El diagnóstico genético preimplantacional ( DGP o DPI ) es el perfil genético de los embriones antes de la implantación (como una forma de perfil embrionario ), [1] y, a veces, incluso de los ovocitos antes de la fertilización . El DGP se considera de manera similar al diagnóstico prenatal . Cuando se utiliza para detectar una enfermedad genética específica , su principal ventaja es que evita el aborto selectivo , ya que el método hace que sea muy probable que el bebé esté libre de la enfermedad en cuestión. Por lo tanto, el DGP es un complemento a la tecnología de reproducción asistida y requiere fertilización in vitro (FIV) para obtener ovocitos o embriones para su evaluación. Los embriones generalmente se obtienen a través de biopsia de blastómero o blastocisto . Esta última técnica ha demostrado ser menos perjudicial para el embrión, por lo que es aconsejable realizar la biopsia alrededor del día 5 o 6 de desarrollo. [2]
El primer DGP del mundo fue realizado por Handyside, [3] Kontogianni y Winston en el Hospital Hammersmith de Londres. "Se transfirieron embriones femeninos de forma selectiva en cinco parejas con riesgo de enfermedad ligada al cromosoma X , lo que dio como resultado dos embarazos gemelares y uno de feto único ". [3] [4]
El término cribado genético preimplantacional (PGS) se refiere al conjunto de técnicas para comprobar si los embriones (obtenidos mediante FIV/ICSI) tienen un número anormal de cromosomas . En otras palabras, comprueba si un embrión es aneuploide o no. El PGS también se denomina cribado de aneuploidía . La Sociedad Internacional de Diagnóstico Genético Preimplantacional (PGDIS) cambió el nombre del PGS a diagnóstico genético preimplantacional para aneuploidía (PGD-A) en 2016. [5]
El DGP permite estudiar el ADN de óvulos o embriones para seleccionar aquellos que portan determinadas mutaciones de enfermedades genéticas. Es útil cuando existen antecedentes familiares de trastornos cromosómicos o genéticos y en el contexto de programas de fecundación in vitro. [6] Este tipo de pruebas son necesarias porque los trastornos hereditarios están relacionados con el 20% de las muertes infantiles en los países desarrollados. Se estima que, en conjunto, son responsables de alrededor del 18% de los ingresos hospitalarios pediátricos.
Los procedimientos también pueden denominarse "perfiles genéticos preimplantacionales" para adaptarse al hecho de que a veces se utilizan en ovocitos o embriones antes de la implantación por razones distintas al diagnóstico o la detección. [7]
Los procedimientos realizados en las células sexuales antes de la fertilización pueden denominarse, en cambio, métodos de selección de ovocitos o de selección de espermatozoides , aunque los métodos y objetivos se superponen en parte con los del DGP.
En 1968, Robert Edwards y Richard Gardner informaron sobre la identificación exitosa del sexo de los blastocistos de conejo . [8] No fue hasta la década de 1980 que la FIV humana estuvo completamente desarrollada, lo que coincidió con el avance de la tecnología de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de alta sensibilidad. Las primeras pruebas exitosas de Handyside, Kontogianni y Winston ocurrieron en octubre de 1989, con los primeros nacimientos en 1990 [9] aunque los experimentos preliminares se habían publicado algunos años antes. [10] [11] En estos primeros casos, la PCR se utilizó para la determinación del sexo de pacientes portadores de enfermedades ligadas al cromosoma X. Un informe de 2001 sobre el uso mundial de PGD desde 1990 informó que la biopsia de embriones o cuerpos polares [12] se había producido en más de 3000 ciclos clínicos, con una tasa de embarazo del 24%, que era comparable con las prácticas de reproducción asistida que no implican biopsia.
Elena Kontogianni estaba estudiando para su doctorado en el Hospital Hammersmith, sobre PCR de una sola célula para determinar el sexo, lo que hizo amplificando una región repetida del cromosoma Y. [3] Fue este enfoque el que utilizó para los primeros casos de PGD del mundo. [4]
Se transfirieron selectivamente embriones femeninos en cinco parejas con riesgo de enfermedad ligada al cromosoma X, lo que dio como resultado dos embarazos gemelares y un embarazo único. Debido a que la región del cromosoma Y que Kontogianni estaba amplificando contenía muchas repeticiones, fue más eficiente que intentar amplificar una región única. Una banda en el gel de PCR indicó que el embrión era masculino y la ausencia de una banda indicó que el embrión era femenino. Sin embargo, un fallo de amplificación o un blastómero anucleado también dieron como resultado la ausencia de una banda en el gel de PCR. Para reducir el riesgo de diagnóstico erróneo, Kontogianni procedió a coamplificar secuencias en X e Y (Kontogianni et al., 1991). [13] En ese momento no se sabía nada sobre la pérdida de alelos, la contaminación de células del cúmulo o el fallo de amplificación de células individuales. Durante la década de 1980, los embriones humanos de FIV se transfirieron exclusivamente en el segundo día de desarrollo, ya que el medio de cultivo utilizado era incapaz de hacer crecer de manera confiable embriones más allá de esta etapa. Como la biopsia se iba a realizar el tercer día, los primeros diagnósticos se realizaron todos en un día, y la transferencia de los embriones se realizó al final del tercer día. Una comparación de las transferencias del segundo y tercer día indicó que esto no afectaría negativamente a las tasas de embarazo. La preocupación por el bloqueo de los embriones era tan alta que algunas transferencias se realizaron en las primeras horas del cuarto día para poder retirar los embriones del cultivo lo antes posible. Hubo muchas tardes en el Hammersmith en las que se realizó una transferencia a la 1 de la mañana del cuarto día y los investigadores regresaron al laboratorio a las 7 de la mañana para comenzar el siguiente caso. Winston ayudó a traer al mundo a la mayoría de los primeros bebés con DGP.
El DGP se volvió cada vez más popular durante la década de 1990, cuando se utilizó para determinar un puñado de trastornos genéticos graves, como la anemia de células falciformes , la enfermedad de Tay-Sachs , la distrofia muscular de Duchenne y la beta-talasemia . [14]
Al igual que todas las intervenciones médicas asociadas con la reproducción humana, el DGP genera opiniones fuertes y a menudo contradictorias sobre su aceptabilidad social, en particular debido a sus implicaciones eugenésicas . En algunos países, como Alemania, [15] el DGP está permitido únicamente para prevenir muertes fetales y enfermedades genéticas, mientras que en otros países está permitido por ley, pero su aplicación está controlada por el Estado. [ Aclaración necesaria ]
El DGP se utiliza principalmente para la prevención de enfermedades genéticas, seleccionando únicamente aquellos embriones que no tienen un trastorno genético conocido. El DGP también se puede utilizar para aumentar las posibilidades de éxito del embarazo, para encontrar un hermano compatible con el tipo de HLA con el fin de ser donante, para tener una menor predisposición al cáncer y para la selección del sexo . [2] [16] [17] [18]
La PGD se emplea con frecuencia para la detección de anomalías autosómicas dominantes, autosómicas recesivas y ligadas al cromosoma X. Sin embargo, su utilización en la detección de trastornos mitocondriales es menos común, principalmente debido a las características impredecibles de la heteroplasmia mitocondrial. En los casos de heteroplasmia mitocondrial, algunas mitocondrias dentro de una célula presentan la mutación, mientras que otras no. La proporción de mitocondrias mutantes desempeña un papel crucial en la determinación tanto de la expresión de la enfermedad (su impacto en la descendencia) como de la gravedad de la enfermedad. [19]
El DGP está disponible para un gran número de trastornos monogénicos —es decir, trastornos debidos a un solo gen ( autosómico recesivo , autosómico dominante o ligado al cromosoma X )— o de aberraciones estructurales cromosómicas (como una translocación balanceada ). El DGP ayuda a estas parejas a identificar embriones portadores de una enfermedad genética o una anomalía cromosómica, evitando así una descendencia enferma. Los trastornos autosómicos recesivos diagnosticados con más frecuencia son la fibrosis quística , la beta- talasemia , la enfermedad de células falciformes y la atrofia muscular espinal tipo 1. Las enfermedades dominantes más comunes son la distrofia miotónica , la enfermedad de Huntington y la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth ; y en el caso de las enfermedades ligadas al cromosoma X, la mayoría de los ciclos se realizan para el síndrome del cromosoma X frágil , la hemofilia A y la distrofia muscular de Duchenne . Aunque es bastante infrecuente, algunos centros informan del DGP para trastornos mitocondriales o dos indicaciones simultáneamente.
Actualmente, también se realiza PGD en una enfermedad llamada exostosis múltiple hereditaria (MHE/MO/HME).
Además, hay parejas infértiles que son portadoras de alguna enfermedad hereditaria y que optan por el DGP porque puede combinarse fácilmente con su tratamiento de FIV.
Se ha sugerido el perfil genético preimplantacional (PGP) como método para determinar la calidad del embrión en la fertilización in vitro , con el fin de seleccionar un embrión que parezca tener las mayores posibilidades de lograr un embarazo exitoso. Sin embargo, como los resultados del PGP se basan en la evaluación de una sola célula, el PGP tiene limitaciones inherentes, ya que la célula analizada puede no ser representativa del embrión debido al mosaicismo . [20] Además, un estudio encontró que los diagnósticos de las biopsias de los mismos embriones en dos laboratorios separados coincidían solo el 50% de las veces. [21]
Una revisión sistemática y un metaanálisis de los ensayos controlados aleatorios existentes llegaron al resultado de que no hay evidencia de un efecto beneficioso de la PGP medido por la tasa de nacidos vivos . [20] Por el contrario, para las mujeres de edad materna avanzada, la PGP reduce significativamente la tasa de nacidos vivos. [20] Los inconvenientes técnicos, como la invasividad de la biopsia y el mosaicismo cromosómico son los principales factores subyacentes de la ineficacia de la PGP. [20] Se han informado nacimientos vivos normales de descendencia sana después de transferencias de embriones considerados aneuploides por PGP en todo el mundo. [22]
Los métodos alternativos para determinar la calidad del embrión para la predicción de las tasas de embarazo incluyen la microscopía y el perfil de expresión de ARN y proteínas .
Tipificación del antígeno leucocitario humano (HLA) de embriones, de forma que el HLA del niño coincida con el de un hermano enfermo, lo que permite la donación de células madre de sangre del cordón umbilical . [23] [24] El niño es en este sentido un " hermano salvador " para el niño receptor. La tipificación del HLA se ha convertido, entretanto, en una importante indicación de DGP en aquellos países donde la ley lo permite. [25] La compatibilidad del HLA puede combinarse con el diagnóstico de enfermedades monogénicas como la anemia de Fanconi o la beta talasemia en aquellos casos en que el hermano enfermo esté afectado por esta enfermedad, o puede realizarse excepcionalmente de forma aislada en casos como los niños con leucemia . El principal argumento ético en contra es la posible explotación del niño, aunque algunos autores sostienen que no se viola el imperativo kantiano ya que el futuro niño donante no sólo será un donante sino también un individuo querido dentro de la familia. [ cita requerida ]
Una aplicación más reciente del DGP es el diagnóstico de enfermedades de aparición tardía y síndromes de predisposición (al cáncer). Dado que las personas afectadas permanecen sanas hasta la aparición de la enfermedad, con frecuencia en la cuarta década de la vida, existe un debate sobre si el DGP es adecuado o no en estos casos. Entre las consideraciones se incluyen la alta probabilidad de desarrollar los trastornos y el potencial de curas. Por ejemplo, en los síndromes de predisposición, como las mutaciones BRCA que predisponen al individuo al cáncer de mama, los resultados no están claros. Aunque el DGP se considera a menudo como una forma temprana de diagnóstico prenatal, la naturaleza de las solicitudes de DGP a menudo difiere de las solicitudes de diagnóstico prenatal realizadas cuando la madre ya está embarazada. Algunas de las indicaciones ampliamente aceptadas para el DGP no serían aceptables para el diagnóstico prenatal. [ cita requerida ]
Una mujer portadora del gen de la enfermedad de Alzheimer de aparición temprana utilizó el diagnóstico genético preimplantacional (DGP) para asegurarse de que su hijo no heredaría esta afección. Surgen cuestiones éticas con respecto a la decisión de permitir que una persona consciente de su propia susceptibilidad a una enfermedad de aparición tardía tenga un hijo libre del gen, a pesar del riesgo de que el niño pueda perder a uno de sus padres prematuramente. Algunos sostienen que esta decisión es ética, afirmando que el deseo de reproducción es tan legítimo para estas personas como para otras que buscan servicios de infertilidad. Se establecen comparaciones con otras situaciones médicas, como la reproducción asistida para personas con VIH u otras enfermedades graves. Aunque el niño puede enfrentarse a riesgos de duelo temprano, el argumento esgrimido es que el trauma psicológico no priva a la vida del niño de beneficios claros. Por lo tanto, no se considera que ayudar a los padres a reproducirse en estas circunstancias cause un sufrimiento indebido o innecesario al niño. [26] [27]
El diagnóstico genético preimplantacional proporciona un método de discernimiento del sexo prenatal incluso antes de la implantación, y por lo tanto puede denominarse discernimiento del sexo preimplantacional . Las posibles aplicaciones del discernimiento del sexo preimplantacional incluyen:
En el caso de familias con riesgo de enfermedades ligadas al cromosoma X , los pacientes reciben un único ensayo PGD de identificación de género. La selección de género ofrece una solución a las personas con enfermedades ligadas al cromosoma X que están en proceso de quedarse embarazadas. La selección de una descendencia embrionaria femenina se utiliza para prevenir la transmisión de enfermedades mendelianas recesivas ligadas al cromosoma X. Dichas enfermedades mendelianas ligadas al cromosoma X incluyen la distrofia muscular de Duchenne (DMD) y la hemofilia A y B, que rara vez se observan en mujeres porque es poco probable que la descendencia herede dos copias del alelo recesivo. Dado que se requieren dos copias del alelo X mutante para que la enfermedad se transmita a la descendencia femenina, las mujeres, en el peor de los casos, serán portadoras de la enfermedad, pero no necesariamente tendrán un gen dominante para la enfermedad. Los hombres, por otro lado, solo requieren una copia del alelo X mutante para que la enfermedad se presente en su fenotipo y, por lo tanto, la descendencia masculina de una madre portadora tiene un 50% de probabilidades de tener la enfermedad. Las razones pueden incluir la rareza de la enfermedad o porque los varones afectados tienen desventajas reproductivas. Por lo tanto, los usos médicos del DGP para la selección de una descendencia femenina para prevenir la transmisión de trastornos recesivos mendelianos ligados al cromosoma X se aplican con frecuencia. El diagnóstico genético preimplantacional aplicado para la selección de género se puede utilizar para trastornos no mendelianos que son significativamente más frecuentes en un sexo. Se realizan tres evaluaciones antes del inicio del proceso de DGP para la prevención de estos trastornos hereditarios. Para validar el uso del DGP, la selección de género se basa en la gravedad de la enfermedad hereditaria, la relación de riesgo en cualquiera de los sexos o las opciones para el tratamiento de la enfermedad. [ cita requerida ]
En ocasiones se ha utilizado el DGP para seleccionar un embrión en función de la presencia de una enfermedad o discapacidad particular, como la sordera, con el fin de que el niño comparta esa característica con sus padres. [30]
El posible uso controvertido del DGP podría surgir con pruebas genéticas dirigidas a rasgos no médicos como la audición, la orientación sexual, la altura, la belleza o la inteligencia. Algunas pruebas, como las de mutaciones GJB2 vinculadas a la sordera hereditaria, podrían dar lugar a solicitudes de DGP para evitar o favorecer estos rasgos. Las preocupaciones éticas incluyen el daño potencial a las comunidades afectadas, como los sordos. Surgirían preguntas similares con una prueba genética para la orientación sexual, lo que plantearía preocupaciones sobre la discriminación. Algunos insisten en una prohibición total de la selección de tales rasgos, temiendo implicaciones más graves como la ingeniería genética de la descendencia. Sin embargo, no se pueden emitir juicios definitivos sobre estas cuestiones hasta que dichas pruebas estén más cerca de la realidad práctica. [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37]
Distinguimos tres tipos de Test Genético Preimplantacional (PGT) en función de los defectos evaluados:
El DGP es una forma de diagnóstico genético que se realiza antes de la implantación. Esto implica que los ovocitos de la paciente deben ser fecundados in vitro y los embriones deben mantenerse en cultivo hasta que se establezca el diagnóstico. También es necesario realizar una biopsia de estos embriones para obtener material sobre el que realizar el diagnóstico. El diagnóstico en sí puede llevarse a cabo mediante varias técnicas, dependiendo de la naturaleza de la enfermedad estudiada. Generalmente, se utilizan métodos basados en PCR para trastornos monogénicos y FISH para anomalías cromosómicas y para determinar el sexo en aquellos casos en los que no se dispone de un protocolo de PCR para una enfermedad ligada al cromosoma X. Estas técnicas deben adaptarse para realizarse en blastómeros y deben probarse exhaustivamente en modelos de células individuales antes de su uso clínico. Finalmente, después de la reposición de embriones, los embriones no afectados sobrantes de buena calidad pueden criopreservarse, para descongelarse y transferirse nuevamente en un ciclo siguiente.
En la actualidad, todos los embriones PGD se obtienen mediante tecnología de reproducción asistida , aunque en el pasado se intentó el uso de ciclos naturales y fertilización in vivo seguida de lavado uterino, que ahora está en gran parte abandonado. Para obtener un grupo grande de ovocitos, las pacientes se someten a estimulación ovárica controlada (COH). La COH se lleva a cabo en un protocolo agonista, utilizando análogos de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) para la desensibilización hipofisaria, combinados con gonadotropinas menopáusicas humanas (hMG) u hormona folículo estimulante (FSH) recombinante, o un protocolo antagonista utilizando FSH recombinante combinada con un antagonista de GnRH según la evaluación clínica del perfil de la paciente (edad, índice de masa corporal (IMC), parámetros endocrinos). La hCG se administra cuando se observan al menos tres folículos de más de 17 mm [ verificación necesaria ] de diámetro medio en la ecografía transvaginal. La recuperación de ovocitos guiada por ecografía transvaginal se programa 36 horas después de la administración de hCG. La suplementación de la fase lútea consiste en la administración intravaginal diaria de 600 μg de progesterona micronizada natural.
Los ovocitos se separan cuidadosamente de las células del cúmulo, ya que estas células pueden ser una fuente de contaminación durante el DGP si se utiliza tecnología basada en PCR. En la mayoría de los ciclos informados, se utiliza la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) en lugar de la FIV. Las razones principales son prevenir la contaminación con espermatozoides residuales adheridos a la zona pelúcida y evitar un fracaso inesperado de la fertilización. El procedimiento de ICSI se lleva a cabo en ovocitos maduros en metafase II y la fertilización se evalúa 16-18 horas después. El desarrollo del embrión se evalúa adicionalmente todos los días antes de la biopsia y hasta la transferencia al útero de la mujer. Durante la etapa de división, la evaluación del embrión se realiza diariamente sobre la base del número, tamaño, forma celular y tasa de fragmentación de los blastómeros. El día 4, los embriones se puntuaron en función de su grado de compactación y los blastocistos se evaluaron de acuerdo con la calidad del trofoectodermo y la masa celular interna, y su grado de expansión.
Como el DGP se puede realizar en células de diferentes etapas de desarrollo, los procedimientos de biopsia varían en consecuencia. Teóricamente, la biopsia se puede realizar en todas las etapas de preimplantación, pero solo se han sugerido tres: en ovocitos no fertilizados y fertilizados (para cuerpos polares, PB), en embriones en etapa de segmentación del tercer día (para blastómeros) y en blastocistos (para células del trofectodermo).
El procedimiento de biopsia siempre implica dos pasos: la apertura de la zona pelúcida y la extracción de las células. Existen diferentes métodos para ambos pasos, que incluyen métodos mecánicos, químicos y físicos ( solución ácida de Tyrode ) y tecnología láser para la ruptura de la zona pelúcida, extrusión o aspiración para la extracción de PB y blastómeros, y herniación de las células del trofectodermo.
Una biopsia de cuerpo polar es la toma de muestra de un cuerpo polar , que es una pequeña célula haploide que se forma concomitantemente como un óvulo durante la ovogénesis , pero que generalmente no tiene la capacidad de ser fertilizada . En comparación con una biopsia de blastocisto , una biopsia de cuerpo polar puede ser potencialmente de menor costo, menos efectos secundarios dañinos y más sensible para detectar anomalías. [39] La principal ventaja del uso de cuerpos polares en PGD es que no son necesarios para una fertilización exitosa o un desarrollo embrionario normal, lo que garantiza que no haya efectos nocivos para el embrión. Una de las desventajas de la biopsia de PB es que solo proporciona información sobre la contribución materna al embrión, por lo que se pueden diagnosticar casos de trastornos autosómicos dominantes y ligados al cromosoma X heredados por vía materna que se transmiten exclusivamente por vía materna, y los trastornos autosómicos recesivos solo se pueden diagnosticar parcialmente. Otro inconveniente es el mayor riesgo de error de diagnóstico, por ejemplo debido a la degradación del material genético o eventos de recombinación que conducen a primeros cuerpos polares heterocigotos.
La biopsia en etapa de clivaje se realiza generalmente la mañana del tercer día después de la fertilización, cuando los embriones en desarrollo normal alcanzan la etapa de ocho células. La biopsia se realiza generalmente en embriones con menos del 50% de fragmentos anucleados y en una etapa de desarrollo de ocho células o posterior. Se realiza un orificio en la zona pelúcida y uno o dos blastómeros que contienen un núcleo se aspiran o extruyen suavemente a través de la abertura. La principal ventaja de la biopsia en etapa de clivaje sobre el análisis PB es que se puede estudiar el aporte genético de ambos progenitores. Por otro lado, se ha descubierto que los embriones en etapa de clivaje tienen una alta tasa de mosaicismo cromosómico , lo que pone en duda si los resultados obtenidos en uno o dos blastómeros serán representativos del resto del embrión. Es por esta razón que algunos programas utilizan una combinación de biopsia PB y biopsia de blastómeros. Además, la biopsia en la etapa de clivaje, como en el caso de la biopsia de PB, produce una cantidad muy limitada de tejido para el diagnóstico, lo que hace necesario el desarrollo de técnicas de PCR y FISH de células individuales . Aunque teóricamente la biopsia de PB y la biopsia de blastocisto son menos dañinas que la biopsia en la etapa de clivaje, este sigue siendo el método predominante. Se utiliza en aproximadamente el 94% de los ciclos de DGP informados al Consorcio de DGP de la ESHRE. Las razones principales son que permite un diagnóstico más seguro y completo que la biopsia de PB y aún deja tiempo suficiente para finalizar el diagnóstico antes de que los embriones deban ser reemplazados en el útero de la paciente, a diferencia de la biopsia de blastocisto. De todas las etapas de clivaje, en general se acepta que el momento óptimo para la biopsia es en la etapa de ocho células. Es más segura diagnósticamente que la biopsia de PB y, a diferencia de la biopsia de blastocisto, permite diagnosticar los embriones antes del día 5. En esta etapa, las células aún son totipotentes y los embriones aún no se están compactando. Aunque se ha demostrado que se puede extraer hasta una cuarta parte de un embrión humano sin interrumpir su desarrollo, aún queda por estudiar si la biopsia de una o dos células se correlaciona con la capacidad del embrión para seguir desarrollándose, implantarse y crecer hasta un embarazo a término.
No todos los métodos de apertura de la zona pelúcida tienen la misma tasa de éxito porque el bienestar del embrión y el blastómero puede verse afectado por el procedimiento utilizado para la biopsia. Se analizó la perforación de la zona con solución ácida de Tyrode (ZD) en comparación con la disección parcial de la zona (PZD) para determinar qué técnica conduciría a embarazos más exitosos y tendría menos efecto en el embrión y/o el blastómero. La ZD utiliza una enzima digestiva como la pronasa, lo que la convierte en un método de perforación química. Los productos químicos utilizados en la ZD pueden tener un efecto dañino en el embrión. La PZD utiliza una microaguja de vidrio para cortar la zona pelúcida, lo que la convierte en un método de disección mecánica que generalmente necesita manos expertas para realizar el procedimiento. En un estudio que incluyó a 71 parejas, la ZD se realizó en 26 ciclos de 19 parejas y la PZD se realizó en 59 ciclos de 52 parejas. En el análisis de células individuales, hubo una tasa de éxito del 87,5% en el grupo PZD y del 85,4% en el grupo ZD. La edad materna, el número de ovocitos recuperados, la tasa de fertilización y otras variables no difirieron entre los grupos ZD y PZD. Se encontró que PZD condujo a una tasa significativamente mayor de embarazo (40,7% frente a 15,4%), embarazo en curso (35,6% frente a 11,5%) e implantación (18,1% frente a 5,7%) que ZD. Esto sugiere que el uso del método mecánico de PZD en biopsias de blastómero para el diagnóstico genético preimplantacional puede ser más eficiente que el uso del método químico de ZD. El éxito de PZD sobre ZD podría atribuirse a que el agente químico en ZD tiene un efecto nocivo sobre el embrión y/o el blastómero. Actualmente, la perforación de la zona con láser es el método predominante para abrir la zona pelúcida. El uso de un láser es una técnica más sencilla que el uso de medios mecánicos o químicos. Sin embargo, la perforación láser puede ser perjudicial para el embrión y su uso resulta muy costoso para los laboratorios de fertilización in vitro, especialmente cuando el DGP no es un proceso habitual en la actualidad. La DGP podría ser una alternativa viable a estos problemas. [40]
En un intento de superar las dificultades relacionadas con las técnicas de células individuales, se ha sugerido realizar biopsias de embriones en la etapa de blastocisto, lo que proporciona una mayor cantidad de material de partida para el diagnóstico. Se ha demostrado que si hay más de dos células presentes en el mismo tubo de muestra, los principales problemas técnicos de la PCR o FISH de células individuales prácticamente desaparecerían. Por otro lado, como en el caso de la biopsia en etapa de segmentación, las diferencias cromosómicas entre la masa celular interna y el trofectodermo (TE) pueden reducir la precisión del diagnóstico, aunque se ha informado que este mosaicismo es menor que en los embriones en etapa de segmentación.
