PGD (Preimplantation Genetic Diagnosis)

La PGD (diagnosi preimpianto)  è una procedura, introdotta per la prima volta nel 1990, utilizzata per identificare eventuali difetti genetici degli embrioni prima dell’impianto nei programmi FIV. La PGS (Prenatal Genetic Screening) è utilizzata per la valutazione delle aneuploidie; è  ancora oggetto di aspri dibattiti perchè è stato dimostrato che dal trasferimento in utero di embrioni con aneuploidie, soprattutto a mosaico, sono nati bambini perfettamente integri.

Tecnica chirurgica: la biopsia comporta l’aspirazione di una o più cellule dopo aver effettuato una dissezione meccanica della zona pellucida oppure utilizzando la soluzione di Tyrode acida o utilizzando un laser e aspirando una o più cellule. È stato affermato che la rimozione di due blastomeri al terzo giorno di sviluppo potrebbe influenzare negativamente i tassi di gravidanza (Cohen et al., 2007), simile all’effetto negativo da crioconservazione sui tassi di gravidanza.  L’aspirazione di 2 blastomeri invece di uno per influenzare negativamente lo sviluppo dell’embrione senza un effetto sui tassi di natalità (Goossens et al., 2008), sebbene più recentemente uno studio di coorte condotto dallo stesso gruppo di ricerca abbia mostrato un effetto negativo dell’aspirazione di due blastomeri sui tassi di natalità vivi (De Vos et al., 2009). Generalmente l’intervento è effettuato su blastocisti al 5° giorno dalla fecondazione ma attualmente può essere effettuata anche sul 1° e 2° corpuscolo polare, su embrioni allo stadio di morula e addirittura su zigoti.

Valutazione genetica – Dopo questa raccolta di cellule, gli embrioni vengono congelati. Il DNA delle cellule viene quindi valutato per effettuare le analisi genetiche. L’ibridazione in situ a fluorescenza (FISH, Fluorescent In Situ Hybridization) è stata introdotta per localizzare e visualizzare la presenza o assenza di specifiche sequenze di DNA nei cromosomi. La reazione a catena della polimerasi (PCR, Polymerase Chain Reaction) è utilizzata per l’analisi dei singoli geni in caso di malattie monogeniche. La PCR consente la moltiplicazione (amplificazione) di frammenti di acidi nucleici che consente di ottenere in vitro molto rapidamente la quantità di materiale genetico necessaria per le successive applicazioni.

Gli embrioni con patologie genetiche vengono distrutti.

Indicazioni – La PGD è incata per le seguenti condizioni:

1. Coppie a rischio di trasmissione di malattie genetiche
2. Portatori di patologie cromosomiche e/o geniche
3. Donne di età >35 anni
4. Poliabortività
5. Fallimento di diversi cicli PMA

Vantaggi della PGD:

1. Possibilità di testare oltre 100 patologie genetiche e geniche
2. Evitare gravidanze con feti affetti da gravi patologie genetiche

Svantaggi e complicazioni della PGD:

  ♦ Molte persone credono che, poiché la vita inizia al momento del concepimento, la distruzione di un embrione è la distruzione di una persona.

♦ La quantità di DNA è scarsa e la PGD non ha una formula generale per tutte le mutazioni; il locus genico differente necessita di un design individualizzato e personalizzato per rendere la diagnosi sufficientemente precisa.

♦ Il risultato tempestivo a volte è richiesto se si desidera il trasferimento di embrioni freschi

♦ la PGD aiuta a ridurre le possibilità di concepire un bambino con una malattia genetica, ma non può eliminare completamente questo rischio. In alcuni casi, sono necessari ulteriori test durante la gravidanza per accertare se un fattore genetico è ancora possibile.

♦ Non ci sono prove di un effetto benefico del PGS come attualmente applicato sul tasso di natalità dal vivo dopo fecondazione in vitro. Al contrario, per le donne in età avanzata di gravidanza il PGS riduce significativamente il tasso di natalità. Nuovi approcci nell’applicazione del PGS dovrebbero essere valutati attentamente prima della loro introduzione nella pratica clinica.

♦ Uno studio ESHRE PGD riporta un tasso di fallimento dell’8,8%  per tutte le indicazioni di PGD/PGS  che si eleva al 50% in caso di embrioni con blastomeri frammentati. Uno studio sull’età materna avanzata che ha biopsiato solo embrioni di migliore qualità, cioè embrioni con almeno sei cellule e <20% di frammentazione, ha avuto un tasso di fallimento del 10,6% (Hardarson et al., 2008).

