Next Generation Sequencing e a Detecção de Embriões Mosaicos

Transcrição

1 Next Generation Sequencing e a Detecção de Embriões Mosaicos Como já foi extensamente relatado na literatura científica, as alterações cromossômicas numéricas são muito frequentes na reprodução humana e sua incidência aumenta de acordo com a idade materna. O sucesso em torno dos procedimentos de reprodução assistida varia de acordo com cada centro, mas em geral se posicionam entre 30 e 60%. Estes índices ainda dependem do histórico reprodutivo do casal, da idade da paciente, o relato de abortos prévios, a resposta ao ciclo de estimulação ovariana, ao bom desenvolvimento embrionário, e finalmente a qualidade do embrião transferido. Neste contexto, a possibilidade de se identificar o embrião livre de aneuploidias antes da transferência para o útero materno, trouxe uma nova perspectiva para o tratamento de reprodução assistida. Muitos estudos randomizados já foram publicados, demonstrando que o PGS (Screening Cromossômico Pré-implantacional) melhora significativamente as taxas de implantação, gestação e nascimento, tanto em pacientes de bom prognóstico como em pacientes de diferentes faixas etárias e com diferentes indicações para FIV. O desafio de todo tratamento reprodução assistida é conseguir identificar qual é o melhor embrião para a transferência, aquele com o maior potencial de implantação e desenvolvimento intra-uterino, capaz de levar ao nascimento de um bebê saudável. O conceito no qual se baseia o PGS é justamente a seleção dos embriões cromossomicamente normais para a transferência, aumentando a probabilidade de se estabelecer uma gestação saudável, diminuindo o risco de perdas gestacionais e evitando nascimento de bebês malformados e gestações múltiplas. Embora o screening cromossômico pré-implantacional tenha claramente contribuído com o sucesso dos tratamentos de FIV, o número de blastocistos euploides, morfologicamente normais, que falham em implantar ou que não resultam em uma gestação a termo, continua surpreendendo. Entender a falha da transferência destes blastocistos euploides continua a ser um tema muito investigado e, até o momento, o mosaicismo cromossômico tem sido considerado uma possível explicação. A identificação eficaz da presença de diferentes linhagens celulares em uma amostra de biópsia embrionária só se tornou possível a partir da introdução da técnica de Next Generation Sequencing de alta resolução (hr-ngs), no diagnóstico genético pré-implantacional. Deste então, muito tem-se discutido sobre a transferência destes embriões sabidamente mosaicos e suas potenciais consequências. Se por um lado busca-se entender, porque alguns embriões euploides não implantam, por outro, também é questionável se embriões com potencial de implantação não estão sendo descartados. { Neste momento cabe fazer uma pequena pausa e revisar conceitos importantes antes de seguirmos com a discussão clínica. Vide suplementos { 1.

2 Frente aos novos resultados obtidos pelo sequenciamento gênico embrionário, o PGDIS (PGD International Society) e a COGEN (Controversies in Genetics) apoiam uma nova maneira de reportar a condição cromossômica dos embriões biopsiados, incluindo informações sobre a presença do mosaicismo, quando este for observado. De acordo com o proposto por Munné, Grifo e Wells, os embriões deveriam ser classificados em três grupos: (1) Euploides, com alto potencial de implantação; (2) Mosaico, com grande probabilidade de aborto e reduzido potencial de implantação e (3) Aneuploide, com altíssima probabilidade de falha de implantação, com risco significativamente elevado de aborto, potencial quase nulo de uma gestação a termo e alto risco para saúde do feto e do bebê. Tanto COGEN quanto PGDIS são enfáticos em dizer que a a primeira opção deve ser sempre a transferência de embriões euploides, mas nos casos em que essa condição não é contemplada, é possível considerar a transferência de embriões mosaicos aneuploides com sérias restrições e diante do aconselhamento genético do casal. Em breve será publicado o CONGEN-2016 Consensus Statement on Mosaicism no qual a transferência de embriões mosaicos aneuploides é discutida dando-se preferência para a transferência de embriões mosaicos com monossomias. Embriões considerados monossômicos geralmente não implantam, com exceção de 45, X, que pode evoluir e deve ser evitada, por esse motivo, não se recomenda a transferência de monossomias do cromossomo X. Se for necessária a transferência de embriões mosaicos para trissomias, prefere-se transferir embriões mosaicos de trissomias para os cromossomos 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 17, 19, 20, 22 X e Y. As demais estão associadas à dissomia uniparental (cromossomos 14 e 15), retardo de desenvolvimento (cromossomos 2, 7 e 16) e com possibilidade de nascimento de bebês com malformações (cromossomos 13, 18 e 21), sendo assim, a transferência de embriões mosaicos aneuploides para estes cromossomos deve ser evitada. Recomenda-se, também, o monitoramento contínuo e exames pré-natais em casos de gestações positivas provenientes dessas transferências. A Genesis Genetics Brasil acredita que a decisão de seguir com a transferência de um embrião mosaico deve ser considerada com muita cautela, sendo que a transferência de embriões diagnosticados como mosaicos aneuploides deveria acontecer apenas em momentos muito específicos, onde o cromossomo envolvido na alteração genética seja cuidadosamente considerado. Frente ao suporte e ao esclarecimento científico oferecidos por nossa equipe de geneticistas, o casal e seu médico devem juntos ponderar tanto os riscos clínicos como também os fatores emocionais relacionados a uma perda gestacional. Além disso, é preciso levar em consideração o tempo envolvido em todo este processo de transferência, implantação, aborto e recuperação da paciente para, só então, iniciar um novo ciclo de tratamento reprodutivo. E, quando se trata de idade materna elevada, a chance de sucesso deste casal está intimamente ligada ao tempo transcorrido entre um procedimento e outro. 2.

