סקר גנטי של עוברים

סקר גנטי של עוברים

תוכן עניינים

שימוש בסקר גנטי של עוברים (PGS) להעלאת שיעורי הריונות ולידות חי בנשים בגיל מתקדם העוברות הפרייה חוץ גופית. מבוסס על מאמר של ענבל נבון שהוגש במסגרת סימנריון בפקולטה לרפואה של אוניברסיטת תל-אביב.

מבוא


המטרה בביצוע טיפולי פוריות הינה הולדת ילד בריא יחיד. כיום, בעזרת טיפולי הפרייה חוץ גופית מצליחות נשים רבות עם בעיות פריון שונות להשיג מטרה זו. עם זאת, ישנן תת אוכלוסיות בהן שיעורי ההצלחה בטיפולי הההפרייה החוץ גופית נמוך יחסית. בקבוצה זו נכללים מקרים של הפלות חוזרות וכשלונות לא מוסברים וגם נשים מבוגרות. עם דחיית גיל הכניסה להריון בחברות המערביות, מספר הנשים בגיל מתקדם המתקשות להיכנס להריון גם באמצעות טיפולי הפרייה רק הולך ועולה.

יתר על כן, בשנים האחרונות הולכים וגוברים המאמצים למנוע הריונות מרובי עוברים בטיפולי הפרייה, הטומנים בחובם סכנה אפשרית לאם ולעוברים עצמם. אחת הדרכים לעשות זאת, הינה הגבלת מספר העוברים המוחזרים בכל מחזור טיפול (ישנן מדינות בהן הדבר נקבע בחוק וישנן כאלה, כמו ישראל, בהן מדובר בהנחיה קלינית או בנורמה אתית של הרופאים).

על רקע היבטים אלו, הבחירה בעובר בעל סיכויי השרשה והתפתחות תקינה המירביים נעשתה שלב מכריע בהצלחת תהליכי הפרייה חוץ גופית. בין הגישות המקובלות לבחירת העוברים עם הסיכויים המיטביים ניתן למנות שימוש במדדים צורניים (מורפולוגיים) – כגון אחוז השברים בתאים (פרגמנטציה), מספר התאים וגודלם, או החזרה בשלב הבלסוציסט (5 – 7 ימים לאחר ההפריה) המאפשרת סלקציה טבעית. אך, כאמור שיטות סינון אלו לא הצליחו לשפר דיו את הסיכויים להריון בנשים מבוגרות. לכן, נתלו תקוות גדולות בטכניקת ה- PGS (Pre-implantation Genetic Screening), קרי בדיקת סקר גנטי של העוברים לפני החזרתם לרחם.

שיטה זו הינה למעשה פיתוח של שיטת ה-PGD (Pre-implantation Genetic Diagnosis).
שיטת ה-PGD, בה עורכים בדיקות גנטיות לתא בודד (בלסטומר), שהופרד מעובר שהופרה בהפרייה חוץ גופית, שימשה בתחילת הדרך לאיתור עוברים שאינם נושאים מחלה ספציפית ידועה של ההורים, או לבחירת מין העובר במקרה של מחלה אחוזה ב-X. כיום, עיקר השימוש בטכניקה הוא ל- PGS בה נסקרים העוברים לסינון מספר לא מאוזן של כרומוזומים (אנאפלואידיות), ומוחזרים רק עוברים עם מספר כפול תקין (דיפלואידיים) של הכרומוזומים שנבדקו (כ-2/3 מסך בדיקות ה- PGD בארה"ב נעשו לצורך סריקה לאנאפלואידיות [Goldman 2007]). בכך, קיוו להעלות את שיעורי ההריונות בנשים עם אחוזי הצלחה נמוכים בטיפולי ההפרייה, כמו נשים בגיל מתקדם. שכן מקובל לייחס את כשלונותיהן לשיעורי האנאפלואידיות הגבוהים בעוברים, שמגיעים ללמעלה מ-50% [Staessen et al. 2004]. על רקע זה, הניחו כי סריקה לסינון אנאפלואידיות תביא לירידה במקרי ההפלות וכשלונות ההשרשה ובהתאמה לעלייה בשיעור לידות החי.

רקע תאורטי

PGD – Pre-implantation Genetic Diagnosis
שיטה זו תוארה לראשונה ב- 1990. אז שימשה למניעת הורשת מחלות אחוזות בכרומוזום X לעובר שנוצר ב-IVF, ע"י הגברה של רצף DNA חוזרני ספציפי לכרומוזום Y והרחקת עוברים זכרים [Handyside et al. 1990]. פיתוח השיטה התאפשר תודות להתקדמות טכנולוגית בשיטות האבחון הגנטי, כגון זיהוי כרומוזומים ספציפיים ע"י גלאים (FISH) ושיטת ה-PCR (Polymerase Chain Reaction), כמו גם שיפור בטכניקות עבודה עדינות ומדויקות לצורך ביופסיה של תא יחיד מהעובר בעזרת המיקרומניפולטור.

