El diagnóstico genético preimplantacional (DGP) es un análisis genético de los embriones obtenidos de una fecundación in vitro (FIV). Su objetivo es seleccionar aquellos embriones sanos y con capacidad de implantación.
Además, el DGP es la técnica más indicada para evitar la transmisión de una enfermedad genética hereditaria. Gracias al DGP es posible detectar los embriones con mutaciones en su ADN, los cuales serán descartados para su transferencia al útero.
El DGP debe ser realizado por expertos tanto en embriología como en genética, pues requiere hacer técnicas muy delicadas como la biopsia de blastómera y técnicas de genética molecular.
A continuación tienes un índice con los 9 puntos que vamos a tratar en este artículo.
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DGP paso a paso
La FIV con DGP es uno de los tratamientos más laboriosos de reproducción asistida. Por ello, este tratamiento de fertilidad cuenta con varios pasos desde la estimulación ovárica hasta la transferencia embrionaria. A continuación, se comentan cada uno de ellos:
- FIV
- consiste en hacer una estimulación ovárica a la mujer, obtener los óvulos mediante punción folicular y, finalmente, fecundar los óvulos con los espermatozoides de la pareja masculina o de un donante anónimo.
- Desarrollo embrionario
- día a día se valoran las características de los embriones en cultivo, ya que para hacer la biopsia es necesario que cuenten con unos mínimos de calidad que aseguren su supervivencia.
- Biopsia celular
- extracción de una o varias blastómeras (células del embrión) para su posterior análisis genético. Se puede realizar en embriones de día 3 o una vez hayan conseguido el estado de blastocisto en día 5. A continuación, la célula extraída se coloca en un tubo con sumo cuidado, proceso conocido como tubing.
- Análisis genético
- estudio de los cromosomas y/o genes de las células biopsiadas para identificar posibles alteraciones en ellos. Concretamente, el análisis de cromosomas es más conocido como cribado genético preimplantacional y, por otra parte, el término DGP se utiliza para el análisis de mutaciones genéticas concretas.
- Transferencia embrionaria
- se seleccionan los embriones genéticamente sanos para transferirlas al útero materno o criopreservarlos para futuros intentos.
Cabe destacar que la transferencia de embriones puede hacerse en fresco o en ciclo diferido. Esto dependerá del tiempo necesario para la obtención de los resultados del análisis genético, siendo bastante habitual que los embriones tengan que congelarse.
Biopsia embrionaria
La biopsia embrionaria es el proceso de extracción de una o varias células, llamadas blastómeras. Así se puede analizar el ADN de los embriones en busca de alguna alteración genética.
La viabilidad del embrión puede verse comprometida con esta biopsia, ya que el hecho de perder una célula puede suponer demasiado estrés para él y que no sobreviva. Por ello, es necesario que esta extracción celular sea realizada por personal de laboratorio altamente especializado y con experiencia.
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La biopsia embrionaria puede hacerse en día 3 o en día 5. En ambos casos, es imprescindible que la fecundación tenga lugar a través de una ICSI.
En la FIV convencional, hay espermatozoides y células de la granulosa adheridos a la zona pelúcida del embrión. Esto supone un riesgo de contaminación de las blastómeras extraídas y, por tanto, el DGP podría dar un resultado alterado.
Biopsia de blastómera en día 3
Al tercer día de desarrollo embrionario, los embriones de buena calidad suelen tener 8 células, aunque también pueden tener un número entre 6 y 10 células en función de su ritmo de división.
Por esta razón, si la biopsia se hace en este preciso momento, solamente se extraerá una sola blastómera del embrión, o como máximo 2, con el fin de no comprometer su viabilidad.
Durante el procedimiento, se realiza un orificio en la zona pelúcida del embrión mediante pulsos de láser o agentes químicos, como el ácido Tyrodes. Una vez realizado este orificio, se extrae la blastómera por aspiración.
Después de la biopsia embrionaria, existen dos opciones posibles para los embriones:
- Cultivo a blastocisto
- los embriones se dejan en cultivo para que continúen su evolución mientras se esperan los resultados del análisis genético. Por tanto, la transferencia embrionaria será en estado de blastocisto en día 5.
- Vitrificación de embriones
- los embriones se congelan después de la biopsia para ser transferidos en un ciclo posterior.
Si te interesa leer más sobre este tema, puedes acceder al siguiente post: Transferencia de embriones congelados.
Biopsia de trofoectodermo en día 5
Al quinto día de desarrollo, el embrión ya se ha convertido en lo que se conoce como blastocisto. Éste es un embrión más grande, compuesto por multitud de células y con 3 partes diferenciadas:
- Masa celular interna (MCI)
- da lugar al futuro feto.
