Tıbbi Pratikler için Özel Uygulamalar

Preimplantasyon Genetik Tanı (PGT)

Preimplantasyon genetiktanı (PGT) basitçe embriyoların annenin rahmine transfer edilmeden önce genetik olarak test edilmesidir. PGT çocuklarına genetik bir hastalık veya anomali geçirme riski bulunan çiftler için tavsiye edilmektedir. Sadece sağlıklı embriyolar anne rahmine transfer edilerek sağlıklı çocukların doğması sağlanmaktadır.

Preimplantasyon genetik tanıya ek olarak, preimplantasyon genetik tarama (PGS) sağlıklı genetik yapıya sahip ailelerde embriyoların anöploidiler (sayısal kromozomsal bozukluklar) için çeşitli tekniklerle taranması işlemidir.

Sadece etkilenmemiş vesağlıklı embriyolar transfer edildiği için PGT ve PGS, prenatal tanı tekniklerine (amniyosentez veya koryon villus) bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Prenatal tanı olumsuz sonuçlar verdiğinde hamileliğin sona erdirilmesi gibi zor bir durumdan aileleri kurtarmaktadır. PGT ve PGS şu aniçin implantasyon öncesi genetik bir anomali veya hastalığa sahip bir çocukdoğurma riskini önleyici tek önlem olarak bulunmaktadır.

Preimplantasyon Genetik Tanı Kimlere Uygulanmaktadır.

a ) Cinsiyete bağlı hastalıklar

X kromozomuna bağlı hastalıklar genellikle resesif geçişlidir ve çoğu zaman çocuğa taşıyıcı bir anneden geçmektedir. Anormal bir X kromozomunun anneden oğluna trasferi sonucu gerçekleşmektedir. Anne sağlıklı ve babanın etkilenmiş olduğu durumlarda oğula geçen X kromozomu anneden geldiği için erkek çocuklar sağlıklı olmaktadır. Kız çoçuklar ise babadan anormal bir X kromozomu aldıkları için taşıyıcı olmaktadırlar. X kromozomuna bağlı resesif hastalıklara örnek olarak hemofili, frajil Xsendromu, Becker Müsküler Distrofi (BMD) ve Duschenne Müsküler Distrofi (DMD) örnek gösterilebilir. Cinsiyete bağlı dominant hastalıklar Rett sendromu, Incontinentia pigmenti gibi hastalıklar örnek gösterilebilir.

b) Tek Gen Hastalıkları (otozomal resesif ve otozomal dominant kalıtım)

PGT, Beta Talasemi, Kistik Fibroz, Spinal Müsküler Atrofi, Orak Hücre Anemisi, ve Huntington hastalığı gibi tek gen hastalıklarının embriyolarda tanısında kullanılmaktadır. Bu gibi hastalıklarda embriyodan biyopsi yapılan tek veya bir kaç hücre kullanılarak Polimeraz Zincir Reaksiyonu (Polymerase Chain Reaction - PCR) tekniğiyle anomaliler belirlenebilmektedir (Figür 1). Bununla beraber BRCA1 ve 2 gibi belli bir hastalığı direk oluşturmayan fakat bir dizi hastalığın (kanser) olasılığını arttıran genlerdeki mutasyonlarda taranabilmektedir. Tek gen hastalıklarına yapılacak PGT siklusuna başlamadan önce bir hazırlık aşaması gerçekleştirilmesi zorunludur. Bu hazırlık döneminde aile bireylerinden kan ve ağız sürüntüsü gibi örneklerin alınması gerekebilmektedir. Bütün bu işlemler tedaviden belli bir süre önce Acıbadem Labgen Genetik Tanı Merkezi personeli tarafından koordine edilip tamamlanmaktadır.

Acıbadem Labgen Genetik Tanı Merkezin demutasyonu belirlenmiş ve moleküler tanısı mümkün olan her genetik hastalık için PGT işlemi yapılabilmektedir. Deneyimli ekibimiz çalışma hayatı boyunca 100 den fazla genetik hastalık için bine yakın PGT tek gen işlemi gerçekleştirmiştir(Tablo 1). 