טכניקת ה-PGD כוללת שני שלבים עיקריים:
1. ביופסיה:
ב- PGD מסירים תא בלסטומר אחד או שניים מעובר שנוצר בתהליך של הפרייה חוץ גופית, ביום ה-3 לאחר ההפריה, כשהעובר בן כ- 8 תאים בממוצע. מכיוון שבשלב זה התאים הינם טוטיפוטניטיים, כלומר בעלי פוטנציאל התפתחותי מלא לעובר ולשלייה, לא צפויה פגיעה בעובר עצמו (אם כי הדבר טרם נבדק במחקרים מבוקרים ארוכי טווח כפי שמוסבר בהמשך). עם זאת יודגש, כי הסרת תאים בודדים מעובר בן כמה ימים היא פעולה מורכבת ועדינה, וכל שגיאה בביצועה עלולה לסכן את סיכויי ההשרשה וההתפתחות של העובר. כיום, ישנה עדיין מחלוקת סביב הברירה להסרת תא יחיד או שניים מהעובר [Donoso et al. 2007]. לצד היתרונות האבחוניים הברורים שבהסרת שני תאים ישנן טענות, כי הסרה של שני בלסטומרים פוגעת בפוטנציאל להשרשה של עוברים אלו. דיווחים מנוגדים עולים במחקר רטרוספקטיבי, הטוען כי להסרה של שני תאים במקום אחד אין השפעה שלילית על שיעורי ההשרשה וההריונות [Van de Velde et al. 2000] . מכל מקום, הסרה של יותר משני בלסטומרים אינה מקובלת.

יצויין, כי מעבר לשיטה האמורה בה עושים ביופסיה לבלסטומר, ישנן שיטות נוספות נפוצות פחות [Donoso et al. 2007]:
• ביופסיה של polar body – הסרה של הגופיף הקוטבי הראשון והשני. אלה, אינם מהוים חלק אינטגרלי מהעובר, ועל כן נמנעת פגיעה אפשרית בהתפתחותו. הגופיפים הקוטביים נותנים אינדיקציה למערך הגנטי של האם בלבד. מכיוון שרובן המכריע של האנאפלואידיות נובעת משגיאות במיוזה של הביצית ניתן להשליך על המצב הגנטי של העובר. עם זאת, בשיטה זו לא מקבלים מידע על התרומה האבהית לגנום כמו גם על שגיאות בחלוקות התא הראשונות [Verlinsky et al. 2001].
• ביופסיה בשלב הבלסטוציסט – ביופסיה של תאי טרופואקטודרם (שמהם נוצרים השליה וקרומי שק מי השפיר). שיטה זו מאפשרת בחינה של מספר רב יותר של תאים (5-9 תאים, לעומת 1-2 בלסטומרים), המועילה באבחנה של מצבי מוזאיקה [McArthur et al. 2005]. שיטה זו הינה עדיין בשלבי מחקר להוכחת תרומתה בהעלאת שיעורי השרשה ובאבחון מדויק יותר ועדיין איננה סטנדרט טיפולי מקובל.

2. הבדיקות הגנטיות
התא/ים שהופרדו נבדקים לאיתור פגם גנטי ספציפי ידוע מראש שקיים באחד ההורים או בשניהם כדי למנוע עובר חולה בפגם זה, כגון:
• הפרעות מבניות ומספריות בכרומוזומים: למשל תסמונת קלייפנטר (XXY), תסמונת טרנר (X0) או טרנסלוקציה ידועה.
• מוטציה ספציפית בגן יחיד: למשל טיי-זקס. יצויין, כי לרוב מדובר במחלות קשות ועל כן המוטציה בדרך כלל רצסיבית, כאשר שני ההורים ידועים כנשאים לפי בדיקות סקר גנטיות לנשאות או בשל הולדת ילד חולה בעבר.

ישנן שתי שיטות עיקריות לאבחון גנטי של תא בודד, שמצויות בשימוש נרחב בקליניקה. כל אחת מהשיטות משמשת לאיתור פגמים גנטיים שונים:
I. FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) – שיטה המבוססת על גלאים פלורוסנטיים שעוברים היברידיזציה עם כרומוזומים ספציפיים ידועים. השיטה משמשת בעיקר לאיתור הפרעות כרומוזומליות מספריות. ישנה הגבלה על מספר הגלאים שניתן להשתמש בהם בכל מחזור היברידיזציה, לכן לצורך בדיקה של מספר גדול יותר של כרומוזומים מבצעים שני מחזורי היברידיזציה. לרוב, לא נעשה שימוש במחזור היברידיזציה שלישי, משום שהינו פחות מדויק בשל הצורך בשטיפות מרובות בין כל מחזור שפוגעות בגרעין [Liu et al. 1998]. כיום מקובל לבדוק סה"כ כ- 5-9 כרומוזומים אוטוזומים בנוסף לכרומוזומי המין. נהוג לבצע את הבדיקה עם גלאים לכרומוזומים המועדים ביותר לאנאפלואידיות שמאפשרות חייםת כמו 13, 18, 21, X, Y, כמו גם לכרומוזומים אחרים שנמצאו בהיארעות גבוהה במספר עותקים לא תקין בחומר הפלה. יתרונה של בדיקת ה-FISH הוא שניתן לבצעה על כרומזומים באינטרפאזה (לא בעת חלוקה של התא), בניגוד לבדיקת הקריוטיפ הסטנדרטית אשר מצריכה כרומוזומים במטהפאזה, דבר שלא מתאפשר בבדיקת תא יחיד תחת לחץ של זמן (הצורך להחזיר את העובר לרחם תוך 1-2 ימים). לפי מאפיניהם הגנטיים של הכרומוזומים שנבדקו מחולקים העוברים ל:
 דיפלואידיים – שני עותקים לכל כרומוזום נבדק.
 אנאפלואיד – כרומוזום עם מספר עותקים שאינו 2. כולל:
• טריזומיה – 3 עותקים של הכרומוזום.
• מונוזומיה – עותק יחיד של הכרומוזום.
 הפלואיד/פוליפלואיד – כשלכל הכרומוזומים מספר עותקים זהה השונה מ- 2.
 אבנורמלי מורכב – יותר משני כרומוזומים עם מספר עותקים לא תקין.
II. PCR (Polymerase Chain Reaction) – שיטה להגברה מהירה של שיכפול מקטעי DNA ספציפיים, המבוססת על Primer extension ע"י האנזים DNA polymerase. לאחר הגברת המקטע ניתן לרצף אותו וכך לזהות מוטציות שונות כולל איתור מוטציה נקודתית בבסיס יחיד.