- Blastocele
- es una cavidad interna llena de líquido.
- Trofoectodermo
- capa externa que origina la placenta y otras estructuras extraembrionarias.
Aunque se trata de poblaciones celulares diferentes, tanto las células de la MCI como del trofoectodermo tienen el mismo material genético. Por tanto, es posible extraer unas pocas células de esta capa externa para analizarlas con el DGP.
El hecho de poder extraer varias células del embrión supone una ventaja, ya que se obtendrá un resultado más fiable, será posible detectar los casos de mosaicismo y, además, la viabilidad del embrión no se verá tan comprometida.
A la hora de hacer la biopsia con un blastocisto, es necesario tener la precaución de hacer el orificio en un lugar alejado de la MCI con el objetivo de evitar posibles daños.
Por otra parte, es más conveniente utilizar los pulsos cortos del láser para agujerear la zona pelúcida que el ácido Tyrodes, ya que ésta ha reducido mucho su espesor al expandirse el blastocisto y el uso de un agente químico podría dañarlo.
A continuación, una vez hecho un orificio suficiente para introducir la pipeta de la biopsia, se extraen las células por aspiración. Para separar las células que se quieren extraer de las que se quedan en el interior del embrión, los pulsos de láser pueden ayudar.
En este caso, sí será necesario vitrificar los embriones después de la biopsia para transferirse en un futuro ciclo, ya que los resultados del análisis genético tardan varios días y no sería viable dejar los embriones en cultivo.
Puedes obtener más información sobre esto en el siguiente artículo: Las tasas de implantación de los blastocistos congelados.
Cribado genético preimplantacional
El cribado genético preimplantacional, también conocido como PGS por su nombre en inglés (Preimplantation Genetic Screening), es un tipo de DGP en el que se analizan las posibles aneuploidias en los embriones.
Las aneuploidias son las alteraciones en el número o en la estructura de los cromosomas, teniendo en cuenta que la dotación cromosómica normal del ser humano es de 46 cromosomas. Por tanto, la ganancia o la pérdida de un cromosoma, así como cambios en su estructura, son anomalías que pueden dar lugar a embriones no viables o a recién nacidos con cromosomopatías como el síndrome de Down.
En algunas clínicas, este tipo de DGP también es llamado screening de aneuploidias y las pruebas genéticas utilizadas para su detección son las que se comentan en los siguientes apartados.
Estudio FISH
La hibridación in situ fluorescente (FISH) es la técnica que se ha utilizado de forma tradicional en el estudio de anomalías cromosómicas.
Únicamente permite analizar ciertas regiones de 9 cromosomas (13, 15, 16, 17, 18, 21, 22, X e Y). No obstante, estos cromosomas están implicados en aneuploidias que pueden dar lugar a abortos de repetición o al nacimiento de niños enfermos.
El proceso consiste en añadir sondas fluorescentes para regiones específicas de los cromosomas que van a analizarse. A continuación, es posible visualizar la señal fluorescente a través de un microscopio especial y detectar si falta alguna de las regiones analizadas o, al contrario, si hay más copias de las que debería.
Puesto que el hecho de analizar solamente un número de cromosomas determinado supone una limitación, la FISH se considera un análisis incompleto y, a día de hoy, está siendo reemplazada por otras técnicas que permiten un análisis genético completo del embrión.
Arrays de CGH
El array de Hibridación Genómica Comparada (A-CGH) es una técnica que permite realizar un Screening Cromosómico Completo (CCS, por su nombre en inglés Comprehensive Chromosome Screening), es decir, se analizan los 23 pares de cromosomas a la vez en busca de regiones con alguna alteración cromosómica.
Para llevar a cabo este análisis genético, se emplea un ADN control y la muestra de ADN a estudiar procedente de la célula embrionaria extraída. Ambas hebras de ADN se marcan con sondas fluorescentes diferentes y, a continuación, se hibridan en el microarray.
Con esta metodología se consigue comparar el ADN del embrión con el de la muestra de referencia e identificar pérdidas (deleciones) o ganacias (duplicaciones) de material genético, las cuales podrían conducir a defectos embrionarios.
A pesar de que esta técnica es mucho más resolutiva que la FISH, solo realiza comparaciones cuantitativas, es decir, detecta si falta o sobra material genético. Por tanto, no detecta si hay fragmentos cromosómicos que no estén en el lugar adecuado, como inversiones o traslocaciones.
