آزمایش های تشخیص ژنتیک PGD و PGS در IVF

درمان ناباروری یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زوجین است، پیشرفت‌های بی‌نظیری در علم ژنتیک و پزشکی به وقوع پیوسته است. فناوری‌هایPGSو PGD اکنون به‌عنوان پیشرفته‌ترین ابزارهای تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی، مسیر دستیابی به بارداری سالم و موفق را هموار ساخته‌اند. این دو روش، بخشی از تحولات نوین در حوزهIVF یا لقاح آزمایشگاهی هستند و نقش مؤثری در ارتقاء سلامت جنین و افزایش موفقیت درمان ناباروری ایفا می‌کنند.

 IVF چیست؟

لقاح آزمایشگاهی یا IVF (In Vitro Fertilization)یکی از پرکاربردترین و موفق‌ترین روش‌های درمان ناباروری در جهان است که طی آن تخمک و اسپرم در محیط آزمایشگاه با یکدیگر ترکیب و لقاح انجام می‌پذیرد. سپس جنین حاصل، به رحم مادر منتقل می‌شود تا شانس باروری افزایش یابد. این روش به‌ویژه برای زوج‌هایی که به دلایل مختلف (از جمله اختلالات تخمک‌گذاری، اختلالات اسپرم، انسداد لوله‌های فالوپ، یا ناهنجاری‌های ژنتیکی) قادر به باروری طبیعی نیستند، بسیار مؤثر است.

اهمیت ژنتیک در درمان ناباروری

یکی از مهم‌ترین دلایل شکست IVF یا سقط‌های مکرر، وجود ناهنجاری‌های ژنتیکی در جنین است. علم ژنتیک امروزه این امکان را فراهم ساخته تا با غربالگری و تشخیص ژنتیکی، جنین‌های سالم‌تر انتخاب شوند و احتمال موفقیت درمان ناباروری افزایش یابد.

 تعریف PGS و PGD؛ تفاوت‌ها و کاربردها

 آزمایشPGSچیست؟

تکنیک PGS (Preimplantation Genetic Screening) که اکنون با نام علمی PGT-A (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy)شناخته می شود؛ تکنیکی است که طی آن کل کروموزوم‌های جنین بررسی می‌شود تا هرگونه ناهنجاری کروموزومی مانند افزایش یا کاهش تعداد کروموزوم‌ها شناسایی شود. آنوپلوئیدی به حالتی گفته می‌شود که در آن تعداد کروموزوم‌ها در یک سلول غیرطبیعی است، به عنوان مثال وجود یک کروموزوم اضافه (تریزومی) یا کمبود یک کروموزوم (مونوزومی). این ناهنجاری‌ها یکی از دلایل اصلی شکست‌های مکرر IVF، سقط مکرر و تولد نوزاد با ناهنجاری‌های ژنتیکی مانند سندرم داون هستند. هدف اصلی PGS، انتخاب جنین‌هایی است که از نظر تعداد کروموزوم سالم هستند و بالاترین شانس بارداری موفق و تولد نوزاد سالم را دارند.

دلایل انجامPGT-A

این روش معمولاً به زوج‌هایی پیشنهاد می‌شود که شرایط زیر را دارند:

• سن بالای مادر: با افزایش سن مادر، خطر تولید تخمک‌هایی با تعداد کروموزوم‌های غیرطبیعی افزایش می‌یابد
• سقط مکرر: زنانی که تجربه دو یا چند سقط جنین داشته‌اند.
• شکست‌های مکرر در IVF زوج‌هایی که چندین چرخه IVF ناموفق را پشت سر گذاشته‌اند.
• ناباروری شدید مردان: در برخی موارد، ناهنجاری‌های اسپرم می‌تواند منجر به تولید جنین‌هایی با تعداد کروموزوم‌های غیرطبیعی شود.
• سابقه ناهنجاری‌های کروموزومی در بارداری‌های قبلی.

