No os podéis imaginar lo feliz que me siento de poder contar en este apartado de Firmas Invitadas con mi querida colega, Dra. Arantza Delgado, con la que he compartido durante unos cuantos años una frenética actividad en el Grupo de Interés de Embriología de ASEBIR, que espero que continue.
Hace unas semanas escribí sobre si existía una relación entre la morfología embrionaria y su carga genética. Pensé que sería genial poder contar con el punto de vista de una gran experta en este tema como es Arantza. Que además, como a mi, le gusta hablar de forma directa y clara.
Así que, aquí os dejo con su inestimable aportación, que considero muy importante y necesaria.
Una de las preguntas más frecuentes de las pacientes de reproducción asistida es la calidad de sus embriones. Y no solo eso, sino también qué probabilidad tienen esos embriones de tener una carga cromosómica correcta, es decir, ser euploides.
El uso de la estimulación ovárica controlada en los tratamientos de reproducción asistida tiene como finalidad, en la mayoría de los ciclos, la obtención de múltiples ovocitos maduros, por lo que el número de embriones disponibles para transferir suele ser elevado.
La estrategia más común, en la mayoría de los laboratorios de fecundación in vitro (FIV), para identificar los embriones viables capaces de dar lugar a una gestación evolutiva, está basada en criterios morfológicos tales como el número de células y la simetría de las mismas, la presencia de multinucleación, el porcentaje de fragmentación y la velocidad de desarrollo. En cuanto al estadio de blastocisto, nos centramos en la clasificación de la masa celular interna (MCI) y del trofoectodermo (TF), así como en el grado de expansión. Imagen 1
Imagen 1.- Catalogación del Blastocisto está basada en la morfología de su Masa Celular Interna y la del Trofoblasto. Imagen cedida por la Dra. Delgado.
Muchos embriones morfológicamente óptimos que son transferidos al útero, no logran implantar o generan gestaciones que finalizan en abortos espontáneos. Algunos de estos fracasos, pueden ser explicados por la presencia de anomalías cromosómicas en los embriones seleccionados para la transferencia.
Sin embargo, alguno de los aspectos más importantes de la viabilidad embrionaria, como la carga cromosómica, son indetectables mediante la observación morfológica clásica.
A pesar de que distintos estudios han intentado correlacionar esa morfología con la euploidía, a día de hoy no podemos decir que exista una característica morfológica concreta que nos permita descartar los embriones con algún tipo de anomalía cromosómica.
La aparición de la tecnología time-lapse, así como el diagnóstico genético no invasivo, pueden ayudarnos a identificar aquellos embriones con más probabilidades de implantar y dar lugar a una gestación evolutiva. Aún así, a día de hoy, la única técnica que nos permite conocer la carga cromosómica de un embrión es la biopsia embrionaria y el diagnóstico genético preimplantacional. Imagen 2
Imagen 2.- Correlación entre la edad y el porcentaje de anomalís cromosómicas. Imagen cedida por la Dra. Delgado
Como información relevante para las pacientes de reproducción asistida sería destacable:
Test genético preimplantacional (estudio de aneuploidías) sí, pero bien indicado. En cuanto a la edad, recomendable a partir de los 38 y más que aconsejable a partir de 40 años.
Elegir un centro con experiencia en el programa de diagnóstico genético. Con genetista y sobre todo con embriólogas-os muy expertos en biopsia. Marca claramente la diferencia.
Información previa muy clara sobre riesgos-beneficios. Transferir embriones analizados frente a no analizados. Los pacientes cuentan y la decisión final es suya.
Excelente calidad embrionaria no equivale a carga cromosómica correcta.
Edad. Cada año que pasa, influye en los resultados. ¡Que nadie se duerma en los laureles!
Mil gracias Dra. Arantza Delgado por tus puntos de vista tan realistas y tan necesarios de resaltar.
¿Y a vosotros os ha resultado inetersante?
Si tenéis alguna pregunta, no dudéis en escribidme al correo victoriainvitro@gmail.com
La valoración de la morfología embrionaria de forma clásica, sigue vigente y permite categorizar los embriones en función de sus características morfológicas en unos intervalos de tiempo precisos. Los criterios de valoración ASEBIR, que son lo que solemos seguir la mayoría de los laboratorios de FIV en nuestro país, se basan en características morfológicos tales como signos de fecundación; el número de células, ritmo de división y la simetría de las mismas; la presencia de multinucleación; el porcentaje y tipo de fragmentación; etc. En cuanto al estadio de blastocisto, se valora la masa celular interna (MCI), el trofoectodermo (TF), la zona pelúcida, así como en el grado de expansión.
Es cierto, que para realizar esta valoración morfológica había que sacar los embriones de su incubadora alterando la estabilidad del cultivo, temperatura, pH y exponer a los embriones a una serie de factores adversos (Fig. 1)
Fig. 1.- Representación de los factores más importantes a los que se encuentran sometidos los embriones comprometiendo su desarrollo embrionario.
Con la introducción en los laboratorios de FIV de la tecnología Time-Lapse (TL), se ha aportado mayor estabilidad del cultivo embrionario, al no tener que sacar los embriones del equipo. Además, la monitorización continua del desarrollo embrionario ha permitido observar fenómenos que, como la división directa de estado de pronúcleos (fecundación) a tres células, de otra manera no hubiera sido posible detectar. Los parámetros morfocinéticos observados, proporcionan una información muy útil, especialmente para no seleccionar aquellos embriones con un desarrollo alterado.
Aunque se seleccione el mejor embrión morfológicamente, la gran pregunta, por parte de los pacientes, es ¿el embrión es cromosómicamente normal (euploide)? Y la única respuesta, hasta ahora, es que sin un análisis genético no es posible saberlo.
Lo cierto es que ya sea por concepción natural o técnicas de reproducción asistida (TRAs), los embriones humanos tempranos tiene una alta incidencia de anomalías cromosómicas. Las alteraciones de los cromosomas pueden ser numéricas (cromosomas de más o de menos) o reorganizaciones estructurales, afectando la viabilidad embrionaria, incrementando la tasa de abortos espontáneos y trastornos congénitos. Por lo tanto, es necesario identificar esos embriones con anomalías cromosómicas(aneuploides) antes de su transferencia, lo cual mejorará los resultados.
Las pruebas genéticas preimplantacionales tanto para aneuploidia (PGT-A) y reordenamientos estructurales (-SR) han mejorado ostensiblemente, con procesos de mayor resolución y sensibilidad permitiendo no solo la detección de embriones mosaico (embriones con células normales y aneuploides) y determinar distintas categorias, como hemos tratado en otra entrada. Así como anomalías subcromosómicas como delecciones y duplicaciones segmentarias. Todos estos avances obligan a valorar los resultados clínicos específicos dependiendo de cada caso y ayudan a mejorar el criterio clínico. En la Fig. 2, se detallan de forma muy sencilla las diversas técnicas desarrolladas para el diagnóstico genético preimplantacional (PGT).
Fig.2.- Adaptación del trabajo de Viotti M, 2020 sobre las metologías disponibles para el análisis genético preimplantaciona (PGT).
En resumen:
La morfología y la morfocinética nos permiten seleccionar embriones o dicho de otra manera, descartar aquellos embriones que no tienen un desarrollo normal, pero no pueden ser utilizadas a fecha de hoy como únicas herramientas de selección de embriones euploides.
Si bien, con el TL se están aplicando nuevos algoritmos y se están desarrollando tecnologías avanzadas que implica máquina de aprendizaje (machine-learning), donde cada imagen documentada capturada por el TL es analizada por un programa informático, donde se buscan patrones que permitan conocer el resultado, proporcionando una selección embrionaria menos sesgada y más precisa.
