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Scientific News

Date: 6/3/2010

24 chromosomes array-CGH preimplantation genetic screening (PGS): a randomized controlled trial

 

Negli ultimi anni, lo studio dell'assetto cromosomico degli embrioni per il trattamento delle coppie infertili che si sottopongono a programmi di concepimento assistito (FIVET o ICSI), è stato proposto nel tentativo di migliorare le percentuali di successo delle tecniche di IVF (Fertilizzazione in vitro) in gruppi di pazienti caratterizzati da una performance riproduttiva ridotta, ritenuta dipendere dalla presenza, negli embrioni, di anomalie cromosomiche conosciute anche come aneuploidie, caratterizzate da un numero maggiore o minore di cromosomi rispetto al numero standard.

La diagnosi preimpianto delle aneuploidie cromosomiche (PGS) viene in aiuto delle coppie infertili, permettendo il transfer degli embrioni che all’analisi genetica risulteranno essere privi di anomalie cromosomiche. In questi casi, la selezione degli embrioni da trasferire in utero si basa non solo sull’aspetto morfologico degli stessi ma anche sul loro assetto cromosomico, che riflette la potenzialità di dare origine ad una gravidanza a termine.

In passato, la PGS è stata effettuata analizzando di un numero parziale di cromosomi (5-9 cromosomi), utilizzando la tecnica di Ibridizazione Fluorescente In-Situ (FISH). Tale approccio aveva degli importanti limiti tecnici che hanno inciso significativamente sulle percentuali di successo della procedura:

·         l’analisi veniva effettuata su solo 9 cromosomi che coprono circa il 70% delle possibili aneuploidie cromosomiche;

·         la tecnica FISH presentava un elevato margine d’errore (~7-10%).

Per ovviare ai limiti sopra esposti, recentemente è stata posta all’attenzione della comunità scientifica una tecnica diagnostica innovativa, denominata ibridazione genomica comparativa su microarray (Array-CGH), che consente di valutare l’intero assetto cromosomico dell’embrione (24 cromosomi). Tale procedura permette di identificare le aneuploidie a carico dei 22 autosomi (cromosomi dal nr. 1 al nr. 22) e dei cromosomi sessuali (X e Y), o anche variazioni del contenuto di piccole porzioni cromosomiche, come amplificazioni (duplicazioni), delezioni e traslocazioni sbilanciate.

I dati preliminari provenienti dall’applicazione clinica della PGS mediante tecnica dell’array-CGH si sono rivelati molto promettenti e, sebbene ancora limitati, spiegano in parte le ragioni delle scarse percentuali di successo della PGS eseguita con la vecchia tecnologia. I relativi risultati hanno, infatti, chiaramente dimostrato il coinvolgimento di altri cromosomi solitamente non analizzati con la tecnica FISH, confermando l’inadeguatezza a la parzialità di uno screening limitato a soli 9 cromosomi. (Schoolcraft et al.,2010; Sher et al., 2009; Harper et al., 2010).

I dati relativi alle percentuali di successo sono ancora più sorprendenti. Schoolcraft e collaboratori hanno riportato l’84.1% di gravidanza clinica per embryo tranfer e percentuali di impianto del 68,9% (età materna media 37.7). Sher e collaboratori, invece, hanno riportato il 64% di gravidanza clinica per embryo tranfer (contro il 37% del campione di controllo) e percentuali di bambini nati per embryo tranfer del 60% (contro il 33% del campione di controllo), età materna media 37.6 ± 3.3. In pratica, con la PGS array-CGH si sono raggiunte delle percentuali di successo di circa il doppio rispetto alla PGS effettuata con la tecnica FISH.

Alla luce dei risultati scaturiti dai citati studi, nasce l’esigenza, da parte della comunità scientifica e degli operatori del settore, di confermare tali dati mediante l’organizzazione di un ampio studio randomizzato (Harper et al., 2010).

Il ns. Centro, sempre sensibile ad operare secondo criteri scientifici e di qualità, ha deciso di iniziare uno studio randomizzato volto a dimostrare l’utilità clinica della PGS mediante la valutazione dell’intero assetto cromosomico dell’embrione. Tale studio è rivolto a coppie che per motivi di infertilità, maschile o femminile, devono comunque accedere alle tecniche di procreazione medicalmente assistita (PMA). A tali pazienti il trial clinico darebbe l’opportunità di usufruire dei potenziali vantaggi apportati dalla PGS array-CGH, senza essere gravati dal relativo onere economico. Infatti, alle coppie reclutate per lo studio randomizzato il costo della diagnosi preimpianto non verrà addebitato.

Ovviamente, come avviene in qualsiasi studio clinico, ci saranno dei criteri di inclusione e di esclusione in conseguenza dei quali l’accesso al trial clinico non sarà consentito a tutti i pazienti indistintamente, bensì solo a particolari categorie di pazienti con una specifica storia clinica.

Le categorie di pazienti per le quali è stato previsto lo studio in argomento sono le seguenti:

  • “Età materna avanzata”, pazienti con età uguale o superiore a 37 anni.
  • “Ripetuti fallimenti d'impianto”, pazienti che hanno avuto un fallimento in tre o più cicli di trattamento FIVET o ICSI, pur avendo eseguito un trasferimento di embrioni di buona qualità morfologica, considerati potenzialmente in grado di dare origine ad una gravidanza.
  • “Abortività ricorrente”, pazienti nella cui storia riproduttiva si annoverano tre o più aborti spontanei, non dovuti a cause “meccaniche” quali patologie dell'utero (fibromi, malformazioni congenite, etc.), o altri fattori (es. difetti della coagulazione, autoimmunità, traslocazioni cromosomiche,etc.).

I pazienti interessati a partecipare allo studio possono fissare un appuntamento per un colloquio (gratuito) con il Dr. Francesco Fiorentino, contattando telefonicamente la segreteria di GENOMA al nr. 068811270 o al numero verde 800-501651, oppure inviando una e-mail all’indirizzo fiorentino@laboratoriogenoma.it.

 

Riferimenti bibliografici

·         Schoolcraft WB, Fragouli E, Stevens J, Munne S, Katz-Jaffe MG, Wells D. Clinical application of comprehensive chromosomal screening at the blastocyst stage. Fertil Steril. 2009 (in press)

·         Harper J, Coonen E, De Rycke M, Fiorentino F, Geraedts J, Goossens V, Harton G, Moutou C, Pehlivan Budak T, Renwick P, Sengupta S, Traeger-Synodinos J, Vesela K. What next for preimplantation genetic screening (PGS)? A position statement from the ESHRE PGD Consortium steering committee. Hum Reprod. 2010 (in press)

·         Sher G, Keskintepe L, Keskintepe M, Maassarani G, Tortoriello D, Brody S. Genetic analysis of human embryos by metaphase comparative genomic hybridization (mCGH) improves efficiency of IVF by increasing embryo implantation rate and reducing multiple pregnancies and spontaneous miscarriages. Fertil Steril. 2009 Dec;92(6):1886-94