A. Gustavo Martínez y Antonio R. Cattaneo
Los avances en estudios genéticos son cada vez más rápidos y, como resultado, ha surgido un nuevo método que permite evaluar el material genético del embrión de manera diferente. Este método, conocido como “PGT no invasivo”, ha ganado popularidad en los últimos años y es una alternativa viable al PGT convencional ya que permite conocer el estatus cromosómico del embrión analizando el medio de cultivo. Sin embargo, aún hay debate sobre los pros y los contras de esta tecnología. En este capítulo, se discutirán los aspectos positivos y negativos del PGT no invasivo y se analizarán los hallazgos de estudios recientes.
El PGT no invasivo para la evaluación de aneuploidías (niPGT-A) es una herramienta que algún día puede convertirse en el estándar para la evaluación cromosómica embrionaria. En comparación con el PGT-A tradicional (invasivo), que toma una biopsia de células del trofoectodermo, el niPGT-A se centra en el uso del medio remanente de donde fue cultivado el blastocisto. Los primeros trabajos fueron publicados en el año 2013, cuando se mostraron los resultados sobre la detección de ADN embrionario en medios de cultivo (Palini et al., 2013).
La teoría general sobre la evaluación cromosómica a partir del medio remanente donde creció el embrión es que este, a medida que crece, elimina ADN en el medio de cultivo. Aunque no conocemos la fuente del ADN, los mecanismos apoptóticos y necróticos pueden desempeñar un papel en la liberación de ese ADN fragmentado al medio (Hammond et al., 2016). Las hipótesis son varias, desde aquellas que creen que el ADN embrionario del medio de cultivo coincide con el del embrión hasta aquellos que afirman que ese ADN es “anormal” y que el embrión lo está descartando.
A partir de este enfoque innovador, se han publicado numerosos trabajos sobre este tema. Las investigaciones han abarcado desde el estudio de los medios de cultivo de embriones hasta el líquido dentro del blastocele, todo en un intento de encontrar una fuente confiable de ADN sin la necesidad de realizar la biopsia embrionaria (Leaver & Wells, 2020). Muchos estudios recientes se han centrado en esta tecnología con conclusiones contradictorias, mientras que algunos muestran su potencial, otros muestran sus dificultades (Kakourou et al., 2022).
Desde el inicio de PGT-A, se planteó la preocupación con respecto a las consecuencias de extraer células del trofoectodermo. Al igual que con cualquier tecnología, las técnicas de PGT-A continúan evolucionando en un esfuerzo por optimizar el procedimiento y disminuir los riesgos. El estándar actual implica la biopsia del blastocisto en los días 5, 6 o 7 que elimina un promedio de cinco células, mientras que la técnica original incluía la biopsia del embrión de Día 3 con la extracción de una sola célula (Yang et al., 2023).
Médicos, embriólogos, científicos y pacientes por igual han expresado su preocupación acerca de que esta extracción de células en crecimiento activo de un embrión pueda provocar más riesgo que el beneficio de conocer la composición cromosómica de ese embrión, ya que el daño controlado implícito en esta técnica podría eventualmente afectar la capacidad de desarrollo del trofoectodermo el cual está involucrado directamente en el proceso de implantación (Huang et al., 2019; Alteri et al., 2023). Aunque algunos profesionales siguen siendo escépticos al respecto, hay muchos que aceptan el pequeño riesgo de la biopsia del embrión y utilizan este método para realizar el PGT-A. Existe un gran interés en todos los ámbitos, tanto de aquellos a favor como en contra de la biopsia, en obtener un método confiable que le daría la misma información que brinda una biopsia sin el riesgo (Huang et al., 2019).
Los desafíos asociados con el establecimiento de una técnica no invasiva, además de confirmar la concordancia entre las muestras en comparación con la biopsia de trofoectodermo, radican en identificar correctamente la fuente de ADN y en encontrar el protocolo adecuado para realizar esta técnica. El ADN recolectado del medio donde se cultivó el blastocisto está fragmentado y se encuentra en baja concentración, la cual representa aproximadamente el 8% del medio de cultivo que contiene ADN embrionario (Kuznyetsov et al., 2020). Para adaptarse a los cambios en PGT-A, los protocolos del laboratorio de embriología pueden requerir cambios. Esto incluye, la posibilidad de realizar la eclosión asistida de los embriones, posibles complicaciones por el aporte de ADN materno en la muestra y cantidad insuficiente de ADN embrionario y cambios de cápsulas de cultivo adicionales (Ibid.).
