Preimplantasyon Genetik Tanı – Doç. Dr.Semra Kahraman & Dr. Hakan Berkil

Günümüzde genetik hastalıklar gebelik sırasında veya doğumdan sonra tanımlanabilmektedir. Ancak bebekteki muhtemel genetik hastalıklar ultrasonografi, amniosentez gibi yöntemler ile gebeliğin dördüncü ayında belirlenebilmekte ve ciddi bir anormallik saptanması durumunda gebeliğin 5. ay civarında sonlandırılması mümkün olabilmektedir. Bu durum anne ve baba adayını psikolojik ve fiziksel olarak travmaya uğratmaktadır.

Son yıllarda genetik bilimindeki gelişmeler henüz gebelik oluşmadan, tüb bebek yöntemleriyle laboratuvar ortamında geliştirilen embriyolar üzerinde genetik inceleme yapılmasına ve seçilmiş olan sağlıklı embriyoların anne adayının rahimine yerleştirilmesine imkan tanımaktadır. Bu yönteme implantasyon öncesi genetik tanı (Preimplantasyon Genetik Tanı-PGT) adı verilmektedir.

İmplantasyon öncesi genetik tanı, baba ve anne adayından elde edilen sperm ve yumurta hücrelerinin laboratuvar ortamında döllendirilmesi sonucu oluşan embriyolardan bir hücre alınması ile gerçekleştirilmektedir. Genetik tanı için Floresence İn Situ Hibridizasyon (FISH) veya Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) adı verilen özel yöntemler kullanılmaktadır. Doğacak bebekte monozomi veya trizomi (Down sendromu ve diğer trizomiler) gibi sayısal kromozom bozukluklarının ve tek gen hastalıklarının (Akdeniz anemisi, kistik fibrozis, hemofili, muskuler distrofiler gibi) tanısı PGT ile mümkündür. Böylece hastalık taşımayan, sağlıklı embriyoların anne adayına transferi ile sağlıklı bebeklerin doğması amaçlanmaktadır.

Embriyolarda uygulanan biyopsi işlemi

PGT, kalıtsal hastalık taşıyıcısı olan veya daha önce genetik hastalıkla doğan çocuk veya çocukları olan ailelerde sağlıklı bir bebeğe sahip olmak amacı ile uygulanmaktadır. Ayrıca tüp bebek veya mikroenjeksiyon gibi yardımcı üreme teknikleri uygulanacak olan çiftlerin de bu yöntemden faydalanmaları mümkün olmaktadır. Tüp bebek ve mikroenjeksiyon tedavisi için kabul edilmiş 35-45 yaş arası anne adaylarının bebeklerinde görülmesi muhtemel kromozom bozukluklarının tanımlanmasında PGT çok önemli bir yöntemdir. Embriyolar üzerinde yapılan çalışmalar, anne adayının yaşının ilerlemesi (35 yaş üzeri) durumunda doğacak bebeklerdeki Down sendromu (Mongolizm) ve diğer kromozom bozukluklarının görülme riskinin % 40-65 oranında artmakta olduğuna işaret etmektedir. Tekrarlayan düşükleri bulunan çiftlerde yapılan araştırmalarda, özellikle ilk 3 aydaki düşüklerin büyük bir kısmından kromozom bozukluklarının sorumlu olduğu saptanmıştır. Bu nedenle PGT, tekrarlayan gebelik kayıplarında kromozom bozukluklarının tanımlanması ve böylece devam eden bir gebeliğin sağlanması ve sağlıklı bir bebeğin dünyaya getirilmesi amacı ile henüz embriyolar rahim içine verilmeden önce uygulanabilen bir tekniktir. Özellikle anne veya baba adayının birinde varolan dengeli translokasyonlarda (kromozom parçacıklarının hatalı bir şekilde birbirine yapışması) hazırlanan özel problarla translokasyon taşımadığı gösterilen embriyolar seçilerek transfer edilmekte ve böylece defalarca düşüğe yol açabilen bu durum bertaraf edilmektedir. Ayrıca bir çok kez yardımcı üreme teknikleri kullanılmasına ve iyi kalitede embriyolar verilmesine rağmen gebelik sağlanamayan çiftlerin embriyolarında genetik kusurların varlığı söz konusu olabilmektedir. PGT sonuç olarak; dengeli kromozom bozukluğu saptanan çiftlerde, ileri yaşlarda kısırlık tedavisi gören kadınlarda, daha önce defalarca tüp bebek ve mikroenjeksiyon yapılmasına rağmen gebelik elde edilemeyen çiftlerde olayın kromozom bozukluğu ile ilgili olup olmadığını saptamak ve seçilmiş embriyolarla gebelik şansının arttırılması amacı ile uygulanmaktadır. Tekrarlayan erken gebelik kayıpları bulunan olgularda ve tekrar edilen yardımcı üreme tekniklerine (tüp-bebek veya mikroenjeksiyon) rağmen gebelik elde edilemeyen çiftlerde embriyoların kromozomal anomali taşıyıp taşımadıkları saptanabilir. Böylece sadece sağlıklı embriyoların anne adayına verilmesiyle, gebe kalma olasılığının da artışı amaçlanmaktadır. Burada amaç zaten tüp bebek ve mikroenjeksiyon için başvurmuş ve embriyo gelişimi sağlanacak çiftlerde risk var ise bunun gebelik öncesinde tanımlanmasıdır.

Şiddetli erkek infertilitesine sebep olan, translokasyon veya seks kromozomları ile ilgili kromozom bozukluklarında embriyolarda da bu tip kusurlar oluşabilir. Bu nedenle PGT uygulamaları şiddetli erkek kısırlığı nedeniyle tedavi programına alınan çiftlerde gerekli görüldüğünde önerilmekte olan bir yöntemdir.