DGP para enfermedades monogénicas
Las enfermedades monogénicas son aquellas causadas por mutaciones en un único gen como, por ejemplo, la fibrosis quística, la hemofilia o el síndrome de X frágil.
Además, son enfermedades hereditarias que se transmiten de padres a hijos. Por ello, antes de hacer el DGP en los embriones, es necesario identificar la mutación concreta en los padres a través de un estudio de informatividad.
Una vez localizada la mutación y determinado el tipo de herencia (dominante, recesiva o ligada al sexo), es posible hacer un estudio a los embriones con las herramientas genéticas que comentamos a continuación.
PCR
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) consiste en la amplificación de secuencias de ADN específicas para su posterior análisis. Así, es posible obtener millones de copias del gen de interés a partir de una única copia presente en la célula extraída.
Una vez amplificada la secuencia deseada, se utilizan diferentes técnicas de biología molecular para analizarla y localizar las posibles mutaciones que dan lugar a las enfermedades monogénicas.
Secuenciación masiva
La secuenciación masiva o NGS (del nombre en inglés, Next-Generation Sequencing) es la técnica más avanzada a día de hoy para el estudio genético.
Las ventajas que ofrece la secuenciación masiva con respecto a las otras técnicas son las siguientes:
- Permite estudiar los 23 pares de cromosomas en un mismo análisis, y con una mayor resolución.
- Permite analizar simultáneamente más de 500 genes asociados a enfermedades hereditarias.
- Es posible el estudio de aneuploidías y enfermedades monogénicas por separado o de forma simultánea en un único análisis.
- Menor tiempo de análisis, evitando la necesidad de tener que congelar los embriones mientras se esperan los resultados.
- Permite analizar a la vez un alto número de muestras, por lo que el coste del análisis es más asequible.
Actualmente, cada vez son más las clínicas que optan por contar con esta última tecnología tanto para el screening de aneuploidías como para la detección de enfermedades monogénicas.
Transferencia de embriones sanos
Una vez obtenidos los resultados, los embriones sanos serán transferidos al útero materno o vitrificados para futuros intentos. Los embriones con alteraciones genéticas quedan descartados, aunque aparentemente tengan buena calidad morfológica.
En el caso de haber vitrificado los embriones previamente a los resultados, se transferirán en un ciclo sustituido. Para ello, la mujer tendrá que hacer una preparación endometrial con la administración de estrógenos y progesterona.
Si los resultados muestran que hay varios embriones libres de anomalías, solamente se descongelará aquel embrión o embriones que, además, tengan la mejor calidad morfocinética para ser transferido/s. Esto aumentará la probabilidad de implantación embrionaria y, por tanto, de lograr el embarazo.
Preguntas de los usuarios
¿Qué probabilidad hay de que no queden embriones después del PGT?
El Test Genético Preimplantacional (PGT) permite la detección de anomalías genéticas en los embriones, antes de su transferencia al útero de la mujer. Identificando los embriones libres de anomalías cromosómicas y mutaciones genéticas se puede evitar su transmisión a la descendencia.
Cuantos más embriones haya disponibles para la realización de un PGT, mayores son las posibilidades de obtener embriones sanos aptos para ser transferidos al útero de la mujer. Los avances en el cultivo embrionario y las técnicas de biopsia han permitido que el análisis genético de embriones se realice en la etapa de blastocisto, permitiendo obtener una mayor cantidad de células (trofoectodermo) y manteniendo la integridad del embrión y su capacidad de implantación.
Sin embargo, la reserva ovárica y la respuesta ovárica a la estimulación de gonadotropinas están inversamente relacionadas con la edad materna, ya que a más edad menor reserva y respuesta. En consecuencia, la edad materna avanzada afecta al número de ovocitos, la calidad de los mismos y el número de embriones disponibles para biopsiar.
¿En qué tipo de casos se está utilizando el DGP?
El DGP facilita la toma de decisiones informadas y cada vez es más frecuente que se incluya como opción dentro de un correcto asesoramiento genético.
El objetivo actual es que pueda llegar a cualquier pareja, si así lo elige libremente, y a cualquier patología hereditaria, siempre que exista indicación clínica y sea posible abordar su diagnóstico técnicamente.
Respecto a las parejas con antecedentes clínicos por enfermedad monogénica, las indicaciones actuales principales son, entre otras, fibrosis quística, atrofia muscular espinal, distrofia miotónica (Steinert), síndrome X frágil y Huntington.
Respecto al análisis cromosómico, la indicación principal es el estudio embrionario por riesgo de aneuploidías en edad materna avanzada, sin olvidar el grupo de pacientes con antecedentes de aborto recurrente y factor masculino severo.