Debido a que el medio de cultivo es el líquido en el que crecerá el embrión durante sus primeros días de desarrollo, este desempeña un papel importante en la práctica del niPGT-A, el cual se vuelve cada vez más importante cuando el ADN expulsado en él se utiliza para el análisis cromosómico. Idealmente, este medio de cultivo confiere el ambiente óptimo para el embrión en desarrollo. Diferentes estudios han demostrado que la elección de los medios de cultivo puede tener un efecto de largo alcance, afectando parámetros como el crecimiento fetal y el peso al nacer. Esto puede deberse al efecto que los medios tienen sobre la expresión génica de factores como la apoptosis, la degradación de proteínas, el metabolismo y la regulación del ciclo celular (Tarahomi et al., 2019). Por lo tanto, es dable pensar que los medios también puedan tener un impacto en la disponibilidad de ADN libre de células. Además de la composición de los medios, la cantidad de tiempo que el embrión está expuesto a ellos ha sido objeto de muchos estudios (Rubio et al., 2019). Actualmente, existen sistemas de medios secuenciales (dos etapas) y sistemas de medios continuos (una etapa única). En el sistema secuencial, los medios se cambian según la etapa de desarrollo del embrión, mientras que, en un sistema continuo, el embrión permanece en el mismo fluido durante todo el proceso de cultivo. Actualmente, el impacto que cada sistema podría tener en el niPGT-A no está claro.
Debido a que el desarrollo de niPGT-A continúa, surge una pregunta clave: ¿cómo sabemos que los resultados son lo suficientemente confiables? La respuesta más aceptada tiene que ver con el grado de concordancia que la nueva herramienta de evaluación embrionaria presenta en comparación con la ya establecida. Hasta el presente no se ha logrado una concordancia cercana al 100% (Kwiecien et al., 2011). Esto es muy posible que no se logre debido a que el método tradicional evalúa la composición cromosómica del trofoblasto, el cual se encuentra en un notable proceso de remodelación producto de su misión de desarrollar la placenta y sus estructuras anexas en relación con el endometrio materno, mientras que el niPGT-A evalúa el ADN de las dos especies celulares del blastocisto: la masa celular interna y el trofoblasto (Kakourou et al., 2022).
Otro aspecto de esta consideración es la diferencia entre concordancia general y concordancia plena. En los estudios citados, la “concordancia general” se refiere al resultado global del embrión (euploide vs. aneuploide); es decir, cuando ambos métodos dan el mismo resultado en referencia al estatus cromosómico del embrión. La concordancia completa no solo requiere concordancia general, sino que además deben coincidir en la anomalía detectada. Quizás la falta de concordancia con el PGT invasivo sea el mayor obstáculo para el éxito comercial del niPGT-A, ya que es esperable poder obtener resultados confiables y repetidos a partir del medio de cultivo los cuales sean tan representativos del embrión como los resultados obtenidos a partir de una biopsia de trofoectodermo.
Es importante tener en cuenta que las tasas de concordancia publicadas actualmente no están cerca de la técnica estándar el PGT-A invasivo. Trabajos recientes han reportado un nivel de concordancia de casi el 90% (Xu et al., 2022). Algunos datos fácilmente comparables, como el sexo embrionario, han sido el foco de los artículos porque proporcionan un lugar lógico para comparar los dos métodos diferentes (Leaver & Wells, 2020). En teoría, el sexo cromosómico de un embrión debería ser fácil de descifrar. Determinado en el momento de la fecundación, un embrión femenino (46XX) no debe tener un cromosoma Y presente en ningún punto del proceso de desarrollo. Aunque estos estudios muestran solapamiento y cierta concordancia entre los sexos de los embriones de ambas fuentes de ADN, la falta de concordancia completa también conduce a más preguntas sobre la composición del ADN presente en el medio de cultivo (Leaver & Wells, 2020; Rubio et al., 2020).
A pesar del creciente interés en el niPGT-A, hay estudios que se centran en sus desafíos en lugar de sus éxitos. La falta de una correlación cercana al 100% entre el PGT-A invasivo y el niPGT-A genera reparos sobre la eficacia potencial de esta técnica de evaluación y sobre si puede ser una buena opción futura para los pacientes (Cimadomo et al., 2023).
Una variable significativa en el estudio de niPGT-A es que no existe un enfoque estandarizado para la recolección de ADN de los medios de cultivo. Aunque los estudios están tratando de determinar la concordancia, también están tratando de determinar un protocolo eficiente. La duración del tiempo de cultivo, el cultivo individual frente al cultivo grupal, la cantidad de medio en que se cultiva el embrión e incluso el protocolo de recolección de los medios en sí están en revisión. Esto crea más variables para el laboratorio de embriología. A partir de estas consideraciones se han desarrollado varios protocolos, aumentando enormemente la dificultad de la tarea original, la estandarización de la técnica de niPGT-A (Gianaroli et al., 2014).
Las consideraciones para llevar un producto al mercado son amplias. Hay decisiones que deben tomar los profesionales, los pacientes y los financiadores involucrados en los tratamientos. En este momento, hay opciones de niPGT-A disponibles comercialmente. Aunque algunos centros de medicina reproductiva los han adoptado en su práctica, es probable que muchos otros crean que esta tecnología aún no está lista para el uso generalizado. Aquellos que ofrecen esta prueba a los pacientes lo hacen para todos sus pacientes como una práctica estándar o para aquellos cuyos embriones pueden estar en mayor riesgo de degradación debido a la biopsia embrionaria. En cualquier caso, educar completamente a los pacientes sobre las opciones que tienen ante sí garantiza que se priorice su autonomía en la toma de decisiones.
La investigación en curso sobre métodos alternativos a la biopsia invasiva para PGT-A es prometedora, pero es fundamental aclarar su utilidad en comparación con la biopsia embrionaria tradicional ampliamente aceptada.
Referencias
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