היעילות של שיטת ה-PGD התקבלה ללא ניסויים קליניים מבוקרים בשל הצלחתה הברורה בהורדת שיעור ההריונות של עוברים חולים במחלות גנטיות [Collins 2007]. החידוש המהפכני ביותר בבדיקה זו הוא שהיא מהווה חלופה לבדיקות אבחון חודרניות בהריון, כמו דגימת סיסי שליה או דיקור שק מי השפיר. בדיקות האבחון במהלך ההיריון כרוכות בסכנה ממשית להפלה, ובמקרה בו התגלה כי העובר חולה, מאפשרות לכל היותר ביצוע הפלה יזומה. מיותר לציין, כי ישנן אוכלוסיות רבות אשר עבורן הפלה יזומה אינה בגדר בחירה אפשרית גם במקרה של מומים קשים וכי בכל מקרה הפלה יזומה כרוכה בקשיים נפשיים ובסכנה לפגיעה פיסית באם. על רקע זה, זוכה שיטת ה- PGD לתמיכתם של גורמים שונים המתנגדים להפלות, בהם בין היתר, הממסד היהודי הדתי.

עם זאת, יצויין כי השפעת ביצוע הבדיקה בעוברים על חייהם הבוגרים לא נבדקה עדיין במחקר רחב ומבוקר דיו. הבוגרים שבין אלו שנולדו לאחרPGD הם בני עשרה, ולכן ההשלכות ארוכות הטווח טרם הובררו סופית [Goldman 2007] . מדובר בקפיצה מהירה ביותר מהמעבדה ליישום קליני ("from the bench to the bedside"), ויש הטוענים – מהירה מדי. יתר על כן, מדובר עדיין בפרוצדורה יקרה, שמחייבת תהליך של הפרייה חוץ גופית ומעוררת סוגיות אתיות שונות ומורכבות, החורגות מעבר לתחום של עבודה זו. בקצרה, אחת הדילימות האתיות המרכזיות סביב שיטת ה-PGD הינה האינדיקציות לביצועה: אילו מחלות מצדיקות את ביצוע הבדיקה? האם לאפשר לידה מתוכננת של תינוק "לא נורמלי" לבקשת ההורים? והאם לאפשר שימוש בשיטה מסיבות לא רפואיות, כמו בחירת מין העובר.

PGS – Pre-implantation Genetic Screening
התפתחות טבעית לכאורה של ה- PGD המיועד לזוגות בסיכון גבוה להפרעה גנטית ספציפית, היא בדיקת ה- PGS (Pre-implantation Genetic Screening). זוהי סריקה גנטית המיועדת לזוגות שהינם ללא בעיה גנטית ידועה, אך לכאורה בעלי סיכון מוגבר להפרעות בכרומוזומים (אנאפלואידיות). קבוצה זו כוללת נשים בגיל מתקדם. זאת מאחר וידוע כי הסיכוי לאנאופלואידיה הנגרמת מ- Non Disjunction במיוזה הראשונה או השנייה עולה משמעותית בנשים מעל גיל 35. בנוסף, מופנות לבדיקה זו נשים עם הישנות של כישלונות בהשרשה והפלות חוזרות. בקרב קבוצה זו שיעורי האנאפלואידיות מגיעים ליותר מ- 50% [Staessen et al. 2004]. שיטת ה-PGS נקראת גם Aneuploidy Screening כלומר סריקה לאנאפלואידיות. בדיקה זו נעשית גם היא בדומה ל- PGD על בלסטומר אחד או שניים שהופרדו מעובר שנוצר בהפריית IVF. לתאים שהופרדו עורכים בדיקת FISH המאפשרת בדיקה מספרית של הכרומוזומים הנבדקים, וכך ניתן לזהות אנאפלואידיות בכרומוזומים אלו כגון מונוזומיות, טריזומיות ופוליפלואידיות. לכל כרומוזום שנבדק ישנו כאמור גלאי ספציפי בצבע פלורוסנטי שונה. כך, נצפה כי בעובר דיפלואידי נזהה 2 נקודות צבע לכל הכרומוזומים האוטומזומיים ו- XX או XY. כל חריגה ממצב זה, כמו למשל נקודה זוהרת יחידה או יותר משתי נקודות באותו הצבע יכולה להעיד על בעיה כרומוזומלית מספרית, או לחלופין יתכן שזאת תוצאה חיובית כזובה (false positive).

רק עוברים תקינים מבחינת מספר הכרומוזומים, כלומר כאלו שאינם אנאפלואידיים, נבחרים לצורך החזרה לרחם. כפועל יוצא, ממוצע מספר העוברים שניתן להחזיר קטן אמנם, ולפעמים קורה מצב שאין אף לא עובר תקין אחד להחזרה; אך על אותה ירידה בכמות העוברים אמורים לפצות תיאורטית סיכויים מוגברים להשרשה ולהשלמת הריון עם עובר תקין גנטית. כך, הרציונל מאחורי השיטה – סינון עוברים אנאפלואידים הנפוצים בזוגות אלו יוריד שיעורי כשלונות ההשרשה וההפלות ובהתאמה יעלה שיעורי לידות חי. בנוסף, החזרה של פחות עוברים לרחם יוריד את הסיכויים להריונות מרובי עוברים.

למרות הרציונל הפשוט מאחורי ה-PGS , לשיטה מספר חסרונות המגבילים את ערכה הקליני:
1.אבחנה מוטעית – כלומר זיהוי שגוי של מצבו הגנטי של העובר בבדיקת ה-FISH . מעבר לסכנה של תוצאה חיובית כזובה (false negative) שעלולה להוביל להחזרת עובר פגום לרחם, ישנה בעייתיות רבה ב"הערכת יתר" של עוברים פגומים. שכן הדבר עלול להוביל להפחתה שבחלקה לפחות אינה מוצדקת במספר העוברים הפוטנציאליים להחזרה (ישנם זוגות אשר לא נמצא אף לא עובר אחד תקין במחזור טיפול), ובהתאמה דווקא לירידה בשיעורי ההריונות כשמטרתנו הראשונית הייתה כמובן רצון להעלות שיעור זה.

ברקע לאבחון שגוי גורמים רבים, בהם:
a.מצבי מוזאיקה – למרות כי מקורם בחלוקה של תא יחיד, ידוע כי כל 8 הבלסטומרים הראשונים אינם תמיד זהים ודיפלואידים. זאת, בין היתר, בשל כשלים שונים בשלב החלוקה (המיטוזה). מחקרים שונים הראו כי שיעורי המוזאיקה בנשים שעוברות הפריה חוץ גופית מגיעים לכ- 50% [Baart et al. 2006]. בשיטת ה-PGS נדגם רק תא אחד או שניים מהעובר, לכן תא זה אינו תמיד משקף נאמנה את הביטוי הגנטי (הפנוטיפ) של כל העובר. למשל במקרה שתא נמצא אנאפלואידי בהחלט יתכן, כי שאר התאים הינם דיפלואידים ותקינים. במצב זה לא ניתן כיום לנבא מה יהיה מספר התאים האנאפלוידים הסופי ובהתאמה מה יהיה פנוטיפ העובר. כך, אפשר שעובר שלמעשה יהיה בעל פנוטיפ תקין יסונן ולא יוחזר כלל לרחם. יצויין, כי דגימת שני תאים מקום תא יחיד מהעובר יכולה להעלות את דיוק השיטה, אך יש הטוענים כי הדבר פוגע יותר בעובר ובסיכוייו להתפתח (ראה הרחבה בסעיף 'ביופסיה').

b."תיקון" self correction- מחקרים הראו כי אחוז ניכר מהעוברים אשר ביום 3 לאחר ההפריה מוגדרים כאנאפלואידים לאחר דגימת תא אחד או שניים, נמצאים ביום 5 לאחר ההפרייה בשלב הבלסטוציסט כתקינים גנטית [Baart et al. 2004]. יכולת התיקון העצמי הזו מרמזת לנו, כי יתכן ועוברים אשר נפסלו ביום 3 להחזרה לרחם, היו למעשה יכולים להתפתח לבלסטוציסט תקין גנטית ואולי גם לתינוק בריא.

c.תוצאה חיובית כזובה False positive – כאמור שיטת ה-FISH אינה בעלת דיוק מושלם, כאשר תוצאת FP יכולה להיגרם על רקע כשל בזיהוי הגלאי על אחד הכרומוזומים שתביא לאבחנה של מונוזומיה, או לחילופין פיצול של הסיגנל אשר עלול להביא לאבחנת טריזומיה.

d.תוצאה שלילית כזובה False negative – מעבר למצבי מוזאיקה שיכולים להביא לתוצאה חיובית כזובה או לתוצאה שלילית כזובה, ישנה בעייתיות הנובעת משימוש בגלאים למספר כרומוזומים מוגבל. כך, הבדיקה מאששת דיפלואידיות רק עבור אותם כרומוזומים להם היו גלאים, כשבפועל יתכן כי העובר נושא אנאפלואידיות בכרומוזומים אחרים. כפועל יוצא, גם עבור עובר שנבדק ונמצא "תקין" ב- PGS, אין להציא מכלל אפשרות כי נושא הפרעה כרומוזומלית מספרית שעלולה להוביל לקושי בהשרשה, הפלה מוקדמת או לידת ילד חולה.

2.פגיעה ביכולת ההשרשה וההתפתחות של העובר. למרות מחקר הטען כי הביופסיה אינה כרוכה בהורדת שיעורי ההשרשה [Van de Velde et al. 2000], הדיעות בסוגיה זו עדיין חלקות, ומנגד מדענים רבים גורסים, כי לא סביר שהסרה של 1/8 עד ¼ מתאי העובר לא תהיה השפעה על סיכויי ההשרשה והתפתחותו העתידית [Goldman 2007].

3.בעייתיות (הקיימת כאמור גם ב- PGD) בשל היעדר מידע לגבי ההשלכות ארוכות הטווח על הילדים שנולדו כתוצאה משימוש בשיטה.

בכל מקרה, מידת היעילות של PGS בהעלאת שיעורי ההריונות ולידות החי באוכלוסיות השונות נותרה במחלוקת והדיווחים עד כה היו סותרים, לא עקביים כשרק מיעוט המחקרים עומד בכל קני המידה המקובלים למחקר קליני (בין היתר, פרוספקטיבי, כפול סמיות, חלוקה אקראית ועוד).

יעילות PGS בנשים בגיל מתקדם – סקירת הספרות הרלוונטית


במאמר זה התמקדנו כאמור בתת אוכלוסיה אחת בלבד – נשים בגיל מתקדם. בחברות המערביות נשים רבות דוחות את גיל הכניסה להריון, וכפועל יוצא בעיות פוריות על רקע גיל האישה הולכות ונהיות נפוצות. מקובל לחשוב, כאמור, כי אחת הסיבות העיקריות לבעיות פריון על רקע גיל האישה היא שיעורי האנאפלואידיות הגבוהים בנשים אלו. על כן רבים קיוו כי שימוש ב- PGS יעלה את שיעורי ההריונות הנמוכים בקבוצה זו.

ככלל, המחקרים שנעשו עד כה לגבי יעילות PGS בנשים מבוגרות היו שונים מאוד במאפייניהם בין אם בהגדרת גיל מתקדם (נעה מנשים מעל 35 לנשים מעל 38), אופי המחקר, הגדרת משתני התוצאה והיבטים טכניים שונים. מחקרים תצפיתיים שונים מצאו שיפור בשיעורי ההשרשה עם PGS. גם באחד המחקרים המבוקרים הראשונים שנעשו בנושא וכלל 157 נשים מעל גיל 36 אשר החליטו בעצמן איזה טיפול הן מעדיפות, דווח על עלייה משמעותית בשיעורי ההשרשה (25.8% עם PGS לעומת 14.3% בביקורת) [Gianaroli et al. 1999].

עם זאת, מחקר מבוקר רטרוספקטיבי שכלל 117 נשים לא הראה שיפור בשיעורי ההשרשה לאחר PGS לעומת קבוצת ביקורת, (אם כי תיאר עלייה בשיעורי לידות החי) [Munne et al. 1999]. יתר על כן, מחקר פרוספקטיבי, מבוקר, אקראי ורחב היקף הראה כי לאחר PGS שאין עלייה משמעותית בשיעורי ההשרשה (17.1% עם PGS לעומת 11.5% בביקורת) או ההריונות המתמשכים (16.5% עם PGS לעומת 10.4% בביקורת). [Staessen et al. 2004]. זאת, חרף ההיארעות הגבוהה של עוברים אנאפלואידים בקבוצת הניסוי (כ-60%). במחקר זה נכללו 400 נשים מעל גיל 37, כשבין קבוצת הניסוי וקבוצת הביקורת לא היו הבדלים משמעותיים מבחינת גיל משך חוסר הפוריות, והריונות קודמים.

המחקר האחרון בנושא, שפורסם בעיתון היוקרתי New England Journal of Medicine, הוא המחקר הפרוספקטיבי הרחב ביותר שנעשה עד כה. תוצאותיו הפתיעו רבים ועוררו הדים רחבים, ולגביו יפורט. מדובר במחקר אקראי, מבוקר, כפול סמיות שנערך לאחרונה במספר מרכזים ובו מדווחים Mastebroek ושותפיו, כי בדיקת PGS, הכוללת ביופסיה לתא בודד עליו בוצעה בדיקת FISH ל-9 כרומוזומים, לא רק שאינה יעילה בשיפור שיעורי ההריון ולידות החי בנשים בגילאים 35-41, אלא אף להיפך- שימוש בפרוצדורה מפחית שיעורים אלו [Mastenbroek et al. 2007]. במחקר נכללו 408 נשים בגילאים 35-41 אשר פנו לקבלת טיפולי הפרייה חוץ גופית וחולקו באופן אקראי לשתי קבוצות: 206 עברו סינון עם PGS ו-202 IVF או ICSI שגרתי. מאפייני הנשים בשתי הקבוצות היו דומים מבחינת מצב בריאותי והרקע לאי פריון. סה"כ נבחנו 862 מחזורי IVF/ICSI (434 עם PGS ו-402 ללא). משתנה התוצאה הראשי היה הריון מתמשך (הריון בשבוע 12), ולידת חי הייתה רק תוצאה משנית.

בקבוצת הניסוי שעברה PGS, בוצעה ביופסיה של בלסטומר בודד 3 ימים לאחר השאיבה. על הבלסטומר בוצעה בדיקת FISH בשני מחזורי היברידיזציה תוך שימוש בגלאים לכרומוזומים 1,13,16,17,18,21,X ו-Y.העוברים סווגו לפי תוצאות הבדיקה ל:"נורמלים", "לא נורמלים" (אנאפלואידי) או "לא ידוע", בשל כשל בהיברידיזציה או בביופסיה (במקרה שהיו בעובר פחות מ- 4 תאים ביום 3 לאחר השאיבה לא בוצעה ביופסיה כלל). הן בקבוצת הניסוי והן בקבוצת הביקורת הוחזרו העוברים ביום 4 לאחר השאיבה. לצורך החזרה נבחרו 2 עוברים "נורמלים" בעלי המדדים המורפולוגיים הטובים ביותר (מבחינת אחוז השברים, מספר התאים וכדומה). במידה שלא היו עוברים נורמלים עם מדדים מורפולוגיים טובים להחזרה, נבחרו עוברים "לא ידועים" בעלי מדדים מורפולוגיים טובים. בכל מקרה, לא הוחזרו עוברים שהוגדרו כ"לא נורמלים". בקבוצת הביקורת בחירת העוברים התבססה על מדדים מורפולוגיים בלבד לפי סטנדרט הטיפול המקובל במרכזים.