Preimplantasyon Genetik Tanı yöntemi ile Down sendromu
(Mongolizm) saptanmış embriyoya ait FISH analizi görüntüsü.

PGT uygulanması önerilen durumlar:

• Genetik veya kalıtsal bir hastalık taşıyıcılığı bulunan çiftlerde,
• Daha önce genetik hastalığı olan çocuk veya çocuklara sahip çiftlerde,
• Yardımcı üreme teknikleri için kabul edilmiş ileri yaş grubundaki kadınlarda (35 yaş üzeri),
• Tekrarlayan erken gebelik düşükleri olan çiftlerde,
• Çok sayıda uygulanmasına rağmen yardımcı üreme teknikleri ile gebelik elde edilememiş veya düşüklerle gebeliklerini kaybetmiş olan çiftlerde,
• Spermlerde kromozom bozukluğuna bağlı ciddi şekilsel anomaliler gözlenen çiftlerde, PGT yöntemi uygulanması önerilmekte ve sağlıklı gebelik şansı arttırılmaktadır.

Preimplantasyon genetik tanı, başlangıçta sadece kromozom bozukluklarının saptanması amacı ile kullanılmış, ancak genetik tanı ve embriyo üzerinde uygulanan işlemlerin geliştirilmesi sonucu infertilite problemi olan çiftlerin yanısıra, tek gen hastalıklarına sahip bireylerin sağlıklı çocuk sahibi olabilmesi içinde kullanılmaktadır ve yöntemin asıl amacıda budur. Bu yöntemle, kalıtsal hastalık taşıyıcısı olan çiftlerin tüp bebek yöntemi ile elde edilen embriyolarından alınan hücrelerde DNA analizleri uygulanarak kalıtsal hastalığı taşıyan embriyolar saptanarak elenirken sağlıklı embriyoların transferi ile genetik hastalık taşımayan çocukların dünyaya gelmesi sağlanabilmektedir. Günümüzde DNA analizi yöntemi ile çok sayıda kalıtsal hastalığın henüz embriyo düzeyinde iken tanımlanması mümkün hale gelmiştir. Ancak bu hastalıklar DNA baz dizilerinin analizine dayalı gen dizi analizi yöntemi ile doğru olarak tanımlanabilmektedir. Günümüzde konvansiyonel PCR cihazları genetik hastalıkların önemli bir kısmında mutasyonları geniş olarak tanımlamakta yetersiz kalmaktadır. Örneğin 800’den fazla mutasyonu olduğu bilinen kistik fibrozis gibi önemli bir genetik hastalıkta rutin PCR cihazları ile ancak 29 mutasyon saptanabilmekte, ancak gen analizatörü ile aynı hastalığın 200’den fazla mutasyonu tanımlanabilmektedir. Gen analizatörü cihazı tek hücrede tanı amacı ile ülkemizde sadece İstanbul Memorial Hastanesi Genetik Merkezi’nde kullanılmaktadır.

Bu hastalıklar şu şekilde sıralanabilir

olmak üzere en sık görülen 100’den fazla genetik hastalık tanımlanabilmektedir.

Gen analizatörü kullanılarak kalıtsal geçiş gösteren bazı kanserlerde, hastalığı taşıyan embriyoların tanımlanması mümkündür. İncelemesi yapılan kanser tipleri ise şu şekilde sıralanabilir:

1. Meme kanseri
2. Mesane kanseri
3. Prostat kanseri
4. Retinoblastom
5. Lenfoma ve lösemi

Embriyonun bir hücresinde genetik tarama yapabilmek için, doğal olarak embriyodan biyopsi yolu ile hücre alınması gerekmektedir. Bu işlem sağlıklı gelişen embriyolarda üçüncü günde yapılmakta ve her embriyodan sadece bir hücre alınmaktadır. Alınan bu hücrede genetik analizler yapılarak sağlıklı embriyolar belirlenmektedir.

PGT’de kullanılan özel genetik tanı yöntemleri olan FISH ve PCR, oldukça komplike olan ve dünyada bu alanda kullanılan en son tekniklerdir. Bu genetik tanı yöntemlerinin doğruluk oranı %95 olmasına rağmen her zaman kesin tanı konması mümkün olmayabilir. Uygulanan bu teknikler, daha doğru ve güvenilir sonuç elde edebilmek için her vakanın özelliğine göre farklılıklar gösterebilir. PGT ile seçilen embriyolar, anne rahmine aktarıldıktan sonra ileri gelişim evrelerinde de bazı genetik bozukluklara uğrayabilir. Bu nedenlerle, yardımcı üreme programına alınıp PGT uygulanmış ve gebelik elde edilmiş olan olgularda tanıyı doğrulamak amacıyla 16. gebelik haftasında amniyosentez yapılması önerilmektedir.

Preimplantasyon genetik tanı yöntemiyle embriyolarda daha çok hastalığın saptanması, tüm dünyanın üzerinde durduğu önemli konulardan biri olan İnsan Genom Projesi ile insana ait gen yapılarının tanımlanması ve bu genlerin işlevlerinin belirlenmesiyle mümkün olacaktır.

Embriyoda genetik tanı yöntemi ilk kez ekibimiz tarafından 1996 yılında uygulanmış ve klinik uygulamaların başlatıldığı 1998 yılından bu yana 200’den fazla sağlıklı bebek dünyaya getirilmiştir. İleri yaş, tekrarlayan düşükler, tekrarlayan gebelik başarısızlığı ve şiddetli erkek kısırlığı gibi endikasyonlarla uygulanıp doğan sağlıklı bebeklerin yanında talasemi (Akdeniz anemisi) gibi tek gen hastalıkları nedeni ile de PGT uygulanarak sağlıklı bebek doğumu sağlanmıştır.