Введение

Предимплантационный генетический гаплотипирование (PGH) является клиническим методом предимплантационной генетической диагностики (PGD), используемым для определения наличия одногенных нарушений у потомства. PGH обеспечивает более осуществимый метод определения местоположения генов, чем эксперименты по ассоциации целого генома, которые являются дорогостоящими и трудоемкими. ПГГ отличается от обычных методов ПГД, таких как флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) и полимеразная цепная реакция (ПЦР), по двум основным причинам. Во-первых, вместо того, чтобы сосредоточиться на генетическом составе эмбриона, PGH сравнивает геном пораженных и незатронутых членов предыдущих поколений. Это исследование поколенческой вариации позволяет идентифицировать гаплотип генетических маркеров, статистически связанных с целевым заболеванием, а не просто искать мутацию. PGH часто используется для укрепления других методов генетического тестирования и считается более точным, чем некоторые более распространенные методы PGD, потому что было обнаружено, что он снижает риск ошибочного диагноза. Исследования показали, что ошибочные диагнозы из-за выбытия аллелей (ADO), одной из наиболее распространенных причин ошибки интерпретации, могут быть почти устранены с помощью PGH. Кроме того, в случае мутации, вызванной транслокацией, PGH способен полностью обнаружить хромосомную аномалию, дифференцируя эмбрионы, несущие сбалансированные формы транслокации, от тех, которые несут гомологичные нормальные хромосомы. Это является преимуществом, поскольку методы ПГД, такие как FISH, могут выявить, будет ли эмбрион выражать фенотипическую разницу, но не может ли эмбрион быть носителем. В 2015 году PGH использовался в сочетании с процессом амплификации всего генома (WGA), чтобы не только диагностировать болезнь, но и отличать мейотические ошибки сегрегации от митотических. Исследования постоянно проводятся в попытке использовать и улучшить методы ПГД с момента их первоначального изобретения. Она становится все более популярной, потому что позволяет выявлять аномалии эмбриона до имплантации, а не в течение первых недель беременности. Последнее часто приводит к абортам эмбрионов, что создает для многих этическую дилемму, которой теперь можно избежать.

Процедура

PGH использует информацию о семейной истории в сочетании с использованием связанных полиморфных маркеров, таких как короткие тандемические повторы (STR) и однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), для определения генов, ответственных за заболевание. И СТР, и СНП - это вариации нуклеотидов генов, и, по оценкам, в ДНК человека есть десятки миллионов вариаций каждого типа. В отличие от этого, поскольку даже моногенное заболевание может быть вызвано многими различными мутациями в пораженном гене, обычные методы ПГД, основанные на обнаружении конкретной мутации, потребуют специфических тестов на мутацию. Таким образом, PGH расширяет доступность PGD в случаях, когда специфические тесты на мутации недоступны. ПГГ также имеет преимущество перед гибридизацией флуоресценции in situ (FISH), поскольку FISH обычно не способен дифференцировать эмбрионы, которые обладают сбалансированной формой хромосомной транслокации, от тех, которые несут гомологичные нормальные хромосомы. Эта неспособность может серьезно повредить поставленному диагнозу. PGH может различать, что FISH часто не может. PGH делает это, используя полиморфные маркеры, которые лучше подходят для распознавания транслокаций. Эти полиморфные маркеры способны различать эмбрионы, которые имеют нормальные, сбалансированные и несбалансированные транслокации. FISH также требует большей фиксации клеток для анализа, тогда как PGH требует только передачи клеток в трубки полимеразной цепной реакции. Перемещение клеток является более простым методом и оставляет меньше возможностей для неудачи анализа.

История

В то время как ПГД первоначально проводилась на кроликах в 1968 году, человеческая ПГД стала доступна только после разработки ПЦР на одноклеточной ДНК в 1985 году. Впервые PGH был разработан в 2006 году в лондонской больнице Гай.