Ivf-embryoer: hele genetisk kode kan skannes for mutasjoner


Ivf-embryoer: hele genetisk kode kan skannes for mutasjoner

Genetiske forskere har brukt en ny teknikk som gjør at hele genomet av IVF-embryoer kan skannes via celler på 10 biopsier. Forskerne sier at testingen er den første til å kunne oppdage alle de nye genetiske mutasjonene som skjer unikt i et individ, i motsetning til bare de som er blitt overlevert fra foreldrene.

Utviklingen gjør det mulig for hele genetiske koden å bli skannet for "potensielt farlige" mutasjoner - men mer arbeid er nødvendig for å forstå de nøyaktige sykdoms konsekvensene.

Publisert online av Genomforskning Journal ble hele-genom-sekvenseringsresultatene analysert fra cellebiopsier tatt fra to individuelle embryoer fra det samme paret.

Teknikken betyr at 5-dagers, blastocyst-stadium-embryoer kan skannes, i en undersøkelse først, for " De novo Mutasjoner "- de som oppstår spontant i egget eller sperma og ikke arvet fra begge foreldre.

Dette, forfatterne sier, øker kraften til helgenometertesting for å oppdage de sykdommene som kan komme til skade for testrørbarn.

Dr. Brock Peters og Dr. Radoje Drmanac - fra Complete Genomics, selskapet basert i Mountain View, CA, som har utviklet screeningsteknologien - er blant studieens forfattere. De hevder:

Dette er den første demonstrasjonen som et stort flertall av single-base De novo Mutasjoner, som forårsaker en uforholdsmessig høy prosentandel av genetiske defekter, kan oppdages i preimplantasjon genetisk diagnose."

I motsetning kan den preimplantasjonsgenetiske diagnosen som brukes i fruktbarhetsklinikker, bare oppdage de store kromosomale abnormiteter eller genetiske mutasjoner som sendes videre til In vitro -fruktede (IVF) embryoer av foreldrene deres.

Ved å bruke opptil bare 10 celler for å gjøre hele-genom-sekvenseringen betyr DNA-en må forsterkes, noe som kan introdusere feil. Imidlertid drs. Peters og Drmanac, som jobbet med andre kommersielle forskere fra Complete Genomics og fra Reprogenetics, brukte teknikken ved NYU Fertility Center for å fjerne eventuelle feilt identifiserte genetiske mutasjoner.

Ved hjelp av deres "lang fragment read" -teknologi brukte forskerne DNA-strekkoder for å tilordne DNA-fragmenter til embryonets maternelle eller paternale genom. De klarte å fjerne over 100.000 sekvenseringsfeil, "reduserer feilfrekvensen omtrent 100 ganger over tidligere studier."

Drs. Peters og Drmanac sier: "Fordi hver person har gjennomsnittlig [færre] enn 100 De novo Mutasjoner, er i stand til å oppdage og tildele foreldre av opprinnelse for disse mutasjonene, som er årsaken til mange sykdommer, krevde denne ekstremt lave feilraten."

Studien avduket De novo Mutasjoner som "kan være potensielt skadelige" - men de spesielle helsekonsekvensene av disse forblir uklare.

En slik praktisk begrensning for å presentere fremskritt i helgenomsekvensering er et tema, sammen med etiske bekymringer, som går gjennom de andre nyere utviklingene som er valgt nedenfor.

I ett embryo i studien fant forskerne ikke noe De novo Mutasjoner i regionene av genomet som kodes for proteiner. I det andre embryoet fra paret plukket de imidlertid to kodende mutasjoner i ZNF266- og SLC26A10-gener som kan være potensielt skadelige.

"Den største hindringen er nå en av hvordan man analyserer den medisinske effekten av detekterte mutasjoner og tar beslutninger basert på disse resultatene," sier drs. Peters og Drmanac.

Forfatterne konkluderer med at deres resultater tyder på at:

Hele-genom-sekvensering ved hjelp av strekkode-DNA kan brukes i fremtiden som en del av pre-implantasjonsgenetisk diagnoseprosess for å maksimere allsidighet i å oppdage sykdomsfremkallende mutasjoner og redusere forekomsten av genetiske sykdommer.

Genetisk manipulasjon av IVF babyer

Fremskritt som disse fortsetter å bli brakt til IVF-teknologi, som overviste en stor etisk-juridisk hindring denne måneden da medlemmer av Storbritannias parlament stemte overveldende til fordel for potensielle nye lover i landet for å tillate etablering av IVF-embryoer med mitokondrielt DNA fra En tredje donor.

I tillegg til det atomenergiske DNA som kommer fra et embryo to foreldre, vil en liten mengde DNA også komme fra en tredje "forelder".

Dette DNA ville bare påvirke de små "kraftstasjonene" innen celler, mitokondrier, og ville ikke overføre noen familiemessige egenskaper fra den tredje giveren.

Teknikken vil gjøre det mulig for par å bruke IVF for oppfatning av barn som ellers ville ha arvet ødeleggende mitokondrie sykdommer. Se: Tre-overordnede embryoer godkjent i Storbritannia.

Raskt tempo i utviklingen i helgenometertesting

Faldende kostnader og bedre pålitelighet betyr at ideen om helgenomsekvensering (WGS) har blitt et reelt potensial for daglig diagnostisk bruk i tillegg til kraften gitt til genetisk forskning.

Men skal WGS brukes som en del av screeningsprogrammer for nyfødte babyer?

All den genetiske koden ville bli lest, slik at testingen ikke ville være begrenset til målrettet gjenkjenning av visse sykdommer, som skjer nå - for eksempel å plukke opp seglcelle sykdom eller cystisk fibrose.

McGill University forskere reiste bekymringer om dette i en journal artikkel i mars i fjor, og sa at tilgjengeligheten av helgenom-sekvensering var "sannsynlig å endre praksisen med befolknings screening programmer som nyfødt screening."

De reiste viktige etiske, juridiske og sosiale problemer som "må veies nøye." Se mer om denne historien: Nyfødt screening: bør helgenom-sekvensering bli introdusert?

Mens det siste tempoet i forbedringer i helgenomsekvensering har økt utsikterna til bredere DNA-screening, er det nødvendig med ytterligere utvikling før daglig relevans i klinisk praksis kan oppnås, slik det er tilfelle for den nyeste studien.

For eksempel, i en studie publisert i mars i fjor, for 12 voksne frivillige som hadde gjennomgått helgenom-sekvensering, kunne klinikerne ikke være enige om den praktiske betydningen av detekterte genetiske variasjoner. Se: Hele-genom-sekvensering "Ikke klar for utbredt klinisk bruk".

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Sykdom