שיעורי לידות חי (והריונות מתמשכים) בקבוצת הניסוי היו 24% (25%), לעומת 35% (37%) בקבוצת הביקורת. הדבר תואם את התוצאה, כי סה"כ ב-3 מחזורי הטיפול שיעור ההריונות הביוכימיים והקליניים היה גבוה באופן מובהק בקבוצת הביקורת. בנוסף, לא היה הבדל משמעותי בשיעורי ההפלות בין שתי הקבוצות.

נמצא כי שיעורי ההשרשות היו 11.7% בקבוצת הניסוי ו-14.7% בקבוצת הביקורת. נראה, כי ההחזרה של עוברים "לא ידועים" היא שגרמה לירידה בשיעור ההשרשה בקבוצת הניסוי, שכן שיעור ההשרשות בנשים להן הוחזרו שני עוברים "נורמלים" היה 16.8%. מאידך, הבחירה לאשר החזרתם של עוברים "לא ידועים" העלתה את מספר הנשים שניתן היה להחזיר להן עוברים, וכפועל יוצא סביר שהעלתה גם את שיעור ההריונות הכולל, לעומת החזרה של עוברים "נורמלים" בלבד.

מכאן, שמסקנת המחקר הינה שהשימוש ב- PGS לא רק שלא מעלה את שיעור ההריונות ולידות החי, אלא אף מפחיתו בנשים מבוגרות שעברו טיפולי הפרייה חוץ גופית, ועל כן אין לבצע בו שימוש שגרתי תחת האינדיקציה הזו. אבחנה זו תומכת כאמור במחקרו של Staessen שהוא המחקר האקראי הגדול היחידי הנוסף שנעשה בנושא [Staessen et al. 2004].

מכל מקום, על רקע מחקרים שונים הועלתה השערה, כי שיטת ה- PGS תורמת להעלאת שיעורי הריון לנשים בגיל מתקדם רק בתנאים מסוימים. כך למשל, קבוצתו של Munne הראתה במחקר רטרוספקטיבי מבוקר, כי PGS מעלה את שיעור ההשרשה בנשים בגיל מתקדם (18% עם PGS לעומת 8.8% בביקורת), רק אם היו להן פחות משני כשלונות קודמים במחזורי הפרייה חוץ גופית ואם היו להם יותר מ- 8 עוברים [Munne et al. 2003]. אותה קבוצה הראתה, במחקר אחר, ירידה משמעותית בסיכון להפלה לאחר PGS לנשים מבוגרות (35) עם היסטוריה של הפלות חוזרות [Munne et al. 2005].

למרות יעילותה השנויה במחלוקת בשיפור הסיכויים להשגת הריון בטיפולי ההפריה, לשיטת ה-PGS ערך פרוגנוסטי בהערכת הסיכויים ללידת חי – מחקרים הראו כי אצל אישה אשר במחזור הפרייה חוץ גופית כל העוברים שלה נמצאו לא תקינים מבחינה כרומוזומאלית (אנאפלואידים), שיעור לידת חי נמוך משמעותית לעומת אישה לה יש עובר אחד או יותר תקינים (8.5% לעומת 30%). כלומר היעדר עוברים דיפלואידים במחזור הפרייה מהווה גורם מנבא שלילי, כשרובן המוחלט של הנשים (כ- 90%) יקבלו תוצאות דומות גם במחזור הטיפולים הבא [Ferraretti et al. 2004]. על רקע זה, יתכן כי לנשים עם עוברים אנאפלואידים בלבד יש לשקול להמליץ על חלופות אחרות לטיפולי ההפריה החוץ גופית כמו תרומת ביצית.

דיון ומסקנות


חרף הרציונל המבוסס שעומד מאחורי טכניקת ה- PGS, ולמרות שכבר כעשור נעשה שימוש ב-PGS לשיפור הצלחת טיפולי הפרייה עבור אוכלוסיות בהן סיכויי ההצלחה נמוכים בממוצע, נראה כי למעשה אין לכך הצדקה קלינית. על רקע המחקרים האחרונים שבדקו את יעילות השימוש ב- PGS להעלאת שיעורי ההריונות המתמשכים ולידות החי בנשים בגיל מתקדם עולה מסקנה ברורה כי אין להפכה בשלב זה לבדיקה שבשגרה עבור אוכלוסיה זו. זאת, משום שלא רק שיעילות השיטה מוטלת בספק, אלא בשל החשש כי הפרוצדורה אף תפגע בסיכויים להצלחת הטיפולים בנשים אלו.

תוצאות מחקרו של Mastenbroek בהחלט הפתיעו רבים, שכן על פניו לא ברור מה עומד ברקע הירידה בשיעורי לידות החי דווקא בקבוצה שטופלה ב- PGS. רבים ציפו, כי לכל היותר השיטה לא תועיל, ולא העריכו כי יש ביכולתה להזיק. מניתוח הסיבות אפשריות לירידה בשיעורי לידות החי בנשים בגיל מתקדם לאחר PGS, עולות האפשרויות הבאות:

1)אבחנה שגויה:
a. תוצאה חיובית כזובה False positive – גורמת לפסילה של עוברים אשר היו למעשה תקינים או שהיו יכולים לעבור בפועל "תיקון" ולהתפתח לתינוקות בריאים (כפי שפורט). הדבר מוביל לירידה במספר העוברים הפוטנציאליים להחזרה, ואפשר כי בהתאמה יש פגיעה בסיכויים להריון.

b.תוצאה שלילית כזובה False negative – מעבר לשגיאה טכנית בבדיקת ה-FISH או בפענוחה, חשוב להדגיש כי בבדיקה נבדק מספר כרומוזומים מוגבל, ועל כן אין להוציא מכלל אפשרות, כי העוברים שהוחזרו נשאו אנאפלואידיות לכרומוזומים אחרים (למשל טריזומיה בכרומוזום 22 שהיא נפוצה ואילו במחקרו של Mastenbroek לא נעשה שימוש בגלאי לכרומוזום זה), ועל כן לא התפתח ההריון.

2)האפשרות, שטרם הוכחה סופית, כי תהליך הביופסיה פוגע ביכולת ההשרשה של העובר ברחם.

3)יתכן, כי ההנחה לפיה שיעור האנאפלואידיות הגבוה בנשים בגיל מתקדם הוא זה שמוביל להצלחה המופחתת בטיפולי הפרייה חוץ גופית בנשים אלו הינה שגויה. אפשר, כי בנשים אלו הגורם המגביל המשמעותי הינו השפעה אמהית אחרת כמו מצבו הפיסי של הרחם, ועל כן החזרת עוברים תקינים בלבד לא תעזור להעלאת הסיכויים. תימוכין נוסף להשערה זו, ששומטת את הקרקע תחת הרציונל המקובל ל- PGS, נותנים הדיווחים לפיהם בנשים צעירות (38) שיעורי העוברים הנמצאים תקינים (לאחר PGS עם FISH ל-10 כרומוזומים) הינו 36% בלבד [Baart et al. 2006], שיעור הדומה לזה שנמצא בנשים המבוגרות במחקרים שונים.

מבט לעתיד

סביר, כי שינויים ושיפורים עתידיים בטכניקת ה-PGS ובהגדרת אוכלוסיית היעד של השיטה ישפרו בעתיד את דיוקה ויהפכו אותה ליעילה בהעלאת שיעורי הריונות ולידות החי:
• ביופסיה בשלב הבלסטוציסט של מספר תאים תעזור באבחון מדויק יותר של מצבי מוזאיקה.
• שיפור טכניקת ה- FISH, בדגש על הגדלת מספר הגלאים האפשרי לשימוש בבמחזור היברידיזציה או העלאת מספר מחזורי ההיברידיזציה האפשריים. כך, ניתן יהיה לבדוק את כל הכרומוזומים של העובר ולנטרל את הספק, שעובר שנמצא תקין, הוא למעשה אנאפלואיד לכרומוזום אחר שלא נבדק.
• שימוש ב-CGH array כחלופה ל-FISH, שיטה חדשה שמאפשרת הערכה מהירה ומדויקת של כלל הכרומוזמים בתא הנבדק, שוב במטרה לקבל תמונת מצב מלאה יותר לגבי המערך הכרומוזומלי של העובר.

אפשרות נוספת שהוצעה לשיפור הצלחת השיטה, הינה לשקול החזרת עוברים שנמצאה בהם מוזאיקה של תאים נורמליים ושל תאים מונוזומיים לכרומוזומים אוטוזומיים (לא X0), במקרים בהם לא נמצאו עוברים דיפלואידים תקינים [Staessen et al. 2004]. זאת, בשל הסיכוי כי האבחנה הייתה חיובית כזובה, ועוד יותר מכך לאור האפשרות כי העובר יעבור "תיקון" (כפי שהוסבר בסעיף 1b בחסרונות ה-PGS). שיקול נוסף הינו כמובן הידיעה כי כל המונוזומיות האוטוזומליות אינן ברות חיים, כך שלא יוולד ילד פגום על רקע זה.

על רקע אי האחידות במחקרים והדיווחים הסותרים ישנה חשיבות רבה להמשך מחקר בנושא יעילות השיטה. זאת, תוך מתן דגש על מחקרים פרוספקטיביים, מבוקרים ואקראיים רחבי היקף שיבדקו את משתנה התוצאה של לידות חי, שזו למעשה התוצאה המבוקשת ע"י הזוגות העוברים את הטיפולים. חשוב גם להגדיר היטב את התנאים להכללה במחקר ובהתאם לגבי מי תוצאותיו תקפות. כמובן שאין להוציא מכלל אפשרות, כי באותם מחקרים עתידיים יוכח דווקא כי שיטת ה-PGS יעילה בהעלאת שיעורי לידות חי עבור נשים בגיל מתקדם. בהקשר זה, חשוב להדגיש, כי המאמר הנוכחי מתמקד ביעילות ה- PGS על רקע אינדיקציה של גיל אמהי מתקדם בלבד. אין להשליך מחוסר יעילותה המסתמן כיום עבור נשים מבוגרות על אוכלוסיות אחרות המתקשות להשיג הריונות באמצעות טיפולי ההפריה, והדבר דורש מחקר נפרד. כך או כך, נדרש איסוף נתונים רחב במסגרת מחקר מוסדר על הילדים שנולדו לאחר שימוש בשיטות ה-PGS או PGD, להבטחת בטיחותן בטווח הארוך.