Se ha demostrado que la biopsia de TE tiene éxito en modelos animales como conejos, [41] ratones [42] y primates. [43] Estos estudios muestran que la eliminación de algunas células TE no es perjudicial para el desarrollo in vivo posterior del embrión.
La biopsia en estadio de blastocisto humano para el diagnóstico diferencial de la enfermedad se realiza haciendo un orificio en el ZP el tercer día de cultivo in vitro . Esto permite que el TE en desarrollo sobresalga después de la blastulación, lo que facilita la biopsia. El quinto día después de la fecundación, se extirpan aproximadamente cinco células del TE utilizando una aguja de vidrio o energía láser, dejando el embrión prácticamente intacto y sin pérdida de masa celular interna. Después del diagnóstico, los embriones pueden reemplazarse durante el mismo ciclo o criopreservarse y transferirse en un ciclo posterior.
Este abordaje tiene dos inconvenientes, debido a la etapa en la que se realiza. En primer lugar, solo aproximadamente la mitad de los embriones preimplantacionales alcanzan la etapa de blastocisto. Esto puede restringir el número de blastocistos disponibles para la biopsia, limitando en algunos casos el éxito del DGP. McArthur y colaboradores [44] informan que el 21% de los ciclos de DGP iniciados no tenían ningún embrión adecuado para la biopsia TE. Esta cifra es aproximadamente cuatro veces mayor que la media presentada por los datos del consorcio de DGP de la ESHRE, donde la PB y la biopsia en etapa de clivaje son los métodos predominantemente reportados. Por otro lado, retrasar la biopsia a esta etapa tardía del desarrollo limita el tiempo para realizar el diagnóstico genético, lo que dificulta rehacer una segunda ronda de PCR o rehibridar las sondas FISH antes de que los embriones deban ser transferidos nuevamente a la paciente.
Además de los cuerpos polares o las células del embrión, se puede tomar un muestreo de células del cúmulo . Debido a las interacciones moleculares entre las células del cúmulo y el ovocito, se puede realizar un perfil de expresión genética de las células del cúmulo para estimar la calidad del ovocito y la eficiencia de un protocolo de hiperestimulación ovárica , y se puede predecir indirectamente la aneuploidía , el desarrollo del embrión y los resultados del embarazo. [45]
La biopsia embrionaria tradicional puede ser invasiva y costosa. Por lo tanto, los investigadores están en constante búsqueda para encontrar métodos menos invasivos para las pruebas genéticas preimplantacionales . Recientemente se han publicado estudios sobre nuevos métodos no invasivos de detección genética preimplantacional, como el líquido del blastocele y los medios embrionarios usados, como una alternativa a los métodos tradicionales. [46]
Durante un proceso de FIV normal, la vitrificación de embriones aumenta las posibilidades de un embarazo saludable. Durante el proceso de vitrificación, un blasto desarrollado se deshidrata y, junto con su cavidad blastocele, colapsa para el proceso de congelación. Se han utilizado muchos métodos para facilitar el colapso, incluidos el pulso láser, la micropipeta repetida , la punción con microagujas o la microsucción. [47] Normalmente, este líquido se desecharía, sin embargo, con las pruebas genéticas preimplantacionales de BL, este líquido se guarda y luego se analiza para detectar ADN. Se cree que este ADN proviene de células que han pasado por la apoptosis y se encuentran en el embrión en desarrollo. [46]
Otro método menos invasivo para realizar pruebas genéticas preimplantacionales consiste en analizar el medio de cultivo en el que se ha desarrollado el embrión. Se ha observado que el embrión libera fragmentos de ADN de las células que han muerto durante el período de incubación. Con este conocimiento, los científicos han llegado a la conclusión de que podrían aislar este ADN y utilizarlo para realizar pruebas genéticas preimplantacionales. [46]
Aunque existen pruebas contradictorias sobre si los métodos más tradicionales de pruebas genéticas preimplantacionales son perjudiciales para el embrión o no, existen métodos más nuevos para realizar pruebas menos invasivas e igualmente eficaces que utilizan líquido de blastocele y medios de embriones usados. Dos problemas con estas alternativas son la cantidad mínima de ADN con la que se puede trabajar y si esta tecnología es o no precisa. Kuznyetsov abordó recientemente ambas preocupaciones y decidió utilizar ambos métodos, combinando la cantidad de ADN recuperado con ambas técnicas. Una vez aislado el ADN, se utilizó para las pruebas genéticas preimplantacionales. Los resultados mostraron que cuando se utilizaron ambos métodos (líquido de blastocisto y medios de embriones usados) en combinación, mostraron una tasa de concordancia para la copia completa del cromosoma del 87,5 % en comparación con el trofectodermo y del 96,4 % en comparación con el blastocisto completo (estándar de oro). Además, después de la amplificación utilizando este nuevo método, pudieron producir entre 25,0 y 54,0 ng/ul de ADN por muestra. Con métodos tradicionales como el trofectodermo se recolectaron de 10 a 44 ng/ul. [46]
La hibridación in situ fluorescente (FISH) y la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) son las dos tecnologías de primera generación que se utilizan comúnmente en el DGP. La PCR se utiliza generalmente para diagnosticar trastornos monogénicos y la FISH se utiliza para la detección de anomalías cromosómicas (por ejemplo, detección de aneuploidía o translocaciones cromosómicas). En los últimos años, varios avances en las pruebas de DGP han permitido una mejora en la exhaustividad y precisión de los resultados disponibles según la tecnología utilizada. [48] [49] Recientemente se desarrolló un método que permite fijar placas de metafase a partir de blastómeros individuales. Esta técnica en conjunto con la FISH, m-FISH puede producir resultados más confiables, ya que el análisis se realiza en placas de metafase completas [50].
Además de la FISH y la PCR, se está probando la secuenciación del genoma de una sola célula como método de diagnóstico genético preimplantacional. [51] Esto caracteriza la secuencia completa de ADN del genoma del embrión.
La hibridación in situ con fluorescencia (FISH) es el método más utilizado para determinar la constitución cromosómica de un embrión. A diferencia del cariotipo , se puede utilizar en cromosomas en interfase, por lo que se puede utilizar en PB, blastómeros y muestras de TE. Las células se fijan en portaobjetos de vidrio y se hibridan con sondas de ADN. Cada una de estas sondas es específica para una parte de un cromosoma y está marcada con un fluorocromo.
Se consideró que la FISH dual era una técnica eficiente para determinar el sexo de embriones humanos preimplantacionales y la capacidad adicional de detectar números anormales de copias de cromosomas, lo que no es posible mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). [52]
Actualmente, hay un gran panel de sondas disponibles para diferentes segmentos de todos los cromosomas, pero el número limitado de fluorocromos diferentes limita el número de señales que se pueden analizar simultáneamente.
El tipo y número de sondas que se utilizan en una muestra depende de la indicación. Para la determinación del sexo (utilizada, por ejemplo, cuando no se dispone de un protocolo de PCR para un trastorno ligado al cromosoma X), se aplican sondas para los cromosomas X e Y junto con sondas para uno o más de los autosomas como control FISH interno. Se pueden agregar más sondas para verificar aneuploidías , particularmente aquellas que podrían dar lugar a un embarazo viable (como una trisomía 21 ). El uso de sondas para los cromosomas X, Y, 13, 14, 15, 16, 18, 21 y 22 tiene el potencial de detectar el 70% de las aneuploidías encontradas en abortos espontáneos.
Para poder analizar más cromosomas en la misma muestra, se pueden realizar hasta tres rondas consecutivas de FISH. En el caso de reordenamientos cromosómicos, se deben elegir combinaciones específicas de sondas que flanqueen la región de interés. Se considera que la técnica FISH tiene una tasa de error del 5-10%.
El principal problema del uso de FISH para estudiar la constitución cromosómica de los embriones es la elevada tasa de mosaicismo observada en la etapa de preimplantación humana. Un metaanálisis de más de 800 embriones llegó al resultado de que aproximadamente el 75% de los embriones preimplantacionales son mosaico, de los cuales aproximadamente el 60% son mosaico diploide-aneuploide y aproximadamente el 15% mosaico aneuploide. [53] Li y colaboradores [54] encontraron que el 40% de los embriones diagnosticados como aneuploides en el día 3 resultaron tener una masa celular interna euploide en el día 6. Staessen y colaboradores encontraron que el 17,5% de los embriones diagnosticados como anormales durante PGS, y sometidos a un reanálisis posterior a PGD, también contenían células normales, y el 8,4% se encontraron macroscópicamente normales. [55] En consecuencia, se ha cuestionado si la o las dos células estudiadas de un embrión son realmente representativas del embrión completo y si no se están descartando embriones viables debido a las limitaciones de la técnica. No obstante, se pueden transferir embriones mosaicos, pero sólo si no hay euploides disponibles, habiendo informado previamente a las pacientes sobre los riesgos y realizando un diagnóstico prenatal preferiblemente.