3 SUPLEMENTO 1 - CONCEITOS Origem das Aneuploidias Embrionárias MEIOSE: erro na segregação cromossômica durante a formação dos gametas e comprometimento de todo o conjunto celular embrionário. Foi visando a detectar estas alterações que o PGS foi desenvolvido. Está intimamente relacionada com idade materna elevada, abortos de repetição e baixa qualidade seminal. Fonte: Genesis Genetics Brasil 3.

4 SUPLEMENTO 1 - CONCEITOS MITOSE: erro na segregação cromossômica durante o desenvolvimento embrionário pós-zigótico. Acomete aproximadamente de 12 a 20% dos embriões. Processo biológico responsável pela formação dos embriões mosaicos. Fonte: Genesis Genetics Brasil O que é mosaico? Mosaicismo é a mescla de mais de uma linhagem celular. Um embrião mosaico pode ser composto por uma mistura entre células acometidas por diferentes erros cromossômicos. Apenas uma porcentagem dos embriões mosaicos possui em sua composição células euploides. 4.

5 SUPLEMENTO 2 - DADOS GENESIS GENETICS O Grupo Genesis Genetics avaliou biópsias embrionárias pela técnica de NGS e obteve os resultados apresentados abaixo: Incidência de Mosaicismo; Mosaicismo e Idade Materna; Mosaicismo e Cultivo Embrionário e Resultados Clínicos de SET com Baixo Grau de Mosaicismo. 1. INCIDÊNCIA DE MOSAICISMO EMBRIÕES ESTUDADOS Fonte: Genesis Genetics Group MOSAICO BAIXO: aneuploidias em até 40% das células biopsiadas MOSAICO ALTO: aneuploidias em mais de 40% das células biopsiadas 5.

6 SUPLEMENTO 2 - DADOS GENESIS GENETICS 2. MOSAICISMO E IDADE MATERNA DENTRE OS EMBRIÕES MOSAICOS NÃO HÁ DIFERENÇA QUANTO A IDADE MATERNA. ED: EGG DONNOR Fonte: Genesis Genetics Group 6.

7 SUPLEMENTO 2 - DADOS GENESIS GENETICS 3. MOSAICISMO E CULTIVO EMBRIONÁRIO DIFERENTES FREQUENCIAS DE MOSAICISMO EM DISTINTAS CLÍNICAS DE FIV. Foram incluídas neste estudo apenas clínicas com mais de 150 embriões testados Mínimo Mosaico %: 13.9 Máximo Mosaico %: 27.1 *Anomalias complexas foram excluídas deste estudo Fonte: Genesis Genetics Group 7.

8 SUPLEMENTO 2 - DADOS GENESIS GENETICS 4. RESULTADOS CLÍNICOS DE SET: EMBRIÕES COM BAIXO GRAU DE MOSAICISMO A TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES COM BAIXO GRAU DE MOSAICISMO PODEM RESULTAR EM IMPLANTAÇÃO EMBRIONÁRIA, MAS AUMENTAM SIGNIFICATIVAMENTE A TAXA DE ABORTO. Fonte: Genesis Genetics Group 8.

9 Bibliografia Recomendada Dahdouh EM, Balayla J, García-Velasco JA. Impact of blastocyst biopsy and comprehensive chromosome screening technology on preimplantation genetic screening: a systematic review of randomized controlled trials. Reprod Biomed Online Mar; 30(3): Fiorentino F, Biricik A, Bono S, Spizzichino L, Cortoneo E, Cottone G, et al. Development and validation of a next-generation sequencing (NGS)-based protocol for 24-chromosome aneuploidy screening of embryos. Fertil Steril, 2014; 101: 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, v.104 (3), e59. Goodwin S, McPherson JD, McCombie WR. Coming of age: ten years of next-generation sequencing Technologies Nature Reviews Genetics 17, Gordon T, Xanthopoulou L, Lynch C, Forbes H, Kokocinski F, Michel C. A direct comparison of next generation sequencing (NGS) and array-cgh for PGD for structural chromosomal abnormalities. Abstracts of the 30th Annual Meeting of ESHRE, Munich, Germany, 29 June 2 July, Greco E, Minasi MG, Fiorentino F. Healthy Babies after Intrauterine Transfer of Mosaic Aneuploid Blastocysts. N Engl J Med Nov 19;373(21): Meldrum DR. Examining the many potential reasons why euploid blastocysts do not always result in viable pregnancies: part 1. Fertil Steril, 2016; 105: Munné S, Grifo J, Wells D. Mosaicism: survival of the fittest versus no embryo left behind. Fertil Steril, 2016; 105 (5): Rubio C, Vera-Rodriguez M, Michel C.-E, Mercader A, Bladon AJ, Rodrigo L, Kokocinski F, Simon C. Distribution patterns of segmental aneuploidies in human blastocysts identified by next-generation sequencing. 2016, Ferti and Steril, 105 (4), pp e2. Scott R TJr, Galliano D. The Challenge of embryonic mosaicism in preimplantation genetic screening. Ferti and Steril. 2016; 105 (5):