סיכום


במאמר זה סקרנו את שיטת ה- PGS ואת המחקרים שנעשו לבחינת היעילות של טכניקה זו בהעלאת שיעורי הריונות מתמשכים ולידות חי של נשים בגיל מתקדם. המסקנה שעולה היא, כי חרף הרציונל העומד מאחורי טכניקת ה-PGS, ולמרות שכבר כעשור נעשה שימוש ב-PGS לשיפור הצלחת טיפולי הפרייה עבור אוכלוסיות בהן סיכויי ההצלחה נמוכים בממוצע, נראה כי למעשה אין לכך הצדקה קלינית. בנוסף, נראה על פי תוצאות המחקרים האחרונים שבדקו את יעילות השימוש ב- PGS להעלאת שיעורי ההריונות המתמשכים ולידות החי בנשים בגיל מתקדם כי אין להפוך שיטה זו כעת לבדיקה שבשגרה עבור אוכלוסיה זו יתרה מזאת, לא רק שיעילות השיטה מוטלת בספק, אלא שקיים גם חשש כי הפרוצדורה אף תפחית את הסיכויים להצלחת הטיפולים בנשים אלו.

References
Baart, E. B., E. Martini, et al. (2006). "Preimplantation genetic screening reveals a high incidence of aneuploidy and mosaicism in embryos from young women undergoing IVF." Hum Reprod 21(1): 223-33.
Baart, E. B., D. Van Opstal, et al. (2004). "Fluorescence in situ hybridization analysis of two blastomeres from day 3 frozen-thawed embryos followed by analysis of the remaining embryo on day 5." Hum Reprod 19(3): 685-93.
Collins, J. A. (2007). "Preimplantation genetic screening in older mothers." N Engl J Med 357(1): 61-3.
Donoso, P. and P. Devroey (2007). "PGD for aneuploidy screening: an expensive hoax?" Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 21(1): 157-68.
Donoso, P., C. Staessen, et al. (2007). "Current value of preimplantation genetic aneuploidy screening in IVF." Hum Reprod Update 13(1): 15-25.
Ferraretti, A. P., M. C. Magli, et al. (2004). "Prognostic role of preimplantation genetic diagnosis for aneuploidy in assisted reproductive technology outcome." Hum Reprod 19(3): 694-9.
Gianaroli, L., M. C. Magli, et al. (1999). "Preimplantation diagnosis for aneuploidies in patients undergoing in vitro fertilization with a poor prognosis: identification of the categories for which it should be proposed." Fertil Steril 72(5): 837-44.
Goldman, B. (2007). "Reproductive medicine: the first cut." Nature 445(7127): 479-80.
Handyside, A. H., E. H. Kontogianni, et al. (1990). "Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y-specific DNA amplification." Nature 344(6268): 768-70.
Liu, J., Y. L. Tsai, et al. (1998). "Feasibility study of repeated fluorescent in-situ hybridization in the same human blastomeres for preimplantation genetic diagnosis." Mol Hum Reprod 4(10): 972-7.
Mastenbroek, S., M. Twisk, et al. (2007). "In vitro fertilization with preimplantation genetic screening." N Engl J Med 357(1): 9-17.
McArthur, S. J., D. Leigh, et al. (2005). "Pregnancies and live births after trophectoderm biopsy and preimplantation genetic testing of human blastocysts." Fertil Steril 84(6): 1628-36.
Munne, S., S. Chen, et al. (2005). "Preimplantation genetic diagnosis reduces pregnancy loss in women aged 35 years and older with a history of recurrent miscarriages." Fertil Steril 84(2): 331-5.
Munne, S., C. Magli, et al. (1999). "Positive outcome after preimplantation diagnosis of aneuploidy in human embryos." Hum Reprod 14(9): 2191-9.
Munne, S., M. Sandalinas, et al. (2003). "Improved implantation after preimplantation genetic diagnosis of aneuploidy." Reprod Biomed Online 7(1): 91-7.
Staessen, C., P. Platteau, et al. (2004). "Comparison of blastocyst transfer with or without preimplantation genetic diagnosis for aneuploidy screening in couples with advanced maternal age: a prospective randomized controlled trial." Hum Reprod 19(12): 2849-58.
Van de Velde, H., A. De Vos, et al. (2000). "Embryo implantation after biopsy of one or two cells from cleavage-stage embryos with a view to preimplantation genetic diagnosis." Prenat Diagn 20(13): 1030-7.
Verlinsky, Y., J. Cieslak, et al. (2001). "Chromosomal abnormalities in the first and second polar body." Mol Cell Endocrinol 183 Suppl 1: S47-9.

פרופ' דניאל זיידמן
פרופ' דניאל זיידמן

רופא בכיר ביחידה להפריה חוץ-גופית במרכז הרפואי אסותא , תל אביב

פרופסור חבר בפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב. חבר בצוות הניהול של היחידה להפריה חוץ-גופית.

אהבתם? שתפו את המאמר >>
Facebook
Twitter
Email
מאמרים נוספים שעשויים לעניין אותך:
רוצים להתייעץ עם פרופ׳ זיידמן?
השאירו פרטים, ונחזור בהקדם: