PGD pre-implantatie genetische diagnose

Transcriptie

1 PGD pre-implantatie genetische diagnose Technische en klinische aspecten Joris R Vermeesch & Thomy de Ravel We willen een gezond kindje Preconceptionele genetische counselling Erfelijke ziekte of aangeboren afwijking bij: - vorig kind in het gezin: * Steinert, Duchenne, chromosomale microdeletie - persoon zelf: * chromosomale translocatie, Charcot-Marie-Tooth,... - verwante (nabije) familie: * Huntington, Hoog risico => bespreking alle verschillende opties: géén kinderen adoptie zwangerschap zonder genetische testing risico nemen zwangerschap met prenatale diagnose/ genetische testing zwangerschap met gameten receptie (zaadcel/ eicel) pre-implantatie genetische diagnostiek: PGD en zwangerschap 1

2 Indicaties voor PGD Microdeleties Geslachtsselectie (in zeer specifieke situaties) Reciproke translocaties - sub-microscopisch Reciproke translocaties Robertsiaanse translocaties Insertionele translocaties Inversies Monogenetische aandoeningen Complexe chromsoomafwijkingen Microdeletie chromosoompaar 22 kritische regio 3Mb kritische regio verlies van 3Mb chromosoom 22 normaal 22 22q11.21 deletie 22q11.21 del syndroom velo-cardiofaciaal syndroom DiGeorge syndroom 2

3 Reciproke translocatie GEEN winst en GEEN verlies van chromosoommateriaal Robertsoniaanse translocatie translocatie tussen ACROCENTRISCHE chromosomen met verlies van satellieten 13, 14, 15, 21, 22 verlies > 45 chromosomen 3

4 Monogenetische aandoening Autosomaal dominant overervingspatroon Autosomaal recessief overervingspatroon Geslachtsgebonden overervingspatroon genotype aangetoond: drager, draagster aangetast/niet aangetast genotype aangetoond: drager, draagster beiden niet aangetast genotype aangetoond: draagster vrouw aangetaste man Indicaties voor PGD Microdeleties Geslachtsselectie Reciproke translocaties sub-micros Reciproke translocaties Robertsiaanse translocaties Insertionele translocaties Inversies Monogenetische aandoeningen Complexe chromsoomafwijkingen Techniek FISH Array CGH Haplotypering SNP s 4

5 PGD via FISH Voordelen enkel koppel nodig inseminatie mag, ICSI niet nodig terugplaatsing van eerste embryo in verse cyclus Nadelen familie-specifieke sonden ontwikkeling en testing nodig o arbeid intensieve voorbereiding beperkte aantal regio s voor fluorochromes 2 cellen nodig voor vertrouwbare resultaten Risico op foutief resultaat ongeveer 5% NIPT kan geen microdeletie noch reciproke translocatie <10Mb detecteren o prenataal invasief onderzoek aangeraden PGD via FISH voor microdeleties chromosoompaar 22 22q11del PAX6 normaal 22 22q11.21 deletie 5

6 PGD array CGH - levensvatbaarheid pachyteen diagram 5 46,XY,t(2;5)(p21;q11,2) levensvatbaarheid: seg/ tot lengte x HAL pachyteen diagram: lop-sided 3:1 segregatie meest waarschijnlijk chr 2: 25/150x8,02% = 1,36% monosomie: niet levensvatbaar trisomie: levensvatbaar chr 5: 76:110x6,08% = 4,2% monosomie: niet-levensvatbaar trisomie: niet levensvatbaar PGD via array CGH 6

7 PGD haplotypering via SNP s monogenetische aandoening Voorbeelden o Autosomaal dominant BRCA1, BRCA2, Steinert, Hirschsprung (RET), LQTS, Brugada, HCM, DCM, NF1, EXT1, CCM (KRIT1), VHL, PAH (BMPR2), CMT1, CMT (NEFL), Li-Fraumeni (P53), Peutz-Jegheurs (STK11), FAP (APC), ROW, ADPKD, ALS (C9ORF72), FSHD, Marfan, SPG4,. EDTA op beide partners en beide ouders van drager partner, of EDTA op beide partners en een kind (mutatie status bekend) o Autosomaal recessief Mucoviscidose, Pendred, LCA, SMA, Gaucher II, microcefalie 7 (STIL), beta-thalassemie, sikkelcel, EDTA op beide partners en beide hun ouders EDTA op beide partners en aangetast kind/ foetus o Geslachtsgebonden Fragile-X, Duchenne/ Becker musculaire dystrofie, Hemofilie A en B, XLRP, XL adrenomyeloneuropathie, chondrodysplasia punctata, Nance-Horan, MAS (L1CAM), EDTA op beide partners en beide ouders van mevrouw, of EDTA op beide partners en een kind (mutatie status bekend) Huidige PGD protocol Oocyte aspiratie Sperm processing Embryo biopsie Vitrificatie Genetische analyse: 1 maand Day 0 Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5/6 ICSI Embryo ontwikkeling en morfologie Embryo selectie sichild dooicyclus Embryo transfer 7

8 Een haplotypering-gebaseerde generische methode voor PGD Zamani Esteki M., et al. Concurrent whole-genome haplotyping and copy-number profiling of single cells. Am J Hum Genet 2015; 96(6): Haplotypering-gebaseerde PGD E01 E02 E03 E04 8

9 Haplotypering-gebaseerde PGD voorbeeld BRCA1 mutatie Embryo normaal embryo? Embryo aangetast regio BRCA1 gen Haplotypering-gebaseerde PGD voorbeeld CFTR mutatie sibling aangetast niet-aangetast aangetast CFTR gen 9

10 Data interpretatie en verslag Autosomaal Dominant Autosomaal Recessief X gebonden Recessief Gebalanceerde translocatiedrager X Aangetast X Aangetast Aangetast man X X OngebalanceerdT Niet aangetast DRAGER Niet aangetast man Gebalanceerd T GEEN DRAGER DRAGER vrouw GEEN DRAGER GEEN DRAGER vrouw Resultaten na één jaar PGD van oöcyten tot embryo # % van de oöcyten MII oocytes Gefertiliseerd (2pn) Biopsie Blastocyst Goed voor transfer

11 50 (82 cycles) Klinische resultaten na één jaar PGD