مراحل انجامPGT-A

فرآیند PGT-A شامل چندین مرحله دقیق است:

1. لقاح آزمایشگاهی (IVF) ابتدا تخمک و اسپرم در آزمایشگاه با یکدیگر لقاح داده شده و جنین‌ها تشکیل می‌شوند.
2. رشد جنین: جنین‌ها به مدت 5 تا 6 روز در آزمایشگاه کشت داده می‌شوند تا به مرحله بلاستوسیست (Blstocyst) برسند.
3. بیوپسی جنینک در این مرحله، با استفاده از یک میکروسکوپ و ابزارهای بسیار دقیق، چند سلول از لایه بیرونی جنین (تروفکتودرم) که در آینده جفت را تشکیل می‌دهد، برداشته می‌شود. این کار به دقت و مهارت زیادی نیاز دارد و به جنین آسیب نمی‌رساند.
4. آنالیز ژنتیکی: نمونه‌های بیوپسی به آزمایشگاه ژنتیک فرستاده می‌شوند. در آنجا، تعداد کروموزوم‌ها با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند NGS (Next-Generation Sequencing) بررسی می‌شود.
5. انتخاب و انتقال جنین: بر اساس نتایج آزمایش، جنین‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

• یوپلوئید (Euploid) جنین‌های با تعداد کروموزوم‌های نرمال. این جنین‌ها برای انتقال انتخاب می‌شوند.
• آنوپلوئید (Aneuploid) جنین‌های با تعداد کروموزوم‌های غیرطبیعی. این جنین‌ها معمولاً برای انتقال مناسب نیستند.
• موزائیک (Mosaic) جنین‌هایی که مخلوطی از سلول‌های طبیعی و غیرطبیعی هستند. انتقال این جنین‌ها به دقت و با مشورت پزشک صورت می‌گیرد.

مزایا و معایبPGT-A

مزایا:

• افزایش شانس بارداری موفق: با انتقال جنین‌های سالم از نظر کروموزومی، شانس موفقیت IVF به طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
• کاهش خطر سقط جنین: انتخاب جنین‌های یوپلوئید، ریسک سقط ناشی از ناهنجاری‌های کروموزومی را به شدت کاهش می‌دهد.
• کاهش تعداد چرخه‌های IVF این روش با افزایش شانس موفقیت در اولین تلاش، می‌تواند نیاز به انجام مکرر چرخه‌های درمانی را از بین ببرد.
• کاهش فشار روانی و مالی: موفقیت سریع‌تر در درمان می‌تواند استرس‌های عاطفی و هزینه‌های مالی را برای زوجین کاهش دهد.

معایب:

• هزینه بالا: PGT-A یک روش گران‌قیمت است.
• ریسک آسیب به جنین: گرچه این ریسک بسیار پایین است، اما بیوپسی جنین می‌تواند به طور بالقوه به آن آسیب بزند.
• تشخیص موزائیسم: تفسیر نتایج جنین‌های موزائیک دشوار است و ممکن است باعث بلاتکلیفی شود.
• عدم تضمین تولد نوزاد سالم: PGT-A تنها ناهنجاری‌های کروموزومی را بررسی می‌کند و نمی‌تواند تمام بیماری‌های ژنتیکی یا مشکلات سلامتی را پیش‌بینی کند.

تفاوت PGT-A با PGT-M و PGT-SR

 تکنیکPGT-A فقط برای بررسی تعداد کروموزوم‌ها استفاده می‌شود. دو نوع دیگر از غربالگری‌های ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی وجود دارد:

1. PGT-M: برای تشخیص بیماری‌های تک‌ژنی مانند تالاسمی یا فیبروز کیستیک به کار می‌رود.
2. PGT-SR: برای تشخیص ناهنجاری‌های ساختاری کروموزوم‌ها (مانند جابه‌جایی کروموزومی) در والدینی که ناقل این موارد هستند، استفاده می‌شود.

آزمایش ژنتیکی PGDچیست؟

تکنیک PGD (Preimplantation Genetic Diagnosis)یا تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی، روشی تخصصی‌تر است که برای شناسایی بیماری‌های ژنتیکی خاص مانند تالاسمی، فیبروز کیستیک، هموفیلی در جنین قبل از انتقال به رحم مادر انجام می‌شود. این فناوری به والدینی که حامل ژن معیوب هستند یا دارای سابقه بیماری‌های ژنتیکی می‌باشند، کمک می‌کند تا از انتقال بیماری به فرزند خود جلوگیری کنند.

 در حال حاضر، نام علمی این روش به PGT-M برای بیماری‌های تک‌ژنی و PGT-SRبرای ناهنجاری‌های ساختاری کروموزومتغییر یافته است تا ازPGT-Aغربالگری برای آنوپلوئیدیمتمایز شود.

روش PGT-M 

این تکنیک برای تشخیص بیماری‌های تک‌ژنی ناشی از جهش در یک ژن خاصدر جنین به کار می‌رود (Preimplantation Genetic Testing for Monogenic) PGT-M به زوج‌هایی کمک می‌کند که هر دو یا یکی از آن‌ها ناقل یک بیماری ژنتیکی ارثی هستند و خطر انتقال آن به فرزندانشان وجود دارد.

چه زمانی PGT-M استفاده می‌شود؟

 زمانی که یک بیماری ژنتیکی شناخته‌شده در خانواده وجود دارد، مانند:

• تالاسمی: یک اختلال خونی ارثی.
• فیبروز کیستیک: بیماری ریوی و گوارشی.
• بیماری هانتینگتون: یک اختلال دژنراتیو عصبی.
• آتروفی عضلانی نخاعی (SMA).

 چگونگی انجام روش PGT-M 

1. قبل از شروع چرخه IVF، یک آزمایش ژنتیکی اختصاصی برای شناسایی جهش ژن معیوب در والدین طراحی می‌شود.
2. با استفاده از IVF، جنین‌ها تشکیل شده و به مرحله بلاستوسیست می‌رسند.
3. سپس از جنین‌ها بیوپسی (نمونه‌برداری) انجام می‌شود.
4. در آزمایشگاه، DNA جنین‌ها برای بررسی جهش ژن مورد نظر آنالیز می‌شود.
5. فقط جنین‌هایی که ژن معیوب را به ارث نبرده‌اند، برای انتقال به رحم انتخاب می‌شوند تا از ابتلای نوزاد به آن بیماری جلوگیری شود.

روش PGT-SR 

روش PGT-SR یا (Preimplantation Genetic Testing for Structural Rearrangements) برای شناسایی ناهنجاری‌های ساختاری کروموزوم‌ها در جنین به کار می‌رود. این ناهنجاری‌ها شامل جابه‌جایی‌های کروموزومی (translocations)و وارونگی‌ها (inversions)هستند که در آن‌ها بخش‌هایی از کروموزوم‌ها شکسته شده و در جای اشتباه قرار گرفته‌اند.

چه زمانی PGT-SR استفاده می‌شود؟

 این تکنیک برای والدینی مناسب است که حامل (carrier) یک ناهنجاری کروموزومی متعادل (balanced rearrangement) هستند. در این حالت، خود والدین سالم هستند، زیرا هیچ ماده ژنتیکی از دست نرفته یا اضافه نشده است. اما جنین آن‌ها می‌تواند یک نسخه نامتعادل از این ناهنجاری را به ارث ببرد که اغلب منجر به موارد زیر می‌شود:

• سقط مکرر
• شکست‌های مکرر IVF
• تولد نوزاد با مشکلات ژنتیکی یا نقایص مادرزادی شدید

چگونگی انجام PGT-SR

1. مانند PGT-M، این فرآیند با IVF آغاز می‌شود.
2. از جنین‌ها در مرحله بلاستوسیست نمونه‌برداری می‌شود.
3. DNA جنین برای بررسی تغییرات ساختاری در کروموزوم‌ها آنالیز می‌شود.
4. فقط جنین‌هایی که دارای ساختار کروموزومی طبیعی و کامل هستند، برای انتقال انتخاب می‌شوند تا شانس یک بارداری موفق به حداکثر برسد.

مراحل انجام PGS و PGD در IVF

مرحله 1: تحریک تخمک‌گذاری و جمع‌آوری تخمک

در اولین قدم از درمان ناباروری باIVF، داروهایی به زن تزریق می‌شود تا چندین تخمک بالغ در یک چرخه تولید کند. این مرحله با دقت کامل زیر نظر متخصصان انجام می‌شود و بر پایه نوع پروتکل درمان، داروهای تحریک تخمک‌گذاری انتخاب می‌شوند.

مرحله 2: لقاح و رشد جنین در آزمایشگاه

پس از برداشت تخمک‌ها، لقاح با اسپرم در آزمایشگاه انجام می‌شود و جنین‌ها برای مدت 3 تا 5 روز در شرایط کنترل‌شده رشد داده می‌شوند تا به مرحله بلاستوسیست برسند.

مرحله 3: برداشت سلول از جنین

در این مرحله، به کمک میکروسکوپ و با تکنیک‌های دقیق، یک یا چند سلول از جنین 5 تا 6 روزه (در مرحله بلاستوسیست) برداشت می‌شود تا مورد PGSیاPGD قرار گیرد. این فرآیند هیچ آسیبی به رشد جنین وارد نمی‌کند.

مرحله 4: آنالیز ژنتیکی

سلول‌های برداشت‌شده با روش‌های پیشرفته ژنتیک، از جمله تکنیک‌هایPCR، FISH، NGSو … آنالیز می‌شوند تا وضعیت کروموزومی یا ژنتیکی جنین مشخص گردد.

مرحله 5: انتخاب و انتقال جنین سالم

در نهایت، جنین‌هایی که توسطPGS یا PGDبه‌عنوان سالم شناسایی می‌شوند، به رحم مادر منتقل می‌شوند و ادامه روند بارداری پیگیری می‌شود.

چرا استفاده از PGS و PGD در درمان ناباروری اهمیت دارد؟

افزایش شانس موفقیت IVF

استفاده ازPGS وPGD باعث می‌شود تنها جنین‌های سالم از لحاظ ژنتیکی و کروموزومی به رحم منتقل شوند، در نتیجه نرخ موفقیت IVF به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد.

پیشگیری از سقط‌های مکرر

یکی از مهم‌ترین علل سقط‌های پی‌درپی، ناهنجاری‌های ژنتیکی و کروموزومی است. انتخاب جنین سالم، شانس سقط را کاهش می‌دهد و تجربه تلخ درمان ناباروری ناموفق را به حداقل می‌رساند.

تولد نوزاد سالم

انتخاب جنین بدون بیماری ژنتیکی نه‌تنها خوشبختی خانواده را تضمین می‌کند، بلکه هزینه‌های درمان بیماری‌های ژنتیکی را نیز کاهش می‌دهد.

تصمیم‌گیری هوشمندانه برای زوجین پرخطر

در خانواده‌هایی که سابقه بیماری‌های ژنتیکی مانند تالاسمی، دیستروفی عضلانی، فیبروز کیستیک و … وجود دارد، PGDیک انتخاب بی‌نظیر برای جلوگیری از تکرار این بیماری‌ها در نسل‌های بعدی است.

کاندیداهای مناسب PGS و PGD

• زوج‌هایی با سن بالای 35 سال
• زوج‌هایی با سابقه سقط‌های مکرر یا شکست‌های پیاپی IVF
• وجود بیماری ژنتیکی خاص در خانواده
• سابقه تولد فرزند معلول یا دارای بیماری ژنتیکی
• وجود مشکلات شدید کروموزومی یا ژنتیکی در زن یا مرد
• درخواست زوجین برای اطمینان بیشتر از سلامت فرزند آینده

انواع بیماری‌های ژنتیکی قابل شناسایی با PGD

• تالاسمی
• هموفیلی
• سیستیک فیبروزیس
• سندرم داون
• آنمی سلول داسی
• اختلالات متابولیک مادرزادی
• اختلالات جنسی و کروموزومی

مزایای کلیدی استفاده از PGS و PGD در درمان ناباروری

• انتخاب هدفمند و دقیق‌ترین جنین‌ها برای انتقال
• کاهش احتمال بروز بیماری‌های ژنتیکی و کروموزومی
• افزایش اعتماد زوجین به موفقیت درمان ناباروری
• کوتاه‌تر شدن مسیر رسیدن به بارداری سالم
• حمایت از سلامت روانی خانواده و کاهش استرس‌های ناشی از نگرانی بابت سلامت جنین

محدودیت‌ها و چالش‌های PGS و PGD

با وجود مزایای بی‌شمار،PGS و PGDخالی از ایراد نیستند. این دو تکنیک گران‌قیمت‌اند و به تجهیزات بسیار پیشرفته آزمایشگاهی و نیروی متخصص نیاز دارند. همچنین در برخی موارد نادر، خطای آزمایشگاهی یا محدودیت تکنولوژی می‌تواند باعث خطای تشخیص شود. برخی مسائل اخلاقی و مذهبی نیز درباره انتخاب جنسیت یا انتخاب صفات غیرپزشکی جنین مطرح است که باید تحت نظارت مراکز معتبر و متخصص انجام گیرد.

روند پیشرفت PGS و PGD در جهان و ایران

در دو دهه گذشته، تحول چشمگیری در روش‌های تشخیص ژنتیکی رخ داده است. امروزه آزمایش‌های NGS توالی‌یابی نسل جدید توانسته دقت، سرعت و طیف غربالگری PGS و PGD را به نحو محسوسی افزایش دهد. در ایران نیز مراکز درمان ناباروری پیشرفته با استفاده از این فناوری‌ها، موفقیت‌های قابل‌توجهی در تولد نوزادان سالم و کاهش سقط‌های مکرر کسب کرده‌اند.

جنبه‌های اخلاقی، حقوقی و روانشناختی PGS و PGD

یکی از موضوعات مهم در استفاده ازPGS و PGD، توجه به مسائل اخلاقی و قانونی است. انتخاب جنین صرفاً به‌خاطر جنسیت یا صفات غیرپزشکی، در بسیاری از کشورها محدودیت دارد. همچنین مشاوره ژنتیک پیش از شروع فرآیند برای آگاهی کامل زوجین از جنبه‌های انسانی، اجتماعی و روانی این تکنیک‌ها، ضروری است تا رضایت و سلامت روانی خانواده تضمین شود.

سوالات متداول در مورد PGS و PGD

1. آیا PGS و PGD صددرصد تضمینی هستند؟

خیر، هیچ روشی در علم پزشکی صددرصد تضمینی نیست، اما دقت و اثربخشی این آزمایش‌ها بسیار بالا بوده و شانس تولد نوزاد سالم را به‌شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.

2. آیا همه زوجین نابارور باید از PGS یا PGD استفاده کنند؟

خیر، این تکنیک‌ها بیشتر برای موارد خاص مانند سقط‌های مکرر، سن بالا یا وجود بیماری ژنتیکی پیشنهاد می‌شوند.

3. هزینه انجام PGS و PGD چقدر است؟

هزینه‌ها بسته به نوع بیماری، تعداد جنین‌ها، تجهیزات مرکز و فناوری مورداستفاده متغیر است و معمولاً به هزینه کلی درمان ناباروری افزوده می‌شود.

4. آیا انجام این آزمایش‌ها خطری برای جنین دارد؟

برداشت سلول‌ها توسط متخصص مجرب و در مراکز پیشرفته انجام می‌شود و تاکنون عارضه جدی ثابت‌شده‌ای برای رشد جنین گزارش نشده است.

5. نقش مشاوره ژنتیک چیست؟

مشاوره ژنتیک به زوجین کمک می‌کند تا تصمیم آگاهانه و هوشمندانه‌ای در خصوص انجام یا عدم انجام این آزمایش‌ها اتخاذ نمایند.

جمع‌بندی

کاربرد PGS و PGD در درمان ناباروری تحولی بزرگ در حوزه سلامت باروری ایجاد کرده است. این دو تکنیک با غربالگری و تشخیص دقیق جنین‌های سالم، شانس باروری موفق، تولد نوزاد سالم و کاهش نگرانی‌های ژنتیکی را در خانواده‌ها افزایش می‌دهند. انتخاب هوشمندانه مراکز معتبر، آگاهی کامل از روند و حمایت روانی و اخلاقی، رمز موفقیت در بهره‌مندی از این فناوری‌های پیشرفته است. اگر شما یا اطرافیانتان با چالش درمان ناباروری و نگرانی‌های ژنتیکی مواجه هستید، مشاوره با یک متخصص ژنتیک و مراجعه به مراکز معتبر، نخستین و مهم‌ترین قدم است.