Kary Mullis concibió la PCR en 1985 como una reproducción in vitro simplificada del proceso in vivo de replicación del ADN . Aprovechando las propiedades químicas del ADN y la disponibilidad de ADN polimerasas termoestables , la PCR permite enriquecer una muestra de ADN con una secuencia determinada. La PCR proporciona la posibilidad de obtener una gran cantidad de copias de un tramo concreto del genoma, lo que hace posible su posterior análisis. Se trata de una tecnología muy sensible y específica, lo que la hace adecuada para todo tipo de diagnóstico genético, incluido el DGP. En la actualidad, existen muchas variaciones diferentes sobre la propia PCR, así como sobre los diferentes métodos para el posterior análisis de los productos de la PCR.
Al utilizar la PCR en el DGP, nos enfrentamos a un problema que no existe en el análisis genético rutinario: las minúsculas cantidades de ADN genómico disponible. Como el DGP se realiza en células individuales, la PCR tiene que adaptarse y llevarse hasta sus límites físicos, y utilizar la mínima cantidad de plantilla posible: que es una hebra. Esto implica un largo proceso de ajuste fino de las condiciones de la PCR y una susceptibilidad a todos los problemas de la PCR convencional, pero varios grados intensificados. El alto número de ciclos de PCR necesarios y la cantidad limitada de plantilla hace que la PCR de células individuales sea muy sensible a la contaminación. Otro problema específico de la PCR de células individuales es el fenómeno de pérdida de alelos (ADO). Consiste en la no amplificación aleatoria de uno de los alelos presentes en una muestra heterocigótica . La ADO compromete seriamente la fiabilidad del DGP, ya que un embrión heterocigótico podría ser diagnosticado como afectado o no afectado dependiendo de qué alelo no se amplifique. Esto es particularmente preocupante en el caso de la PGD en trastornos autosómicos dominantes , donde la ADO del alelo afectado podría conducir a la transferencia de un embrión afectado.
Se han desarrollado varios ensayos basados en PCR para diversas enfermedades, como los genes de repetición de tripletes asociados con la distrofia miotónica y el síndrome del cromosoma X frágil en células somáticas humanas individuales, gametos y embriones. [56]
La filosofía central de la secuenciación masiva paralela utilizada en NGS es una adaptación de la secuenciación shotgun desarrollada para secuenciar secciones más largas de ADN. Las tecnologías NGS leen las plantillas de ADN objetivo de forma aleatoria. El ADN objetivo o el genoma completo se divide en pequeños fragmentos y luego esos fragmentos de ADN se ligan a adaptadores designados para una lectura aleatoria durante [57] la síntesis de ADN en paralelo. La longitud de lectura corresponde al número real de bases secuenciadas continuas. Las longitudes de lectura son mucho más cortas que con la secuenciación Sanger, por lo que los resultados de NGS se denominan lecturas cortas .
Desde 2014, en el PGT se están realizando técnicas de secuenciación de nueva generación (NGS). [58] La NGS es un grupo de técnicas capaces de secuenciar grandes cantidades de ADN a un coste y tiempo razonables, pudiendo darnos una visión general del genoma completo del embrión, incluido el mitocondrial . Estas técnicas se basan en secuenciar lecturas cortas de unas 400 bases cada una y superponer estas lecturas con potentes programas de alineamiento.
Asimismo, la NGS se utiliza para detectar aneuploidías en los 24 cromosomas y defectos monogénicos cuando existe indicación por parte de los padres portadores. La principal ventaja es que la NGS puede combinar la detección tanto de aneuploidías como de enfermedades monogénicas con una única biopsia y tiene unos costes reducidos y asequibles, lo que la hace más accesible.
Dos ejemplos de NGS son la pirosecuenciación y el terminador de tinte reversible .
La técnica de pirosecuenciación se basa en el principio de secuenciación por síntesis y en la detección del pirofosfato liberado durante la síntesis de ADN. Emplea una serie de cuatro enzimas para detectar con precisión las secuencias de ácidos nucleicos durante la síntesis. [59]
Se añaden por separado ciclos de cuatro desoxinucleótidos trifosfato (dNTP) a la mezcla de reacción de forma iterativa. La cascada comienza con una reacción de polimerización de ácidos nucleicos en la que se libera pirofosfato inorgánico como resultado de la incorporación de nucleótidos por la polimerasa. Cada evento de incorporación de nucleótidos va seguido de la liberación de pirofosfato inorgánico en una cantidad equimolar a la cantidad de nucleótido incorporado. El pirofosfato liberado se convierte cuantitativamente en ATP por la ATP sulfurilasa en presencia de APS. El ATP generado impulsa la conversión mediada por luciferasa de luciferina a oxiluciferina, produciendo luz visible en cantidades que son proporcionales a la cantidad de ATP. Durante este proceso de síntesis, la cadena de ADN se extiende con nucleótidos complementarios y la secuencia de ADN se muestra mediante el pirograma en una pantalla. La reacción general desde la polimerización hasta la detección de luz tiene lugar en 3-4 segundos a temperatura ambiente. La ATP sulfurilasa convierte el pirofosfato en ATP en aproximadamente 1,5 segundos y la generación de luz por la luciferasa tiene lugar en menos de 0,2 segundos.
Junto con los beneficios que ofrecen estas tecnologías, hay una serie de desafíos, tanto técnicos como éticos, que deben abordarse y resolverse antes de que las tecnologías NGS entren en el ámbito clínico del diagnóstico de embriones. Una limitación será la interpretación de los datos de secuencias masivas generados por las tecnologías NGS. Los polimorfismos de fondo deben distinguirse de las mutaciones potencialmente causantes de enfermedades y las variaciones en el número de copias. Mediante la recuperación selectiva y la secuenciación posterior de los loci genómicos de interés, los datos generados y los esfuerzos para el análisis pueden reducirse significativamente en comparación con un enfoque de secuenciación del genoma completo. [57]
El diagnóstico en el DGP no siempre es sencillo. Los criterios que se utilizan para elegir los embriones que se van a reponer tras los resultados de la FISH o la PCR no son iguales en todos los centros. En el caso de la FISH, en algunos centros sólo se reponen los embriones que se encuentran cromosómicamente normales (es decir, que presentan dos señales para los gonosomas y los autosomas analizados) tras el análisis de uno o dos blastómeros, y cuando se analizan dos blastómeros, los resultados deberían ser concordantes. Otros centros argumentan que los embriones diagnosticados como monosómicos podrían ser transferidos, porque la falsa monosomía (es decir, la pérdida de una señal de la FISH en una célula diploide normal) es el diagnóstico erróneo que ocurre con más frecuencia. En estos casos, no hay riesgo de embarazo aneuploide, y no se pierden embriones diploides normales para la transferencia debido a un error de la FISH. Además, se ha demostrado que los embriones diagnosticados como monosómicos el día 3 (a excepción de los cromosomas X y 21), nunca se desarrollan a blastocisto, lo que se correlaciona con el hecho de que estas monosomías nunca se observan en embarazos en curso.
El diagnóstico y el diagnóstico erróneo en el DGP mediante PCR han sido modelados matemáticamente en el trabajo de Navidi y Arnheim y de Lewis y colaboradores. [60] [61] La conclusión más importante de estas publicaciones es que para el diagnóstico eficiente y preciso de un embrión, se requieren dos genotipos. Esto puede basarse en un marcador ligado y genotipos de enfermedad de una sola célula o en genotipos marcador/enfermedad de dos células. Un aspecto interesante explorado en estos artículos es el estudio detallado de todas las posibles combinaciones de alelos que pueden aparecer en los resultados de PCR para un embrión en particular. Los autores indican que algunos de los genotipos que se pueden obtener durante el diagnóstico pueden no ser concordantes con el patrón esperado de genotipos de marcadores ligados, pero aún así brindan suficiente confianza sobre el genotipo no afectado del embrión. Aunque estos modelos son tranquilizadores, se basan en un modelo teórico y, generalmente, el diagnóstico se establece sobre una base más conservadora, con el objetivo de evitar la posibilidad de un diagnóstico erróneo. Cuando durante el análisis de una célula aparecen alelos inesperados, dependiendo del genotipo observado, se considera que se ha analizado una célula anormal o que se ha producido una contaminación, y que no se puede establecer un diagnóstico. Un caso en el que se puede identificar claramente la anomalía de la célula analizada es cuando, mediante una PCR multiplex para marcadores ligados, sólo se encuentran en la muestra los alelos de uno de los progenitores. En este caso, se puede considerar que la célula porta una monosomía para el cromosoma en el que se encuentran los marcadores o, posiblemente, que es haploide. La aparición de un único alelo que indique un genotipo afectado se considera suficiente para diagnosticar el embrión como afectado, y se prefieren para su sustitución los embriones que hayan sido diagnosticados con un genotipo completamente no afectado. Aunque esta política puede dar lugar a un menor número de embriones no afectados aptos para la transferencia, se considera preferible a la posibilidad de un diagnóstico erróneo.
La haplotipificación genética preimplantacional (PGH) es una técnica de PGD en la que se identifica un haplotipo de marcadores genéticos que tienen asociaciones estadísticas con una enfermedad objetivo en lugar de la mutación que causa la enfermedad. [62]
Una vez que se ha establecido un panel de marcadores genéticos asociados para una enfermedad en particular, se puede utilizar para todos los portadores de esa enfermedad. [62] En cambio, dado que incluso una enfermedad monogénica puede ser causada por muchas mutaciones diferentes dentro del gen afectado, los métodos de PGD convencionales basados en la búsqueda de una mutación específica requerirían pruebas específicas de mutación. Por lo tanto, la PGH amplía la disponibilidad de PGD a casos en los que no se encuentran disponibles pruebas específicas de mutación.
La PGH también tiene una ventaja sobre la FISH en el sentido de que la FISH no suele ser capaz de diferenciar entre embriones que poseen la forma equilibrada de una translocación cromosómica y aquellos que llevan los cromosomas normales homólogos. Esta incapacidad puede ser muy perjudicial para el diagnóstico realizado. La PGH puede hacer la distinción que la FISH a menudo no puede. La PGH hace esto utilizando marcadores polimórficos que son más adecuados para reconocer translocaciones. Estos marcadores polimórficos son capaces de distinguir entre embriones que llevan translocaciones normales, equilibradas y desequilibradas. La FISH también requiere más fijación de células para el análisis, mientras que la PGH sólo requiere la transferencia de células a tubos de reacción en cadena de la polimerasa. La transferencia de células es un método más simple y deja menos margen para el fallo del análisis. [63]
La transferencia de embriones se realiza generalmente el tercer o quinto día después de la fecundación; el momento depende de las técnicas utilizadas para el DGP y de los procedimientos estándar del centro de FIV donde se realiza.
Con la introducción en Europa de la política de transferencia de un solo embrión, cuyo objetivo es reducir la incidencia de embarazos múltiples después de la tecnología de reproducción asistida, generalmente se coloca un embrión o un blastocisto temprano en el útero. La hCG sérica se determina el día 12. Si se establece un embarazo, se realiza una ecografía a las 7 semanas para confirmar la presencia de latidos cardíacos fetales. En general, se recomienda a las parejas que se sometan a una DPP debido al riesgo, aunque bajo, de diagnóstico erróneo.
No es raro que después del DGP haya más embriones aptos para transferir a la mujer de los necesarios. Para las parejas que se someten al DGP, esos embriones son muy valiosos, ya que el ciclo actual de la pareja puede no dar lugar a un embarazo. La criopreservación de embriones y su posterior descongelación y reposición pueden darles una segunda oportunidad de quedarse embarazadas sin tener que volver a realizar los engorrosos y costosos procedimientos de TRA y DGP.
El PGD/PGS es un procedimiento invasivo que requiere una consideración seria, según Michael Tucker, Ph.D., Director Científico y Embriólogo Jefe en Georgia Reproductive Specialists en Atlanta. [64] Uno de los riesgos del PGD incluye daño al embrión durante el procedimiento de biopsia (que a su vez destruye el embrión en su totalidad), según Serena H. Chen, MD, una endocrinóloga reproductiva de Nueva Jersey con IRMS Reproductive Medicine en Saint Barnabas. [64] Otro riesgo es la criopreservación donde el embrión se almacena en un estado congelado y se descongela más tarde para el procedimiento. Alrededor del 20% de los embriones descongelados no sobreviven. [65] [66] Ha habido un estudio que indica que un embrión biopsiado tiene una menor tasa de supervivencia a la criopreservación. [67] Otro estudio sugiere que el PGS con biopsia en etapa de división da como resultado una tasa de nacimientos vivos significativamente menor para las mujeres de edad materna avanzada. [20] Además, otro estudio recomienda precaución y un seguimiento a largo plazo ya que la PGD/PGS aumenta la tasa de muerte perinatal en embarazos múltiples. [68]
En un estudio con modelos de ratones, se ha atribuido el PGD a varios riesgos a largo plazo, incluido el aumento de peso y el deterioro de la memoria; un análisis proteómico de cerebros de ratones adultos mostró diferencias significativas entre los grupos biopsiados y los de control, muchas de las cuales están estrechamente asociadas con trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer y el síndrome de Down. [69] [70]
El DGP ha planteado cuestiones éticas, aunque este enfoque podría reducir la dependencia de la deselección fetal durante el embarazo. La técnica se puede utilizar para discernir el sexo del embrión antes del nacimiento y, por lo tanto, potencialmente se puede utilizar para seleccionar embriones de un sexo con preferencia al otro en el contexto del " equilibrio familiar ". [12] El uso del DGP para la variedad de género se ha reportado en la India, donde un programa de FIV en Bombay está proporcionando DGP para seleccionar a los hijos varones como el segundo hijo de parejas que ya han tenido una hija. Debido a la importancia de un heredero varón en la India, esas parejas podrían haber recurrido al aborto si estaban embarazadas de un feto femenino (aunque sea ilegal para ese propósito). En ese contexto, el DGP para la selección del sexo para la variedad de género parece estar justificado. Es posible que sea posible hacer otras opciones de "selección social" en el futuro que introduzcan preocupaciones socioeconómicas. Sólo los embriones no afectados se implantan en el útero de una mujer; los que están afectados se descartan o se donan a la ciencia. [71]
Las objeciones al DGP basadas en sus efectos sobre los embriones reproducen debates sobre el aborto y el estatus del embrión que han tenido lugar en muchos otros contextos, desde el aborto hasta la investigación con células madre embrionarias. Las personas que piensan que el embrión o el feto es una persona objetarán la creación y destrucción de embriones y se opondrán a la mayoría de los usos del DGP. Otros creen que los embriones preimplantacionales tienen un desarrollo demasiado rudimentario como para tener intereses o derechos, pero que merecen un respeto especial como la primera etapa hacia una nueva persona. [12]
El DGP tiene el potencial de detectar problemas genéticos no relacionados con la necesidad médica , como la inteligencia y la belleza, y rasgos negativos como las discapacidades. La comunidad médica ha considerado esto como una sugerencia contraintuitiva y controvertida. [72] La perspectiva de un " bebé de diseño " está estrechamente relacionada con la técnica del DGP, lo que crea un temor de que la creciente frecuencia de las pruebas genéticas se desplace hacia un movimiento eugenésico moderno. [12] Por otro lado, se propone un principio de beneficencia procreativa , que es una supuesta obligación moral de los padres en posición de seleccionar a sus hijos para favorecer a aquellos que se espera que tengan la mejor vida. [73] Un argumento a favor de este principio es que los rasgos (como la empatía, la memoria, etc.) son "medios multiuso" en el sentido de que tienen un valor instrumental para hacer realidad cualquier plan de vida que el niño pueda llegar a tener. [74] Walter Veit ha argumentado que no existe una diferencia moral intrínseca entre “crear” y “elegir” una vida, lo que hace que la eugenesia sea una consecuencia natural de aceptar el principio de beneficencia procreativa. [75]
En 2006, el tres por ciento de las clínicas de DGP en los EE. UU. informaron haber seleccionado un embrión por la presencia de una discapacidad. [76] Las parejas involucradas fueron acusadas de dañar deliberadamente a un niño. Esta práctica es notable en el enanismo, donde los padres crean intencionalmente un niño que es enano. [76] En la selección de un hermano salvador para proporcionar un trasplante de médula ósea compatible para un niño afectado ya existente, existen cuestiones que incluyen la mercantilización y el bienestar del niño donante. [77]
Al basarse en el resultado de una célula del embrión multicelular, el DGP funciona bajo el supuesto de que esta célula es representativa del resto del embrión. Esto puede no ser así, ya que la incidencia del mosaicismo suele ser relativamente alta. [78] En ocasiones, el DGP puede dar como resultado un falso negativo que lleve a la aceptación de un embrión anormal, o un falso positivo que lleve a la deselección de un embrión normal.