Luego la morfología, la morfocinética y el diagnóstico genético preimplantacional, son las herramientas que utilizadas conjuntamente nos permiten seleccionar el embrión óptimo.
En los últimos años se han ido publicando trabajos que indican que la transferencia de embriones mosaicos puede ser una opción cuando no se dispone de embriones cromosómicamente normales (euploides). En los casos de pacientes que recurren a las técnicas de reproducción asistida con pruebas genéticas preimplantacionales para detectar aneuploidías (PGT-A) es decir, para detectar embriones con alteraciones cromosómicas (aneuploides). Particularmente, en aquellas pacientes con edad materna avanzada, con reserva ovárica disminuida, fallo de implantación o aborto recurrente, gestaciones previas de un niño con anomalías cromosómicas, factor masculino o pacientes que quieren transferir un único embrión normal.
Es un tema, de momento bastante inquietante tanto para profesionales como para los pacientes, ya que hasta ahora todo aquel embrión que no fuese euploide era descartado de la trasferencia embrionaria, ya que el objetivo era transferir embriones normales que permitieran el nacimiento de un niño vivo sano.
Por lo tanto, ante esta novedosa posibilidad, vamos a intentar conocer en qué consiste la transferencia de embriones mosaicos.
¿Qué es un embrión mosaico?
A partir de un solo cigoto (óvulo fecundado), pueden sucederse una serie de defectos en las divisiones celulares que experimenta el embrión, dando lugar a dos o más líneas celulares con carga genética diferente, una con carga genética normal y otra con carga genética alterada, es lo que se conoce como embrión mosaico. Figura 1
Así, al analizar la composición genética del embrión, tras realizar la biopsia embrionaria, los embriones mosaico presentan ganancia o pérdida de material genético que puede pertenecer a un solo cromosoma o a varios. Estas ganancias o pérdidas de material genético pueden ser completas (implica la pérdida de 1 o varios cromosomas enteros) o parciales (cuando se ha perdido una parte de un cromosoma). Se estima que un 20% de los embriones humanos presentan mosaicismo cromosómico. Las células anómalas para un determinado cromosoma pueden encontrarse en un porcentaje que va desde el 20% al 80% del total de las células del embrión. Figura 2
En función del grado demosaicismo se diferenciacian embriones euploides; embriones mosaico con bajo y alta incidencia de mosaicismo, así como embriones aneuploides.
El impacto que un embrión mosaico va a producir en el feto va a estar en relación al tipo de aneuplodia, porcentaje de células anormales, al número de cromosomas involucrados (1ó2 cromosomas es aneuploidia simple, 3 o más cromosomas, compleja) y tejido donde se localice (trofoblasto, masa celular interna o ambos). Por todo ello, la tasa de implantación de los embriones mosaico es baja, la tasa de desarrollo embrionario es menor y la tasa de aborto es alta. Es imprescindible realizar una amniocentesis, en caso de gestación, para determinar si el estado de mosaico implica al feto o se limita únicamente a la placenta.
Incidencia
La incidencia del mosaicismo, según los diferentes trabajos publicados, depende de muchos factores entre otros: las propias clínicas, condiciones del laboratorio, experiencia de la persona que realiza la biopsia, en la técnica empleada (plataformas de alta sensibilidad) La incidencia tiene un rango muy amplio, entre los centros, de un 2-40% aunque la mayoría de los centros se mueven en un rango del 5-10%.
Proceso
Es necesario que los embriones a analizar se desarrollen hasta día 5, estado de blastocisto, donde se lleva a cabo el análisis genético mediante la biopsia embrionaria, que consiste en extraer de 5-10 células del trofoblasto. Gracias a los avances en alta tecnología se ha llegado a la realización del cribado cromosómico completo (CCS) de los 24 cromosomas mediante hibridación genómica comparativa de matriz (aCGH), PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) o, más recientemente, secuenciación de próxima generación (NGS) con una alta sensibilidad.
¿Cómo interpretar los resultados?
El resultado obtenido se diferencia en función de los cromosomas, o combinación de ellos, implicados que podemos ver en la Tabla 1. Basada en el trabajo de Grati et al., 2018
Es necesario resaltar que el análisis del trofoectodermo no da información del embrión completo, ya que no se analiza la masa celular interna, por lo tanto un trofoectodermo aunque sea euploide no indica que el feto sea sano.
Comentarios
Aunque la transferencia de embriones en mosaico se asocia con un resultado más bajos, es cierto que hay una preocupación inevitable al considerar que se estén desechando embriones viables debido a presentar mosaicismo. Por lo tanto, hasta que se realicen más estudios prospectivos de seguimiento de la transferencia de embriones aneuploides en mosaico es recomendable que no sean descartados, sino criopreservados en espera de nuevos avances, caso de disponer de embriones euploides. O en caso de tener que seleccionar entre embriones mosaico seguir la gradación o sistema de puntuación de Grati el al., 2018, que puede ser una herramienta orientativa para los profesionales, tanto para priorizar embriones para la transferencia como para el asesoramiento sobre los posibles resultados después de la transferencia de embriones aneuploides en mosaico detectados por PGT-A.
Según la Sociedad Internacional de Diagnóstico Genético Preimplantacional (Preimplantation Genetics Diagnosis International Society, PGDIS) en el 2019, efectuó las siguientes recomendaciones sobre la transferencia de embriones en mosaico en el contexto de nueva información sobre PGT-A:
• Ante la falta de evidencia sobre la eficacia para mejorar los resultados de PGT-A y las dudas sobre la causa de posibles efectos adversos en los resultados en algunos pacientes, debe considerarse un procedimiento experimental.
• Por lo tanto, el PGT-A debe aplicarse únicamente de forma selectiva en los casos que lo requieran y con el consentimiento informado apropiado.
• La PGT-A debe considerarse contraindicada en mujeres con un número embrionario pequeño.
•Se producen altas tasas de falsos positivos, describiendo embriones como cromosómicos anormales por PGT-A, por lo cual dichos embriones ya no deben eliminarse automáticamente, sino mantenerse en criopreservación, salvo que los pacientes soliciten específicamente su eliminación.
• El conocimiento actual sobre qué embriones designados por PGT-A como cromosómicos-anormales, pueden ser transferidos es insuficiente y debe ser un objetivo de investigación prioritario.
En respuesta al dilema planteado
Se trata de un tema complejo, por lo que es necesario considerar una serie de puntos antes de tomar una decisión conjunta entre los profesionales y los pacientes. Estos puntos recomendados por los expertos son:
Es importantísimo realizar un asesoramiento genético, llevado acabo por el especialista en genética, antes de realizar el ciclo con PGT-A, respecto a los embriones mosaico especificando que existe un riesgo de falsos positivos debido a aspectos biológicos y técnicas empleadas.
Priorizar evidentemente la transferencia de los embriones euploides y en caso de no tener embriones sanos transferir mosaicos simples, y como última alternativa mosaicos complejos. El grado y tipo de mosaicísmo va a determinar los resultados clínicos.
Es fundamental saber que los embriones mosaico tienen una baja tasa de implantación, tienen una tasa mayor de aborto y en caso de embarazo es obligado un seguimiento que incluye realizar una amniocentesis y control ecográfico.
Hay una limitada experiencia con las transferencias de embriones mosaicos.
En caso de aborto estaría indicado el estudio genético de los restos abortivos.
Realizar cariotipo al recién nacido.
Quedan cuestiones en el tintero que habrá que dilucidar conforme avance la tecnología y los estudios aporten evidencia científica sobre el desarrollo de los niños nacidos procedentes de embriones mosaico, así como qué hacer con los embriones mosaico donados o la posibilidad que sean transferidos a receptoras de programas de donación de embriones.
