Ivf embryo's: hele genetische code kan gescand worden voor mutaties


Ivf embryo's: hele genetische code kan gescand worden voor mutaties

Genetische wetenschappers hebben een nieuwe techniek gebruikt die het mogelijk maakt het hele genoom van IVF embryo's te scannen via de cellen van 10 biopsies. De onderzoekers zeggen dat het testen de eerste is om alle nieuwe genetische mutaties die zich individueel voordoen, te detecteren, in tegenstelling tot alleen die die van ouders zijn afgegeven.

De ontwikkeling zorgt ervoor dat de hele genetische code kan worden gescand voor "potentieel gevaarlijke" mutaties - maar meer werk is nodig om de precieze ziekte gevolgen te begrijpen.

Gepubliceerd online door de Genoom Onderzoek Journaal werden de resultaten van de genoom sequentiebepaling geanalyseerd uit celbiopsies die uit twee individuele embryo's uit hetzelfde paar werden genomen.

De techniek betekent dat de 5-jarige blastocyst-stadium embryo's kunnen worden gescand, in een onderzoek eerst voor " De novo Mutaties "- die spontaan ontstaan ​​in het ei of sperma en niet van beide ouderen worden geërfd.

Dit, volgens de auteurs, verhoogt de kracht van het testen van het genoomgenoom om de ziekten te detecteren die testbuisbaby's kunnen voordoen.

Dr. Brock Peters en Dr. Radoje Drmanac - van Complete Genomics, het bedrijf gevestigd in Mountain View, CA, die de screeningstechnologie heeft ontwikkeld - behoren tot de auteurs van de studie. Ze beweren:

Dit is de eerste demonstratie dat een grote meerderheid van single-base De novo Mutaties, die een onevenredig hoog percentage genetische defecten veroorzaken, kunnen worden gedetecteerd in de pre-implantatie genetische diagnose."

Daarentegen kan de pre-implantatie genetische diagnose die in vruchtbaarheidsklinieken wordt gebruikt alleen detecteren van de grote chromosomale afwijkingen of genetische mutaties die doorgegeven worden aan in vitro Bevruchte (IVF) embryo's door hun ouders.

Het gebruik van maximaal 10 cellen om de genoom sequentiebepaling te doen betekent dat het DNA moet worden geamplificeerd, wat fouten kan introduceren. Drs. Peters en Drmanac, die samen met andere commerciële onderzoekers van Complete Genomics en Reprogenetics werken, gebruikte de techniek van het NYU Fertility Center om vals geïdentificeerde genetische mutaties te verwijderen.

Met behulp van hun 'long fragment read' technologie, gebruikten de onderzoekers DNA-barcodes om DNA-fragmenten toe te wijzen aan het embryo's moeder- of vadersgenoom. Ze waren in staat om meer dan 100.000 sequencing fouten te verwijderen, "de foutfactor ongeveer 100 keer verlagen over eerdere studies."

Drs. Peters en Drmanac zeggen: "Omdat elk individu gemiddeld [minder] dan 100 draagt De novo Mutaties, het kunnen herkennen en toewijzen van de ouder van oorsprong voor deze mutaties, die de oorzaak zijn van vele ziekten, vereiste dit extreem lage foutpercentage."

De studie onthuld De novo Mutaties die "mogelijk potentieel schadelijk zijn" - maar de specifieke gezondheidseffecten hiervan blijven onduidelijk.

Een dergelijke praktische beperking om vooruitgang te boeken in het sequentieren van genoomgenomeen is een thema, samen met ethische problemen, die door de andere recente ontwikkelingen die hieronder worden geselecteerd, lopen.

In één embryo in de studie vonden de onderzoekers geen De novo Mutaties in de regio's van het genoom dat codeert voor eiwitten. In het andere embryo van het koppel namen ze echter twee coderende mutaties op in de genen ZNF266 en SLC26A10 die mogelijk potentieel kunnen beschadigen.

"De grootste hindernis is nu een manier om de medische impact van gedetecteerde mutaties te analyseren en beslissingen te nemen die gebaseerd zijn op die resultaten," zegt Drs. Peters en Drmanac.

De auteurs concluderen hun papieren door te zeggen dat hun resultaten suggereren dat:

Geheel-genoom sequencing met behulp van barcode DNA kan in de toekomst gebruikt worden als onderdeel van het pre-implantatie genetische diagnose proces om de volledigheid te optimaliseren bij het opsporen van ziekteverwekkende mutaties en het verminderen van de incidentie van genetische ziekten.

Genetische manipulatie van IVF-baby's

Voorschotten zoals deze worden doorgevoerd naar IVF-technologie die deze maand een belangrijke ethisch-juridische hindernis overwonnen heeft, toen leden van het Britse parlement overweldigend zijn voor potentiële nieuwe wetten in het land om het mogelijk maken van IVF-embryo's met mitochondriaal DNA van Een derde donor.

Naast het nucleaire DNA dat uit de twee ouders van een embryo komt, komt ook een kleine hoeveelheid DNA uit een derde 'ouder'.

Dit DNA zou alleen de kleine "krachtcentrales" in cellen, de mitochondria beïnvloeden, en zouden geen familiale genetische eigenschappen van de derde donor doorgeven.

De techniek zou paren in staat stellen IVF te gebruiken voor de opvatting van kinderen die anderszins verwoestende mitochondriale ziekten zouden hebben geërfd. Zie: Drie-ouder embryo's goedgekeurd in het Verenigd Koninkrijk.

Snel tempo van ontwikkelingen in het testen van het genoomgenoom

Dalende kosten en betrouwbaarheid verbeteren betekent dat het idee van genoom sequentiebepaling (WGS) een echt perspectief is voor dagelijks diagnostisch gebruik naast de kracht die wordt gegeven aan genetisch onderzoek.

Maar moet WGS als onderdeel van screeningsprogramma's voor pasgeboren baby's worden gebruikt?

Alle genetische code zou worden gelezen, zodat het testen niet beperkt zou zijn tot de specifieke detectie van bepaalde ziekten, zoals nu gebeurt - bijv. Het ophalen van sikkelcelziekte of cystische fibrose.

De onderzoekers van McGill University kwamen hierover in een journalbericht in maart in verband met het feit dat de beschikbaarheid van genoom sequentiebepaling waarschijnlijk de praktijk van populatie screeningsprogramma's zoals pasgeboren screening zou veranderen.

Ze hebben belangrijke ethische, juridische en sociale problemen opgeworpen die 'zorgvuldig moeten worden gewogen'. Zie meer over dit verhaal: Pasgeboren screening: moet er genoom sequentiebepaling worden geïntroduceerd?

Terwijl het recente tempo van verbeteringen in de sequentie van het genoomgeheugen de vooruitzichten van een bredere DNA-screening heeft vergroot, is verdere ontwikkeling nodig voordat de dagelijkse relevantie in de klinische praktijk kan worden bereikt, zoals bij de laatste studie.

Bijvoorbeeld in een studie gepubliceerd vorig maart, voor 12 volwassen vrijwilligers die genoom sequentiebepaling hebben ondergaan, kunnen de clinici niet akkoord gaan met de praktische betekenis van de gedetecteerde genetische variaties. Zie: Whole-genome sequencing 'niet klaar voor wijdverbreid klinisch gebruik'.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte