرخ بارداری بالاتر:

از آنجایی که از جنین هایی که منجر به شکست های مکرر لانه گزینی می شوند اجتناب می شود.

• تعداد کمتر درمان IVF:

  PGD اجازه می دهد تا در انتخاب جنین با ظرفیت لانه گزینی بیشتر “درست شود” و این می تواند باعث ایجاد یک نوزاد سالم شود. بنابراین، تعداد نقل و انتقالات ناموفق کاهش می یابد، همانطور که زمان رسیدن به بارداری است.

• آرامش ذهنی بیشتر برای بیماران:

 PGD موفق می شود عدم اطمینان در مورد خوب بودن یا نبودن جنین را از بین ببرد. علاوه بر این، هنگامی که مثبت به دست می آید، زن نیز احساس آرامش بیشتری می کند زیرا می داند که جنین زنده است و خطر سقط جنین بسیار کمتر است.

دیگر مزایای PGD :

همانطور که قبلا ذکر شد، استفاده از تکنیک PGD تعداد درمان های IVF را کاهش می دهد. علاوه بر این، این مزیت کاهش هزینه مالی درگیر را نیز دارد. درست است که PGD به معنای نیاز به پرداخت مقدار اضافی پول است، اما همچنین ممکن است بارداری زودتر از زمانی که تجزیه و تحلیل ژنتیکی اعمال نشده باشد رخ دهد. بنابراین، در این مورد، هزینه انتقال جنین در آینده کاهش می یابد یا از آن اجتناب می شود.

اشکالات PGD:

استفاده از PGD نیز مانند بقیه تکنیک های تولید مثل کمکی دارای اشکالاتی است:

• رسیدگی به جنین:

بیوپسی جنین یک روش تهاجمی است که شامل ایجاد سوراخ در زونا پلوسیدا و علاوه بر این، اجازه می دهد زمان بیشتری را خارج از انکوباتور بگذراند. برخی از جنین ها از این روند حمایت نمی کنند و رشد آنها را متوقف می کنند.

• لغو چرخه:

 PGD به معنای دور انداختن چندین جنین به دلیل نتیجه غیرعادی است. اگر زوجین پس از لقاح جنین زیادی نداشتند، خطر لغو انتقال بیشتر است.

• موزائیسم:

برخی از جنین ها مخلوطی از سلول های طبیعی و سلول های تغییر یافته را نشان می دهند. بنابراین، هنگامی که تنها یک سلول از جنین بیوپسی می شود، ممکن است یک جنین موزاییکی غیرقابل زنده به عنوان سالم در نظر گرفته شود یا بالعکس.

 PGD برای انتخاب جنسیت:

استفاده از PGD به عنوان روشی برای انتخاب جنسیت، مشمول تعدادی محدودیت قانونی و بحث و جدل است و به همین دلیل در همه جای دنیا مجاز نیست. در حال حاضر، انتخاب جنسیت فقط در مواردی که یک بیماری ژنتیکی مرتبط با جنسیت باشد، مانند دیستروفی عضلانی دوشن(بیماری که مردان را درگیر می کند)، در انگلستان مجاز می باشد.

در این موارد فقط جنین های جنس ( در مورد بیماری دوشن، جنین مونث) غیر مبتلا برای انتقال، انتخاب می شوند. به این ترتیب، ما کودکان را از داشتن شرایط پزشکی جدی محافظت می کنیم.

فرآیند PGD برای انتخاب جنسیت به شرح زیر عمل می کند:

• بیماران برای ایجاد جنین تحت درمان طبیعی IVF قرار می گیرند.
• جنین ها به مدت چند روز در آزمایشگاه کشت می شوند.
• برخی از سلول ها از جنین (های) انتخاب شده حذف می شوند.
• کروموزوم ها مورد بررسی قرار می گیرند تا مشخص شود کدام یک مرد و کدام یک زن هستند.
• جنینهای جنس مورد نظر به رحم بیمار منتقل میشوند.

فرآیند PGD برای انتخاب جنسیت:

در ایالات متحده، مقررات حاکم بر PGD انتخاب جنسیت را به دلایل اجتماعی (پدیده ای که توسط بسیاری به عنوان “نوزادان طراح” شناخته می شود) مجاز می داند، و به همین دلیل است که بیش از همه مقصد اصلی گردشگران باروری از بریتانیا، استرالیا و کانادا است.

جنین های استفاده نشده از جنس مناسب را می توان برای استفاده بعدی در انجماد (یخ زدن جنین) نگه داشت، اگرچه همه جنین های بیوپسی شده ممکن است برای انجماد مناسب نباشند. آنهایی که از جنس های مختلف هستند را می توان از بین برد یا به مراکز علمی اهدا کرد.