Otro caso problemático es el de la no divulgación deseada de los resultados del DGP para algunos trastornos genéticos que pueden no ser aún evidentes en un progenitor, como la enfermedad de Huntington . Se aplica cuando los pacientes no desean conocer su estado de portadores pero quieren asegurarse de tener descendencia libre de la enfermedad. Este procedimiento puede colocar a los médicos en situaciones éticas cuestionables, por ejemplo, cuando no hay embriones sanos no afectados disponibles para la transferencia y se debe realizar una transferencia simulada para que dichos pacientes no sospechen que son portadores. El grupo de trabajo de ética de la Sociedad Europea de Reproducción Humana y Embriología (ESHRE) actualmente recomienda utilizar pruebas de exclusión en su lugar. Las pruebas de exclusión se basan en un análisis de ligamiento con marcadores polimórficos , en el que se puede establecer el origen parental y de los abuelos de los cromosomas. De esta manera, solo se reemplazan los embriones que no contienen el cromosoma derivado del abuelo afectado, evitando la necesidad de detectar la mutación en sí. [ cita requerida ]
Debido a la sensibilidad del tema, el diagnóstico genético preimplantacional ha suscitado un rico debate en el ámbito académico y más allá. [79]
Quienes están en contra de la posibilidad de descartar un embrión para evitar el riesgo de discapacidad (como la posible selección adversa de embriones que podrían desarrollar "discapacidades" como la sordera) argumentan que si las únicas dos posibilidades son "existencia y no existencia" ("venir al mundo" o "no venir al mundo"), concederles el derecho a venir al mundo es mejor que la alternativa de no existir. [79]
Otro argumento ampliamente utilizado para rechazar el diagnóstico genético preimplantacional involucra el significado del término “discapacidad” (Bickenach & Chatterji, 2003). El lenguaje de la medicina describe la discapacidad como algo cuyas funcionalidades se desvían de un funcionamiento normal. [80] Sin embargo, gran parte de la comunidad de discapacitados enfatiza que la discapacidad a menudo está determinada por la forma en que la sociedad estructura el mundo . [81] Por lo tanto, los conceptos de “normalidad” y “salud” son relativos y dependen del tiempo, el lugar y la sociedad. Los oponentes del DGP argumentan en contra de evitar el nacimiento de personas con discapacidades a través del diagnóstico genético preimplantacional, y que las personas primero deben determinar cómo definir qué es la discapacidad. [82]
La literatura destaca tres tipos de argumentos más comunes a favor del diagnóstico genético preimplantacional. [79] El primer tipo de argumento es presentado principalmente por una parte del mundo académico que cree que una discapacidad o trastorno probablemente implique una calidad de vida reducida para el feto. [83] El segundo tipo de argumento más común se centra principalmente en los deberes de los padres en relación con el florecimiento humano del individuo. Este argumento se alimenta de la idea de que los padres tienen la obligación y la responsabilidad de garantizar condiciones de vida mínimas para el feto. [83]
Una última categoría de argumento es la que enfatiza la importancia de traer al mundo a personas con discapacidades y trastornos teniendo en cuenta cuánto pueden contribuir al crecimiento socioeconómico de la sociedad, lo que sugiere que estas personas no podrían contribuir a mejorar el status quo y el bienestar de la sociedad en su conjunto. [79]
En Japón, las pruebas genéticas preimplantacionales monogénicas (PGT-M) han sido objeto de intensos debates entre personas que padecen enfermedades genéticas, por un lado, y grupos feministas y grupos de activistas de la discapacidad, por otro. Como señala Croydon, "los posibles pacientes de PGT-M, como las personas en edad reproductiva afectadas por una discapacidad y sus cónyuges... han querido aprovechar la tecnología", pero se han enfrentado a la oposición de "grupos que hacen campaña por los derechos de las mujeres y las personas discapacitadas [que] incluyen personas que ven las pruebas genéticas de embriones de una o todas las siguientes maneras: 1) ejerce una presión indebida sobre las mujeres involucradas, transmitiéndoles el mensaje de que sólo se les permite reproducirse si traen al mundo una descendencia sana; 2) refuerza las actitudes discriminatorias existentes en la sociedad hacia las personas discapacitadas; y 3) la elusión de la enfermedad a través del proceso reproductivo reduce la necesidad de la comunidad científica de continuar la búsqueda del desarrollo de tratamientos/curas para las personas que actualmente viven con discapacidad". En última instancia, el uso de PGT-M ha seguido siendo restrictivo en Japón y está regulado informalmente por la Sociedad Japonesa de Obstetricia y Ginecología (JSOG). [84]
El DGP permite la discriminación contra aquellas personas con rasgos intersexuales . Georgiann Davis sostiene que dicha discriminación no reconoce que muchas personas con rasgos intersexuales llevaron vidas plenas y felices. [85] Morgan Carpenter destaca la aparición de varias variaciones intersexuales en una lista de la Autoridad de Fertilización Humana y Embriología de "condiciones genéticas" "graves" que pueden ser deseleccionadas en el Reino Unido, incluyendo la deficiencia de 5-alfa reductasa y el síndrome de insensibilidad a los andrógenos , rasgos evidentes en las atletas de élite femeninas y "la primera alcaldesa abiertamente intersexual del mundo ". [86] La organización Intersex International Australia ha pedido al Consejo Nacional de Salud e Investigación Médica de Australia que prohíba tales intervenciones, señalando una "estrecha relación entre el estado intersexual, la identidad de género y la orientación sexual en la comprensión social de las normas de sexo y género, y en la literatura médica y sociológica". [87]
En 2015, el Consejo de Europa publicó un documento temático sobre los derechos humanos y las personas intersexuales , en el que se señalaba:
El derecho a la vida de las personas intersexuales puede ser violado mediante la “selección sexual” discriminatoria y el “diagnóstico genético preimplantacional, otras formas de pruebas y la selección en función de características particulares”. Esa deselección o abortos selectivos son incompatibles con las normas éticas y de derechos humanos debido a la discriminación perpetrada contra las personas intersexuales sobre la base de sus características sexuales. [88]
El DGP combinado con la compatibilidad de antígenos leucocitarios humanos (HLA) permite a las parejas seleccionar embriones que no estén afectados por una enfermedad genética con la esperanza de salvar a un niño existente que sí la padezca. El "hermano salvador" podría donar tejido que le salvaría la vida y que fuera compatible con su hermano o hermana. [89] Algunos especialistas en ética sostienen que los "hermanos salvadores" creados a partir de este procedimiento serían tratados como mercancías. [89] Otro argumento en contra de la selección de "hermanos salvadores" es que conduce a "bebés de diseño" genéticamente modificados. [90] Este argumento da lugar a una discusión entre la distinción moral entre mejorar los rasgos y prevenir la enfermedad. [91] Por último, los oponentes de los "hermanos salvadores" están preocupados por el bienestar del niño, principalmente porque el procedimiento le causará daño emocional y psicológico. [89]
En la actualidad, en los Estados Unidos no existe ninguna reglamentación o directriz formal. [92] Las decisiones éticas con respecto a este procedimiento quedan a discreción de los proveedores de atención médica y sus pacientes. [92] En cambio, el uso del DGP en el Reino Unido está regulado por la Ley de Fertilización Humana y Embriología (HFEA), que exige que las clínicas que realizan esta técnica obtengan una licencia y sigan criterios estrictos. [92]
Algunas organizaciones religiosas desaprueban este procedimiento. La Iglesia Católica Romana, por ejemplo, sostiene que implica la destrucción de la vida humana. [93] Además, se opone a la necesaria fertilización in vitro de óvulos por considerarla contraria a los principios aristotélicos de la naturaleza. [ cita requerida ] El judaísmo ortodoxo, por el contrario, apoya el DGP. [71]
Un metaanálisis realizado indica que los estudios de investigación realizados sobre el DGP avalan la necesidad de realizar investigaciones futuras. Esto se debe a los resultados positivos de la encuesta de actitudes, a los estudios de seguimiento posparto que no demostraron diferencias significativas entre las que habían utilizado el DGP y las que concibieron de forma natural, y a los estudios etnográficos que confirmaron que las que tenían antecedentes de experiencias negativas consideraban que el DGP era un alivio. En primer lugar, en la encuesta de actitudes, las mujeres con antecedentes de infertilidad, interrupción del embarazo y abortos espontáneos repetidos informaron de que tenían una actitud más positiva hacia el diagnóstico genético preimplantacional. Se mostraban más receptivas a la realización del DGP. En segundo lugar, al igual que el primer estudio de actitudes, un estudio etnográfico realizado en 2004 arrojó resultados similares. Las parejas con antecedentes de múltiples abortos espontáneos, infertilidad y un hijo enfermo consideraban que el diagnóstico genético preimplantacional era una opción viable. También se sentían más aliviadas; "las que utilizaban la tecnología estaban realmente motivadas a no repetir la pérdida del embarazo". [94] En resumen, aunque algunos de estos estudios son limitados debido a su naturaleza retrospectiva y a la limitación de las muestras, los resultados del estudio indican una satisfacción general de los participantes con el uso del DGP. Sin embargo, los autores de los estudios indican que estos estudios enfatizan la necesidad de futuras investigaciones como la creación de un diseño prospectivo con una escala psicológica válida necesaria para evaluar los niveles de estrés y estado de ánimo durante la transferencia e implantación embrionaria. [94]
Antes de la implementación de la Ley de Reproducción Humana Asistida (AHR) en 2004, el DGP no estaba regulado en Canadá. La Ley prohibía la selección del sexo con fines no médicos. [95]
Debido a los recortes presupuestarios nacionales de 2012, se eliminó la AHR. La regulación de la reproducción asistida se delegó entonces a cada provincia. [96] Esta delegación proporciona a las provincias un amplio margen de maniobra para hacer lo que quieran. Como resultado, provincias como Quebec, Alberta y Manitoba han incluido casi todos los costos de la FIV en la factura de la atención médica pública. [97] El Dr. Santiago Munne, desarrollador de la primera prueba PGD para el síndrome de Down y fundador de Reprogenetics, vio estas decisiones provinciales como una oportunidad para que su empresa creciera y abriera más laboratorios de Reprogenetics en Canadá. Desestimó todas las controversias sobre los bebés de catálogo y afirma que no tenía ningún problema con los bebés perfectos. [97]
Ontario, sin embargo, no tiene regulaciones concretas con respecto al DGP. Desde 2011, el Ministerio de Servicios para Niños y Jóvenes de Ontario aboga por el desarrollo de educación sobre "fertilidad segura", monitoreo de embriones y servicios de reproducción asistida financiados por el gobierno para todos los habitantes de Ontario. Este informe del gobierno muestra que Ontario no solo tiene regulaciones indefinidas con respecto a los servicios de reproducción asistida como FIV y DGP, sino que además no financia ninguno de estos servicios. Las clínicas de reproducción que existen son todas privadas y están ubicadas solo en Brampton, Markham, Mississauga, Scarborough, Toronto, London y Ottawa. [98] En contraste, provincias como Alberta y Quebec no solo tienen más clínicas, sino que también tienen leyes detalladas con respecto a la reproducción asistida y la financiación gubernamental para estas prácticas.
