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Nuova piattaforma d'ordinamento massiccia applicata per test genetico di doppio preimplantation di fattore

Un gruppo di ricerca dal Universitat Autònoma il de Barcellona (UAB), in collaborazione con il sangue e la banca dei tessuti della Catalogna, è riuscito ad applicare una piattaforma d'ordinamento massiccia per le prove genetiche di Preimplantation (PGT) per la prima volta in cronologia.

Il lavoro di ricerca ha adattato il TruSight una (TSO) piattaforma, una di odierne la maggior parte dei comitati genetici completi con oltre 4.800 geni responsabili delle malattie (ereditarie) monogenetic più comuni, al test genetico di Preimplantation di doppio fattore (DF-PGT).

Lo studio, pubblicato in PLoS UNO, piombo da Joaquima Navarro e da Jordi Benet, ricercatori dal dipartimento di UAB di biologia, della fisiologia e dell'immunologia cellulari ed ha compreso la collaborazione del gruppo piombo da Francisco Vidal dal sangue e dalla banca dei tessuti della Catalogna.

“Siamo riuscito con successo ad applicare un innovatore, promettere e strategia universale, per una diagnosi simultanea delle mutazioni genetiche e delle alterazioni cromosomiche all'interno degli embrioni ottenuti tramite fertilizzazione in vitro (IVF), del vantaggio alle famiglie del candidato di DF-PGT con le mutazioni che causano le malattie incluse nella piattaforma di TSO. Inoltre, richiede soltanto un singolo esperimento del laboratorio e senza la necessità in precedenza di preparare la metodologia di diagnosi. Ciò accelera sostanzialmente il trattamento di studio e la disponibilità dei risultati di singoli disordini del gene della famiglia. Finora, c'era una necessità di redigere le procedure specifiche prima della conduzione della diagnosi per ciascuna delle mutazioni„, Joaquima Navarro precisa.

Il nuovo strumento permetterà di diagnosticare direttamente che indirettamente le mutazioni sia, che aumenta il livello di sicurezza della diagnosi. Allo stesso tempo, tiene conto la caratterizzazione cromosomica all'interno degli embrioni, per la totalità di tutte e 23 le paia del cromosoma umano ed individua se l'embrione è aneuploid, con un numero anormale dei cromosomi e quindi non trasferibile, o l'euploide, con il numero corretto e quindi possibile e con le maggiori probabilità di impianto.

Il gruppo piombo dal professor Navarro ha sviluppato la strategia di DF-PGT nel 2009. Una tecnica aprente la strada applicata con successo in numerose occasioni da allora, consiste analizzare all'interno di un stesso ciclo di IVF nelle mutazioni genetiche specifiche che causano le malattie ereditarie come pure in una dotazione cromosomica embrionale completa (citogenetica) con una tecnica genomica comparativa di ibridazione. Ciò concede identificare e selezionare gli embrioni che sono esenti dalle malattie e dai difetti cromosomici che ostacolano la loro evoluzione. Nel 2009, 2013 e 2015, questo gruppo era il mai visto per usare un'altra strategia di DF-PGT per selezionare gli embrioni sani e per aiutare le proli in buona salute della nascita differente delle famiglie: i gemelli esente dalla sindrome di Von Hippel-Lindau, dai gemelli esenti dalla sindrome di Lynch ed altri da due bambini in buona salute da due famiglie al rischio dall'anemia drepanocitica e dalla fibrosi cistica, rispettivamente. In quelle occasioni, gli scienziati in primo luogo hanno dovuto preparare i metodi di diagnosi delle mutazioni responsabili della malattia genetica specifica; considerando che nella strategia corrente proposta, non c'è nessun preparato specifico.

Superamento delle limitazioni del DNA in celle embrionali

Next Generation che ordina (NGS) le tecniche rappresenta un salto gigante in avanti nella qualità delle procedure genetiche dell'analisi, dato che permettono di studiare milioni di sequenze del DNA in maniera massiccia e simultaneamente in un stesso esperimento. Questi strumenti potenti stanno utilizzandi con successo per la caratterizzazione di sangue e dei campioni di tessuto, in cui la quantità di DNA non è un fattore di limitazione.

“La metodologia proposta sormonta le limitazioni che esistono finora. È stata sviluppata per applicarsi ai campioni di soltanto 6-8 celle del trophoderm del blastocyst con la programmazione di un ciclo congelato di trasferimento dell'embrione, nel caso dei risultati che indicano un'assenza di malattie della famiglia e l'embrione„, spiega Joaquima Navarro.

Prima di applicare la nuova piattaforma c'era una necessità di determinare quale dei quattro sistemi di amplificazione del DNA più comunemente usati erano la più adatte ad identificazione adeguata delle mutazioni. I ricercatori erano così egualmente il mai visto per condurre una caratterizzazione cromosomica con il programma di calcolo di biologia di nesso usando il database di TSO.

“Lo strumento è egualmente di interesse in PGTs con il rischio di alterazioni cromosomiche dovuto l'età materna avanzata, alterazioni trovate nei cromosomi del padre come pure nei casi degli aborti ripetuti. Inoltre nei casi degli ovociti di giovani donatori, poiché un determinato rischio di aneuploide egualmente è stato descritto„, il ricercatore di UAB precisa.

I ricercatori sono sicuri che questa nuova metodologia presto sarà disponibile per uso con il comitato di TSO o applicandolo ai nuovi, comitati ancor più completi, come quei capaci di analizzare l'intero exome o l'intero sequenziamento del genoma. Sono egualmente sicure che nel termine medio si applicherà simultaneamente a molti campioni, quindi diminuenti il suo costo.

Oltre ai ricercatori dal UAB e dal sangue ed alla banca dei tessuti della Catalogna, questo studio ha compreso la partecipazione degli specialisti dall'istituto di ricerca del d'Hebron di Vall (VHIR), dalle fondamenta di Puigvert, l'en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), il centro de Medicina Embrionària (CME), il d'Infertilitat i Reproducció Humana (CIRH) del centro e l'istituto di ricerca biomedico augusto di pi i Sunyer (IDIBAPS) di Centro de Investigación.

“Il nostro lavoro rappresenta una pietra miliare molto importante nella riga di ricerca che conduciamo su test genetico di preimplantation. Un campo in cui il UAB era alla prima linea globalmente negli anni 80 sotto la guida di professore di biologia cellulare Josep Egozcue. Avremmo amato dividere questi risultati con lui, certamente molto sarebbe stato soddisfatto„, Joaquima Navarro dichiara.