واضح است که این آزمایش 100% قابل اعتماد نیست. همچنین این خطر وجود دارد که هیچ جنینی برای انتقال مناسب نباشد زیرا تمام جنین های به دست آمده از جنس مخالف هستند.

مسائل اخلاقی و جنجال:

با استفاده از تکنیک تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت (PGD)، جنین‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: جنین‌های “قابل دوام” که به عنوان جنین‌های سالم و فاقد ناهنجاری‌های ژنتیکی شناخته می‌شوند، و جنین‌های “غیر قابل دوام” که به دلیل وجود ناهنجاری‌های ژنتیکی، به عنوان جنین‌های نامناسب برای کاشت در نظر گرفته می‌شوند.

این تفکیک نه تنها به فرایند انتخاب جنین‌های سالم کمک می‌کند، بلکه منجر به بروز بحث‌های عمیق و جدی در زمینه‌های اخلاقی و اصول اخلاق پزشکی نیز شده است. سوالات مرتبط با حق حیات جنین‌ها، تبعات اجتماعی انتخاب‌های ژنتیکی، و مسئولیت‌های پزشکی در قبال این انتخاب‌ها، از جمله مسائل چالش‌برانگیزی هستند که در این زمینه مطرح می‌شوند. این مباحث به ویژه در جوامع مختلف و در میان فرهنگ‌ها و مذاهب مختلف، تنوع و اختلاف نظرهای زیادی را به همراه دارد و نیازمند گفت‌وگوی گسترده و دقیق‌تری است.

این سوالات اخلاقی شامل مواردی چون حق حیات جنین‌ها، تأثیرات انتخاب ژنتیکی بر ساختار اجتماعی و خانواده، و مسئولیت‌های پزشکان و زوج‌ها در قبال انتخاب‌های خود می‌شود. برخی از مخالفان بر این باورند که این فرآیند ممکن است به تبعیض یا نادیده گرفتن ارزش جنین‌های “غیر قابل دوام” منجر شود و همچنین نگرانی‌هایی در مورد آینده ژنتیکی انسان ایجاد کند. به همین دلیل، بحث درباره PGD و جنبه‌های اخلاقی آن نیازمند توجه ویژه و بررسی عمیق‌تری از دیدگاه‌های مختلف است.

مخالفان این روش به طور خاص نگران هستند که آیا این فرآیند به احترام به کرامت انسانی و حق حیات جنین‌ها آسیب می‌زند یا خیر. این مسأله چالش‌هایی را در زمینه‌هایی نظیر انتخاب ژنتیکی و تبعات آن برای جامعه به وجود می‌آورد و نیازمند بررسی‌های عمیق‌تری در مورد جنبه‌های اخلاقی و قانونی آن است.استدلالهای اصلی عبارتند از:

• انتخاب جنین در شرایط آزمایشگاهی چقدر اخلاقی است تا پس از تولد تبدیل به یک نوزاد ناجی شود؟
• آیا انتخاب جنسیت کودک برای اهداف اجتماعی (ویژگی های فیزیکی مانند رنگ چشم) اخلاقی است؟
• اگر فقط جنین های زنده را انتخاب کنم و اجازه دهم جنین های آسیب دیده از بین بروند، تا چه حد اخلاقی عمل می کنم؟
• اگر زوجی دچار IVF شوند، آیا حق دارند ژنوم جنین خود را دریابند؟
• استفاده از PGD در مورد بیماری های دیررس چقدر اخلاقی است؟
• محدودیت های انتخاب جنین از طریق آزمایش ژنتیک کجا باید تعیین شود؟

نتایج PGD چقدر طول می کشد؟

زمانی که نتایج PGD ارائه می شود معمولاً بین 2 تا 4 هفته است، اگرچه ممکن است بسته به تکنیک، آزمایشگاه ژنتیک و غیره متفاوت باشد. همچنین برخی از آزمایشگاه ها امکان تشخیص را در 24 ساعت ارائه می دهند، اگرچه این موارد معمولا، به دلیل هزینه و هم خطرات مرتبط مورد مطالعه قرار می گیرند.

زمان به دست آوردن نتایج PGD معمولاً به مراحل مختلف این فرآیند بستگی دارد.

یک جنبه مهم موردی است که در آن یک مطالعه ژنتیکی قبلی برای تجزیه و تحلیل بیماری های ارثی مورد نیاز است. این موارد شامل یک مطالعه قبلی متغیر بسته به آسیب شناسی و دانش بیماری است که می تواند تا 2 ماه طول بکشد. پس از این مدت زمان، درمان کمک باروری باید انجام شود که با تشخیص ژنتیکی به پایان می رسد. به عبارت دیگر، این روند می تواند تا 4 ماه طول بکشد.

کاربرد PGD در زنانی که تصمیم می گیرند در سنین بالا مادر شوند تا چه حد مهم است؟

از نظر تولید مثل، سن بالای بارداری، به ویژه از 40 تا 41 سالگی، با افزایش قابل توجهی در خطر ابتلا به تغییرات کروموزومی همراه است. به ویژه، احتمال بروز تریزومی‌هایی نظیر تریزومی 21 و سندرم داون به طور چشمگیری افزایش می‌یابد. داده‌های بالینی حاصل از پزشکان متخصص در زمینه پیاده‌سازی تکنیک تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت (PGD) نشان می‌دهد که این روش می‌تواند برای زنان در این گروه سنی بسیار مؤثر باشد. استفاده از PGD نه تنها شانس موفقیت بارداری را افزایش می‌دهد، بلکه همچنین می‌تواند میزان سقط جنین را به طور قابل توجهی کاهش دهد. این امر به زوج‌ها این امکان را می‌دهد که با اعتماد بیشتری به روند بارداری خود ادامه دهند و احتمال به دنیا آوردن یک جنین سالم را افزایش دهند.

حال و آینده PGD چیست؟

امروزه تکنیک تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت (PGD) به یک بخش حیاتی از پزشکی باروری تبدیل شده است. این روش به زوج‌هایی که دارای سابقه شخصی یا خانوادگی بیماری‌های ارثی شدید هستند، گزینه‌های پیشگیرانه‌ای ارائه می‌دهد که می‌تواند به کاهش خطر انتقال این بیماری‌ها به نسل‌های آینده کمک کند. علاوه بر این، PGD به عنوان ابزاری موثر برای بهبود گزینه‌های باروری در گروه‌های خاصی از زوج‌ها، به ویژه کسانی که با مشکلات ناباروری مواجه هستند یا در معرض خطر ابتلای جنین‌ها به تغییرات کروموزومی قرار دارند، عمل می‌کند. این روش می‌تواند به شناسایی جنین‌های سالم کمک کرده و به زوج‌ها این امکان را بدهد که انتخاب‌های آگاهانه‌تری در زمینه تولید مثل داشته باشند.

آینده PGD به دنبال ادغام دانش و پیشرفت های جدید در روش های ژنتیکی با توان بالا، مانند پلتفرم های اولتراسکوئنسینگ نسل بعدی است، همراه با پیشرفت در تکنیک های کمک باروری (ART) برای بهبود گزینه های تولید مثل برای همه زوج هایی که در کلینیک های کمک باروری شرکت می کنند.

چه زمانی PGD توصیه می شود؟

• تکنیک PGD در موارد زیر نشان داده شده است:
• زوج هایی که ناقل یک بیماری ژنتیکی هستند، مانند فیبروز کیستیک یا استخوان زایی ناکامل
• تغییرات در کاریوتایپ یکی از اعضای زوج
• مردان مبتلا به FISH در اسپرم های تغییر یافته یا فاکتور شدید مردانه
• خرابی کاشت در IVF
• سن بالای مادر
• تکرار سقط جنین

توصیه هایی برای تشخیص ژنتیکی قبل از لانه گزینی:

در مورد زوج هایی که حامل یک تغییر ژنتیکی یا بیماری تک ژنی هستند، قبل از PGD یک مطالعه برای تعیین محل جهش و توانایی جستجوی آن در سلول های جنین مورد تجزیه و تحلیل مورد نیاز است

خطرات اصلی PGD چیست؟

همانطور که در بالا توضیح داده شد، جنین را در معرض خطر آسیب جدی پس از بیوپسی قرار دادیم تا جایی که انتقال جنین باید لغو شود، حتی اگر جنین سالمی بود. همچنین، نتیجه غربالگری ژنتیکی ممکن است نشان دهد که همه جنین ها از نظر ژنتیکی تغییر کرده اند، در این صورت انتقال نیز لغو می شود و چرخه جدید IVF-ICSI دوباره شروع می شود. انتقال به تخمک و یا اسپرم اهدا کننده یکی دیگر از گزینه های امکان پذیر است.

چرا PGD برای زنان 40 سال یا بیشتر استفاده می شود؟

تخمک های این زنان کیفیت خوبی ندارند و خطر ابتلا به ناهنجاری های کروموزومی را افزایش می دهند. بنابراین، PGD می تواند میزان بارداری را افزایش و میزان سقط جنین را کاهش دهد. همچنین از ابتلا به یک بیماری ژنتیکی مانند سندرم داون جلوگیری کند.

آیا انتخاب جنسی با PGD امکان پذیر است؟

بله، از آنجا که کروموزوم های جنسی برای هر گونه تغییر مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند، می توان فهمید که جنین مرد است یا زن. این مساله در مورد بیماری های ژنتیکی مرتبط با جنسیت بسیار مفید است، زیرا فقط جنین های که مرتبط با جنسیت سالم هستند، می توانند برای انتقال انتخاب شوند.