Tablo 1: Acıbadem Genetik Tanı Merkezi personeli tarafından PGT işlemi yapılmış hastalıklardan bazıları

 Figür 1: Beta Talasemi hastalığı için PGT analizi (IVS 1-110 mutasyonu)

c) HLA (Human leukocyte antigen) uyumu taraması

Hematopoetik kök hücre nakli (Heamatopoietic stem cell transplantation -HSCT) hemoglobinopatiler, birincil immun eksiklikleri, kemik iliği hastalıkları ve lösemiler gibi hastalıkların tedavisinde şu an en etkili yöntem olarak bulunmaktadır.  Fakat HLA uyumlu uygun donörün bulunması büyük bir problemdir.

PGT'nin ana endikasyonlarından biri de HLA uyumu taramasıdır. Bu işlemde, embriyolarda inceleme yaparak çiftlerin hasta çocukları ile HLA uyumlu embriyolar bulunmaktadır. Böylelikle kemik iliği ve kök hücre transferi için uygun aday bulunmuş olmaktadır. Bu işlem sırasında hem bir tek gen hastalığının taranması hem de HLA tiplemesi yapılması mümkündür (beta talasemi vb). Bununla birlikte herhangi bir mutasyon taraması yapılmadan sadece HLA uyumunun incelendiği hastalıklarda bulunmaktadır (lösemiler vb). Acıbadem Labgen'de doku uyumu ile iyileşebilecek her türlü hastalık için HLA tiplemesi ve mutasyon taraması bir arada yapılabilmektedir.

Figür 2: HLA tiplemesi için PGT analizi

d) Kromozomsalbozukluklar

 Kromozomsal bozukluklar translokasyonlar, inversiyonlar ve delesyonlar gibi kromozomlarda oluşan çeşitli değişiklikler sonucu oluşan bozukluklardır. Sayısal veya yapısal kromozom bozuklukları aCGH  (Array ComparativeGenomic Hybrisidation) yöntemiyle tespit edilmektedir.

3 ana çeşit kromozomsal yeniden düzenlenme ve yapısal anomali bulunmaktadır;

Resiprokal Translokasyon

Resiprokal translokasyon homolog olmayan kromozomların parçaları arasında olan değişimlerden kaynaklanmaktadır.

Robertsonian translokasyon

Robertsonian translokasyoniki akrosentrik kromozomun (13,14,15,21,22) birleşmesiyle oluşmaktadır. Bu değişim taşıyıcıda herhangi bir fenotipik değişikliğe sebep olmadan toplam kromozom sayısının 1 azalmasına (45 kromozom) sebep olmaktadır.

Dengeli translokasyon taşıyıcıları kısırlık problemi yaşıyabilirler. Spermlerde ve oositlerde oluşan dengesiz segragasyon ürünleri sonucu tekrarlayan gebelik kayıpları yaşayabilirler. Genel yenidoğan popülasyonunda dengeli translokasyon taşıyıcılarının frekansı %0.2 iken, bu oran tekrarlayan implantasyon başarısızlığı yaşıyan çiftlerde %2.5'a, tekrarlayan gebelik kaybı yaşıyan çiftlerde %9.2'e çıkmaktadır.

İnversiyonlar

İnversiyonlar aynı kromozom içinde olan yeniden düzenlemelerdir. Bu düzenlemede kromozom üzerinde 2 noktada yaşanan kopma sonucu ortaya çıkan parça 180 derece ters döndükten sonra aynı noktalardan oryantasyonu değişmiş bir biçimde tekrar birleşir. İnversiyonların nadir olarak görülmesine rağmen inversiyon taşıyıcıları infertilite problemleri yaşayabilmektedirler. Gametogenezdeki mayoz sırasında kırılma noktaları arasındaki tekli krossover sonucu delesyon, insersiyon veya yanlış sayıda sentromer taşıyan dengesiz gametler oluşabilir. PGT bu dengesiz gametlerin belirlenmesine yardımcı olmaktadır.

Acıbadem Labgen'de sayısal ve yapısal kromozomsal anomaliler aCGH tekniğiyle tespit edilmektedir. aCGH işlemi için Agilent oligo probe sistemi (60K ve 180K) ayrıca Illumina BAC arrayprobe sistemi (24 sure) sistemleri kullanılmaktadır. Bu problar bütün genoma dağılmışlardır ve her bir kromozom için bize bilgi vermektedirler. Yakın zamanda Illumina yeni nesil dizileme (NGS) sistemi de kullanılmaya başlamıştır.

Preimplantasyon Genetik Tarama (PGS) Endikasyonları

Çoğu erken dönem gebelik kayıpları anöploidi ile ilişkilendirilmektedir. PGS işlemiyle sadece kromozomsal olarak normal olan embriyolar transfer edildiği için 1. ve 2. trimester döneminde görülen gebelik kayıplarında yüksek oranda düşüş görülmektedir. Şu an preimplantasyon genetik tarama aşağıda belirtilen endikasyonlar için yaygın şekilde kullanılmaktadır;

·        İlerlemiş yaştaki anne adayları

·        Tekrarlayan gebelik kaybı hikayesi olan çiftler

·        Tekrarlayan implantasyon başarısızlığı yaşayan çiftler

·        İleri erkek infertilitesi faktörü

Yukarıda görülen hasta popülasyonu yüksek oranda görülen anöploid embriyolar sebebiyle IVF başarısızlığı riski taşımaktadır. PGS, kromozomsal olarak normal olan implantasyon şansı daha yüksek embriyoların seçilimini sağlayarak IVF başarısını arttırmaktadır.

Preimplantasyon Genetik Tarama (aCGH) sonuçlarından örnekler

Figür 3: 3. ve 7. kromozomların trizomisi

Figür 4: 6. kromozomda parsiyel delesyon

Figür 5: Normal embriyo

İleri Anne Yaşı

Anne yaşı ilerledikçe çocuklarında anöploidi riski artmaktadır. Yumurtadaki kromozomların bölünme sırasındaki dağılımları etkilemekte ve embriyoda fazla ve/veya eksik kromozomun oluşmasına sebep olmaktadır. 35-39 yaş aralığında bulunan kadınların embriyolarında anöploidi riski %20 civarında seyrederken bu oran 40 yaş üzeri kadınlarda %40'ların üzerine çıkabilmektedir. 35-39 yaş aralığında bulunan kadınların çocuklarında görülen anomali %0.6-1.4 aralığındayken, bu oran 40 yaş ve üstü kadınlarda %1.6-10'ya yükselmektedir (Figür 6). Anomali görülen embriyo ve anomali görülen canlı doğumlar arasındaki farkın sebebi anöploidi görülen embriyoların canlı doğuma kadar ilerlememesi, hatta çoğu zaman gebelik bile farkedilemeden kaybedilmesidir. 13, 18 ve 21 nolu kromozomlarda görülen trizomiler (2 yerine 3 adet kromozomun bulunması) doğuma ulaşabilmekle beraber coğu trizomi ve monozomi hamileliğin kaybedilmesine yol açmaktadır. PGS, kromozomsal olarak normal olan implantasyon şansı daha yüksek embriyoların seçilimini sağlayarak implantasyon oranını arttırıp düşükleri azaltmakta dolayısıyla canlı doğum oranını arttırmaktadır.

Figür 6: Anne yaşı ve Down sendromu ile doğan çocuk oranı arasındaki ilişki 

Tekrarlanan Gebelik Kaybı

Tekrarlanan gebelik kaybı (TGK) gebeliğin 20. haftasından önce 2 veya daha fazla ardışık olarak gebeliğin kaybedilmesi şeklinde tanımlanır. Nedeni tam olarak bilinmese de fetal anomalilere ve rahimdeki problemlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Düşüklerin %50-80'inde kromozomsal anomaliler görülmektedir. Bununla beraber TGK görülen çiftlerin embriyoların normal embriyolardan daha fazla oranda anöploid olduğu görülmektedir. PGS bu gruptaki hastaların normal embriyo transferi ile gebelik başarısının arttırılmasına yardımcı olmaktadır.

Tekrarlayan IVF başarısızlığı

Tekrarlayan IVF başarısızlığı (TİB) genel tanımıyla iyi kalite embriyo transfer edilmesine rağmen 3 veya daha fazla IVF siklusunun başarısız olarak sonuçlanması olayıdır. Bilimsel veriler bu grup hastaların daha fazla oranda kromozomsal anomaliye sahip embriyolara sahip olduklarını göstermektedir. Bununla beraber coğu IVF başarısızlığı anöploidi ile ilişkilendirilse de immünolojik ve üterin ile ilgili faktörlerin implantasyon başarısızlığı ile ilişkili olduğu unutulmamalıdır.

Erkek Faktörüne Bağlı İnfertilite

Erkeklerde gonadal başarısızlık embriyolarda yüksek oranda kalıtsal olan veya olmayan anomalilerin görülmesiyle ilişkilendirilebilir. Çoğu sağlıklı erkeğin spermlerinin yaklaşık %3-8'ü kromozomsal anomalilere sahiptir. Bu oran ileri derece infertilite sorunları yaşayan erkelerde (düşük sperm sayısı, kötü sperm morfolojisi, ve zayıf hareketlilik)  %27-74 seviyelerine çıkmaktadır. Bir çok genetik hastalığın erkek infertilitesiyle ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bunlar arasında Kleinfelter sendromu, robertsonian translokasyonları, Y kromozomu mikro delesyonları, androjen reseptörlerinin delesyonları ve otozomal gen mutasyonlarıdır (Kistik Fibroz vb). Bu gibi anomalilerin çoğunluğunda PGD ve PGS yöntemleri kromozomsal anomalilerin elenmesinde ve gebelik oranının arttırılmasında yardımcı olabilmektedir.

Yaklaşımlar

Acıbadem Labgen laboratuarlarında yapılan aCGH veya NGS testi anne yaşına ve embriyo sayısına bağlı olarak normal kromozomsal yapıya sahip embriyoların seçilmesini sağlamaktadır. Bu yöntemler daha az sayıda kromozomun incelenebildiği eski PGS yöntemlerine kıyasla (FISH) , bütün kromozomlar hakkında detaylı bilgi verebilmektedir. IVF merkezleri aCGH testinden edindikleri genetik bilgiyi genel morfolojik değerlendirmeyle birleştirerek transfer veya dondurma işlemleri için en iyi embriyoyu seçebilmektedir. Genetik olarak normal embriyolar daha yüksek implantasyon başarısı ve daha az düşük oranlarına sahip olmaktadırlar. PGS yöntemiyle bu embriyolar tespit edilerek hamilelik oranları artırılabilmekte ve düşük oranları azaltılabilmektedir.

PGT/PGS işlemi IVF (InVitro Fertilizasyon) işlemleriyle beraber yürümektedir. IVF prosedüründe ovaryan stimülasyonu, yumurtaların toplanması ve döllenmesi, embriyo gelişimi, biyopsi alınması ve embriyonun transferi gibi safhalardan oluşmaktadır.

Embriyoya biyopsi ana olarak 2 safhada yapılabilmektedir. Birincisi blastomer biyopsisidir. Yumurtanın spermle döllenmesinden sonra embriyoların klivaj safhasına kadar gelişmesine izin verilir. Fertilizasyondan 3 gün sonra, gelişen embriyodan tek bir hücre (blastomer) genetik değerlendirme yapmak için biyopsi ile alınır.  

İkinci yöntem günümüzde daha çok kullanılmakta olan trofektoderm biyopsisi yöntemidir. Bu yöntem deblastokist aşamasına (5.gün) gelen embriyolardan 4-8 hücre birden alınabilmektedir. Bu aşamaya gelen embriyolar 3. gün embriyolarına göre daha iyi kalitede olan embriyolardır ve implantasyon kapasiteleri daha yüksektir. Böylece elde edilen gebelik oranları daha yüksektir. Ayrıca alınan hücre ve dolayısıyla DNA miktarı daha fazla olduğu için analiz sonuçları daha iyi yapılabilmektedir. Bir başka avantaj ise da blastokist safhasındaki embriyolar klivaj safhasındaki embriyolara kıyasla daha az mozaism (embriyo hücrelerinin farkı genetik yapıya sahip olması) gösterdikleri için genetik analiz sonuçları daha sağlıklı olmaktadır.

Biyopsi yapılan embriyolar özel solüsyonlara ve kaplara konularak Acıbadem Labgen laboratuarlarına iletilmektedir. Alınan hücrelerden elde edilen DNA tüm genom amplifikasyonu (WGA) yöntemiyle bütün genom çoğaltılmakta ve aCGH yöntemiyle çoğaltılan bölgelere bağlanan binlerce probdan bu bölgelerin yapısı hakkında bilgi alınmaktadır. aCGH yönteminde aileden kan alınması ve hazırlık yapılması gibi işlemlere ve bu masraflara gerek duyulmamaktadır. Embriyolarda tüm genom analizi yapıldığı için bu embriyolarda hem tek gen hastalıklarına yönelik mutasyon taraması hemde 24 kromozomun taramasının yapılması mümkündür.

Herhangi bir preimplantasyon genetik tanı veya tarama işlemine başlamadan önce adaylar mutlaka bir genetik danışmanından uzmanlık almalı ve kendilerinde bulunan anomalileri çocuklarına geçirme risklerini hakkında bilgilendirilmelidirler. Hastanın teşhisini doğrulama amacıyla gerekli testler yapılmalı ve PGT işleminin bu sorunlarının çözümüne ne derecede fayda olacağı dikkatli bir şekilde değerlendirilmelidir.

Yeni Nesil Dizileme (Next Generation Sequencing-Ngs) Yöntemiyle Preimplantasyon Genetik Tarama

 aCGH yöntemiyle genoma dağılmış binlerce probe kullanılarak tüm kromozomlar hakkında bilgi edinilebilmektedir. Bununla birlikte dizileme metotlarındaki gelişmeler sonucu tüm genomun efektif ve uygun maliyetlerle dizilenmesi mümkün hale gelmiştir. Yeni nesil dizileme (Next Generation Sequencing; NGS) adını verdiğimiz bu yöntemle amplifikasyon sonrası embriyoların genomu dizilenebilmekte ve bu verinin analiz edilmesi sonucu  kromozom anöploidilerinin belirlenmesiyle PGS işleminde kullanılabilmektedir. NGS yöntemiyle yapılan analizlerin aCGH yöntemine kıyasla avantajları  daha detaylı ve hassas sonuç vermesi ve embriyolardaki mozaisizm oranını daha iyi belirleyebildiği ileri sürülmektedir.

Acıbadem Labgen'de embriyolarda NGS yöntemiyle preimplantasyon genetik tarama işlemi llumina Miseq tabanlı Veriseq kiti kullanılarak başarılı bir şekilde yapılmaya başlanmıştır.

Labgen Genetik Tanı Merkezi Testleri ISO 15189 Kalite Belgesine sahiptir

Acıbadem Labgen Genetik Tanı Merkezimiz Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK) tarafından yapılan başarılı bir denetim süreci sonrasında ISO 15189 akreditasyon belgesini almaya hak kazanmıştır. Test bazlı yapılan akreditasyon işlemleri için başvurduğumuz tüm testlerden başarılı bir şekilde akredite olarak  test kapsamı açısından en kapsamlı test içeriği bulunan genetik merkezi olarak bu akreditasyona hak kazandık. Akredite olan 50’ye yakın test arasında başlıcaları Preimplantasyon Genetik Tanı uygulamaları (Tek Gen ve/veya HLA, aCGH), Sanger ve yeni  nesil dizileme, klasik karyotipleme(preve  post natal tanıya yönelik), Moleküler karyotipleme (FISH, pre ve post natal tanısal array CGH), Real time PCR uygulamalarıdır. 

ISO15189 Laboratuar Akreditasyonu, teknik yeterliliğin bir göstergesi olarak hem ulusal hem de uluslararası yüksek saygınlığı ifade etmektedir. Akredite laboratuardan hizmet alan müşterilere yapılan işlemler, analizler ve tüm bunların sonuç ve raporlarının uluslararası standartlara uygunluğunun güvencesini sunmaktadır. ISO 15189 ile akredite olmuş bir laboratuar, hasta mahremiyet ve güvenliği, laboratuar işlemlerinde kullanılacak malzemelerin temini ve kontrolü, malzemenin temin edildiği firmanın değerlendirilmesi ve yeterlilikleri, laboratuar cihazlarının bakımı ve düzenli kontrollerinin yapılması ve personelin sürekli eğitimi konularında belirli zorunlulukları yerine getirmek zorundadır. Bu zorunlulukla yapılan testlerin geçerliliğini ve güvenilirliğini en üst düzeye çıkarmaktadır.