Antes de 2010, el uso del DGP se encontraba en una zona gris desde el punto de vista legal. [99] En 2010, el Tribunal Federal de Justicia de Alemania dictaminó que el DGP puede utilizarse en casos excepcionales. [99] El 7 de julio de 2011, el Bundestag aprobó una ley que permite el DGP en determinados casos. El procedimiento solo puede utilizarse cuando existe una gran probabilidad de que los padres transmitan una enfermedad genética, o cuando existe una alta probabilidad genética de muerte fetal o aborto espontáneo. [15] El 1 de febrero de 2013, el Bundesrat aprobó una norma que regula cómo se puede utilizar el DGP en la práctica. [99]
En Hungría, el DGP está permitido en caso de enfermedades hereditarias graves (cuando el riesgo genético es superior al 10%). El diagnóstico genético preimplantacional para aneuploidía (PGS/PGD-A) también es un método aceptado. Actualmente se recomienda en caso de abortos múltiples, y/o varios tratamientos de FIV fallidos, y/o cuando la madre tiene más de 35 años. [100] A pesar de ser un método aprobado, el DGP-A está disponible solo en una clínica de fertilidad en Hungría. [101] [ se necesita una mejor fuente ]
En la India, el Ministerio de Salud y Bienestar Familiar regula el concepto en virtud de la Ley de Técnicas de Diagnóstico Prenatal y Preconcepcional de 1994. La Ley fue revisada nuevamente después de 1994 y se realizaron las modificaciones necesarias que se actualizan oportunamente en el sitio web oficial del Gobierno de la India dedicado a la causa. [102] El uso del DGP para la identificación/selección del sexo del niño es ilegal en la India. [103] [104]
A partir de 2006, las clínicas en México proporcionaban legalmente servicios de DGP. [105]
En Sudáfrica, donde el derecho a la libertad reproductiva es un derecho protegido por la Constitución, se ha propuesto que el Estado sólo puede limitar el DGP en la medida en que la elección de los padres pueda dañar al futuro hijo o en la medida en que la elección de los padres refuerce el prejuicio social. [106]
El diagnóstico genético preimplantacional está permitido en Ucrania y desde el 1 de noviembre de 2013 está regulado por la orden del Ministerio de Salud de Ucrania "Sobre la aprobación de la aplicación de tecnologías de reproducción asistida en Ucrania" de 09.09.2013 No. 787. [107]
En el Reino Unido, las tecnologías de reproducción asistida están reguladas por la Ley de Fertilización Humana y Embriología (HFE) de 2008. Sin embargo, la Ley HFE no aborda las cuestiones relacionadas con el DGP. Por ello, en 2003 se creó la Autoridad HFE (HFEA) para que actúe como organismo regulador nacional que emite licencias y supervisa las clínicas que ofrecen DGP. La HFEA solo permite el uso del DGP cuando la clínica en cuestión tiene una licencia de la HFEA y establece las reglas para esta licencia en su Código de Práctica. [108] Cada clínica, y cada condición médica, requiere una solicitud separada en la que la HFEA verifica la idoneidad de la prueba genética propuesta y las habilidades y las instalaciones del personal de la clínica. Solo entonces se puede utilizar el DGP para un paciente.
La HFEA prohíbe estrictamente la selección de sexo por razones sociales o culturales, pero la permite para evitar trastornos ligados al sexo. Afirma que el DGP no es aceptable para "características sociales o psicológicas, variaciones físicas normales o cualquier otra condición que no esté asociada con una discapacidad o una condición médica grave". Sin embargo, es accesible para parejas o personas con antecedentes familiares conocidos de enfermedades genéticas graves. [109] Sin embargo, la HFEA considera las variaciones intersexuales como una "enfermedad genética grave", como la deficiencia de 5-alfa-reductasa , un rasgo asociado con algunas atletas de élite. [110] Los defensores de la intersexualidad argumentan que tales decisiones se basan en normas sociales de sexo y género, y razones culturales. [111]
En los Estados Unidos no existe un sistema uniforme para la regulación de las tecnologías de reproducción asistida, incluidas las pruebas genéticas. La práctica y la regulación del DGP suelen estar sujetas a leyes estatales o directrices profesionales, ya que el gobierno federal no tiene jurisdicción directa sobre la práctica de la medicina. Hasta la fecha, ningún estado ha implementado leyes directamente relacionadas con el DGP, por lo que los investigadores y los médicos deben cumplir las directrices establecidas por las asociaciones profesionales. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) establecen que todas las clínicas que ofrecen FIV deben informar anualmente al gobierno federal sobre las tasas de éxito del embarazo, pero no se exige informar sobre el uso y los resultados del DGP. Las organizaciones profesionales, como la Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva (ASRM), han proporcionado una orientación limitada sobre los usos éticos del DGP. [112] La Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva (ASRM) establece que "el DGP debe considerarse una técnica establecida con aplicaciones específicas y en expansión para la práctica clínica estándar". También afirma que "si bien el uso del DGP con el fin de prevenir enfermedades relacionadas con el sexo es ético, se desaconseja el uso del DGP únicamente para la selección del sexo". [113]
En 2024, la Corte Suprema de Alabama dictaminó en un caso influyente que los embriones congelados en tubos de ensayo deberían considerarse niños, lo que planteó cuestiones jurídicas complejas con implicaciones para la atención reproductiva que se extienden mucho más allá de Alabama. [114]
En España no está permitido realizar el diagnóstico genético preimplantacional de forma abierta y accesible a todo el mundo para evitar la eugenesia, por lo que solo está legalizado en casos de alto riesgo.
Existen tres requisitos indispensables (salvo las excepciones admitidas por los Comités de Bioética) para que se pueda realizar un diagnóstico genético preimplantacional al embrión. Los tres deben cumplirse:
Cualquier tipo de enfermedad que no cumpla estos tres requisitos debe pasar por un Comité de Bioética y ser aprobado por éste antes de poder realizar el DGP.
La legislación comenzó tarde, diez años después del nacimiento en el Reino Unido de Louise Brown , la primera persona concebida por FIV.
En un estudio de 135 clínicas de FIV, el 88% tenía sitios web, el 70% mencionaba el DGP y el 27% de estos últimos estaban basados en universidades u hospitales y el 63% eran clínicas privadas. Los sitios que mencionaban el DGP también mencionaban los usos y beneficios del DGP mucho más que los riesgos asociados. De los sitios que mencionaban el DGP, el 76% describía pruebas para enfermedades de un solo gen, pero solo el 35% mencionaba los riesgos de no realizar diagnósticos específicos y solo el 18% mencionaba los riesgos de pérdida del embrión. El 14% describía el DGP como algo nuevo o controvertido. Las clínicas privadas eran más propensas que otros programas a enumerar ciertos riesgos del DGP como, por ejemplo, el error de diagnóstico o señalar que el DGP era nuevo o controvertido, fuentes de referencia de información sobre el DGP, proporcionar tasas de precisión de las pruebas genéticas de los embriones y ofrecer selección de género por razones sociales. [115]