¿Es lo mismo DGP y PGT?
Son las siglas para denominar los estudios genéticos que se realizan a un embrión antes de ser transferidos al útero. Por un lado el DGP hace referencia al diagnostico genético preimplantancional; mientras que el PGT son las siglas de Test Genético Preimplantacional.
Actualmente, el término más utilizado para denominar a esta técnica complementaria es el PGT.
¿Qué ventajas tiene hacer un DGP?
Aunque morfológicamente un embrión tenga buen aspecto, puede ocurrir que genéticamente no sea normal y dar lugar a fallos de implantación al transferirlo al útero o, lo que es peor, que tenga lugar un embarazo no viable que termine en aborto espontáneo.
También puede pasar que implante un embrión con alguna cromosomopatía o alteración genética compatible con la vida y, finalmente, nazca un bebé con alguna enfermedad grave.
Gracias al DGP, se pueden seleccionar aquellos embriones genéticamente sanos antes de su transferencia al útero, reduciendo las tasas de aborto y aumentando las de recién nacido vivo.
¿Extraer una o varias células del embrión puede afectar negativamente a su desarrollo posterior?
Sí, el proceso puede comprometer la viabilidad del embrión, ya que perder alguna célula le puede suponer demasiado estrés y que no sobreviva. Aún así, la tasa de supervivencia es muy elevada, especialmente cuando el DGP se hace en blastocistos, pues estos embriones tienen un mayor número de células que aquellos en día 3 y, por tanto, son capaces de recuperarse más fácilmente tras la biopsia.
¿Es mejor el DGP en día 3 o en día 5?
Es preferible hacer un DGP en día 5, cuando el embrión está en estadio de blastocisto, ya que está más desarrollado y permite analizar un mayor número de células, lo cual mejora el diagnóstico y reduce la posibilidad de error.
Además, las células biopsiadas en el blastocisto son del trofoectodermo, la parte externa del embrión, por lo que se conservan intactas todas las células que darán lugar al futuro feto.
¿Se puede hacer una biopsia de corpúsculo polar?
Aunque lo más habitual en un DGP es hacer un análisis genético de los embriones, existe también la posibilidad de analizar el contenido genético de los óvulos obtenidos para una FIV mediante biopsia del corpúsculo polar.
Los corpúsculos polares son unas células sin función que se forman durante la meiosis y desaparecen instantáneamente después de la fecundación. Así pues, la biopsia del corpúsculo polar se realiza antes de producirse la fecundación. De esta manera, se seleccionan los óvulos con más posibilidades de conseguir un buen desarrollo del embarazo.
El análisis de una de estas células no va a afectar al futuro desarrollo del embrión. Sin embargo, no se podrán detectar anomalías que ocurren después de la fecundación ni proporcionará información genética de origen paterno, solo de origen materno.
Lectura recomendada
A lo largo de este artículo, hemos comentado que el DGP sirve para detectar anomalías genéticas y cromosómicas en los embriones. Si quieres saber qué enfermedades concretas tienen lugar como consecuencia de estas alteraciones, puedes seguir leyendo aquí: ¿Qué enfermedades genéticas o cromosómicas puede detectar el DGP?
Para obtener información sobre las tasas de éxito de esta técnica, te animamos a entrar en el siguiente artículo: Probabilidad de embarazo con el DGP.
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Bibliografía
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Preguntas de los usuarios: '¿Qué probabilidad hay de que no queden embriones después del PGT?', '¿En qué tipo de casos se está utilizando el DGP?', '¿Es lo mismo DGP y PGT?', '¿Qué ventajas tiene hacer un DGP?', '¿Extraer una o varias células del embrión puede afectar negativamente a su desarrollo posterior?', '¿Es mejor el DGP en día 3 o en día 5?' y '¿Se puede hacer una biopsia de corpúsculo polar?'.
Hola, ¿todas las clínicas ofrecen DGP y tienen personal altamente cualificado? Me da miedo que por quitar una celulita al embrión… en el futuro tenga problemas. ¿Pasa algo? Os ruego sinceridad. Gracias.
Hola MamiF,
No todas las clínicas de fertilidad ofrecen la técnica de DGP. Además, algunos centros de reproducción asistida realizan la biopsia embrionaria, pero el análisis lo envían a un servicio externo. La biopsia embrionaria es un proceso delicado y requiere gran habilidad por parte de los especialistas.
Por otro lado, no te debe preocupar el hecho de extraer una célula al embrión para su análisis genético. Al tratarse de un momento muy temprano del desarrollo embrionario, el embrión será capaz de continuar dividiéndose y de compensar la célula extraída.
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