L’esperienza della PGD ha consentito di mettere a punto una tecnica di fecondazione in vitro che utilizza il materiale genetico di tre persone. In un programma FIV si utilizzano cellule uovo di donatrice sana dalla quale si estrae il nucleo e vi si inserisce il nucleo dell’ovocita materno. La cellula uovo così modificata sarà quindi fecondata dagli spermatozoi paterni con tecnica ICSI. Tale tecnica è stata denominata dei “bebè con 3 genitori”. Non è permessa negli USA ed è stato realizzata, da un’equipe americana, in Messico, dove il bambino è nato ad aprile 2016. Il neonato è figlio di una coppia giordana che aveva già dato alla luce due bambine che morirono all’età di 6 e 8 mesi. Entrambi avevano la sindrome di Leigh, una malattia legata a una disfunzione del DNA mitocondriale.
Sebbene i ricercatori stimino che il DNA mitocondriale rappresenti meno dell’1% della quantità totale di DNA in ogni cellula, questa tecnica solleva una serie di questione scientifiche ed etiche:

1. non si conosce nulla sul “dialogo” fra il DNA mitocondriale da donatrice e il DNA nucleare di origine materna.
2.  uno studio pubblicato su Cell Stem Cell ha mostrato che anche una piccola frazione dei mitocondri materni malati importati durante il trasferimento nucleare potrebbe ricolonizzare l’ovocita ospite e le linee cellulari che ne derivano con conseguente insorgenza della malattia genica che si voleva evitare.  
3. La cautela è anche legata a un precedente: alla fine degli anni ’90, negli Stati Uniti, le iniezioni di mitocondri donatori (chiamate “trasferimento citoplasmatico”) negli ovociti avevano già portato alla nascita di diverse dozzine bambini. Questo non era per prevenire una malattia mitocondriale, ma per rivitalizzare gli ovociti. I bambini così concepiti erano “quattro DNA”: le due copie del DNA nucleare parentale e il mtDNA della madre e del donatore. Mentre alcuni sono ora in perfetta salute, altri hanno presentato anomalie dello sviluppo, così le autorità sanitarie americane hanno chiesto alle cliniche di fermarsi nel 2002.
4. Con il trasferimento in un embrione dii mitocondri di una terza persona viene attraversata una nuova barriera etica: per la prima volta, un essere umano sarebbe manipolato geneticamente, il che avrà un impatto su tutta la sua progenie. 

Problemi etici: il problema fondamentale è la definizione dello status dell’embrione: persona umana o ammasso di cellule?  E’ lecito eliminare, o donarli alla ricerca, embrioni con alterazioni geniche? E’ lecita la manipolazione (PGD) degli embrioni?  Il concetto di “persona”  si presta paradossalmenete a diverse interpretazioni non facili da confutare su basi scientifiche.   Attualmente si affrontano due diverse scuole di pensiero: ♦ La posizione, sostenuta principalmente dal Cattolicesimo, che attribuisce all’embrione lo stato giuridico di persona sin dallo stadio di zigote;

♦ La posizione convenzionalmente definita laica che ritiene l’embrione, al suo stato iniziale come un agglomerato di cellule privo di caratteristiche tali da poterlo riconoscere come persona. Tuttavia alcuni sostenitori di questa ipotesi hanno stabilito convenzionalmente un limite massimo di  48 ore  (embrione allo stadio di 8 cellule); altri pongono il limite a 14 giorni perchè  intorno al 13-14° giorno compare la cosiddetta “stria primitiva”, segno di una primitiva diversificazione specialistica delle cellule che compongono l’embrione. Prima di tale periodo le cellule staminali embrionali sono definite “totipotenti” cioè capaci di potersi sviluppare in qualsiasi tipo di tessuto. 

Per quanto riguarda la PGD,  la querelle fra “cattolici” e “atei”   potrebbe essere risolta  risolta rivolgendo l’esame genetico al 1° corpuscolo polare. In questo modo, in caso di positività per alterazioni geniche,  si eliminerebbe l’ovocita stesso e non l’embrione. Però la dottrina ortodossa della Chiesa cattolica pone un’opposizione ancor più radicale nei confronti di tutte le tecniche di fecondazione in vitro ,  contestando  il fatto che la fecondazione avvenga al di fuori del corpo della donna. Questo problema  ha trovato di recente un’elegante soluzione con la tecnica USET (Uterin Sperm Egg Transfer) che consiste nell’inserire gli ovociti e gli spermatozoi in utero subito dopo essere stati prelevati. In questo modo la fecondazione avviene all’interno del corpo e precisamente nell’utero.

Inoltre seri problemi potrebbero sorgere quando, con la conoscenza del patrimonio genetico di un individuo, inizierebbero a farsi strada tentazioni, come quella di scegliere le caratteristiche somatiche del nascituro, o magari creare ad hoc un individuo con i desiderati tratti somatici arrivando a programmare “la razza superiore” di hitleriana memoria.   

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