La biopsia e la vitrificazione della blastocisti sono necessarie per condurre in modo efficiente i test genetici preimpianto. Un approccio che prevede l’apertura sequenziale della zona pellucida e il recupero di 7-8 cellule di trectodermi nel giorno 5-7 post-inseminazione limita sia il numero di manipolazioni necessarie sia l’esposizione dell’embrione a condizioni ambientali non ottimali.
La biopsia Blastocyst viene eseguita per ottenere una diagnosi genetica affidabile durante i cicli di fecondazione in vitro con test genetici preimpianto. Quindi, il flusso di lavoro ideale comporta un protocollo di vitrificazione sicuro ed efficiente, a causa dei tempi di consegna delle tecniche diagnostiche e per trasferire l’embrione o gli embrioni selezionati su un endometrio fisiologico in un ciclo naturale successivo. Un approccio di biopsia che comprende l’apertura sequenziale della zona pellucida e il recupero di 5-10 cellule trophectoderm (idealmente 7-8) limita sia il numero di manipolazioni necessarie sia l’esposizione dell’embrione a condizioni ambientali non ottimali. Dopo un’adeguata formazione, la tecnica è stata riproducibile tra diversi operatori in termini di tempistica della biopsia (8 min, che vanno da 3 a 22 min in base al numero di embrioni alla biopsia per piatto), diagnosi conclusive ottenute (97,5%) e tassi di natalità vivi dopo il trasferimento di blastocisti euploidi vetrificati (>40%). Il tasso di sopravvivenza dopo la biopsia, la vitrificazione e il riscaldamento è stato del 99,8%. Il tasso di riespansione a 1,5 h dal riscaldamento era alto come 97%, in gran parte dipende dalla tempistica tra biopsia e vitrificazione (idealmente , 30 min), qualità morfologica blastocista e giorno della biopsia. In generale, è meglio vitrificare una blastocisti collassata; pertanto, nei cicli non PGT, potrebbe essere eseguito un restringimento artificiale assistito al laser per indurre il collasso dell’embrione prima della crioconservazione. La prospettiva futura più promettente è l’analisi non invasiva dei media di coltura della fecondazione in vitro dopo la coltura della blastocisti come fonte putativa di DNA embrionale. Tuttavia, questa potenziale avanguardia è ancora in fase di studio e un protocollo affidabile deve ancora essere definito e convalidato.
L’obiettivo principale dell’embriologia umana moderna è quello di massimizzare il numero di nascite vive per ciclo stimolato e ridurre i costi, i tempi e gli sforzi per raggiungere una gravidanza. Per raggiungere questo obiettivo, dovrebbero essere utilizzati approcci convalidati per la selezione degli embrioni per identificare gli embrioni competenti riproduttivi all’interno di una coorte ottenuta durante un ciclo di fecondazione in vitro. Secondo le ultime evidenze, la cultura blastocisti1 combinata con test cromosomici completi e il trasferimento di embrioni euploidi vetrificati (ET) è il quadro più efficiente per aumentare l’efficienza della fecondazione in vitro2. Chiaramente, il test di aneuploidità richiede un campione embrionale, che attualmente è per lo più rappresentato da poche cellule recuperate dal trhectoderm (TE), cioè la sezione del blastocisti che dà origine agli annessi embrionali (ad esempio, la placenta) durante la gravidanza . Oltre all’analisi del cariotipo, anche le mutazioni genetiche singole potrebbero essere valutate da una biopsia TE come parte di una strategia clinica nota come test genetico preimpianto (PGT; -A per le aneuploidies, -SR per riarrangiamento cromosomiche strutturali, -M per le malattie monogeniche). Altri metodi di biopsia oocite/embrione sono stati teorizzati e adottati clinicamente negli ultimi decenni, vale a dire biopsia di corpi polari e biopsia blastomeri. Tuttavia, il loro uso è ancora ridotto al giorno d’oggi, poiché i loro inconvenienti procedurali (ad esempio, maggiore carico di lavoro e rischio di impatto riproduttivo) e le limitazioni diagnostiche (ad esempio, problemi di analisi a cella singola) ostacolano implicitamente un equilibrio sufficiente tra costi, rischi e benefici (per una revisione vedere3).
In questo documento, uno dei principali protocolli per la biopsia TE è accuratamente descritto insieme alle successive procedure di vitrificazione, riscaldamento e trasferimento necessarie. Il flusso di lavoro qui descritto è ideale per un’unità PGT occupata.
Come già descritto in precedenza dal nostro gruppo4,5, la procedura prevede l’apertura sequenziale della zona pellucida di blastocisti completamente espansi e la rimozione di poche cellule TE (in media 7-8). Rispetto al giorno 3 metodo di biopsia di schiusa-assistita da raggi6, questa procedura potrebbe facilitare l’orario giornaliero di un’unità di fecondazione in vitro in cui devono essere eseguite tempestivamente procedure delicate, come la biopsia blastocisti e la vitrificazione. Non appena la blastocisti raggiunge la sua piena espansione, la biopsia può essere effettuata selezionando le cellule TE da rimuovere, impedendo così il rischio di ernia della massa cellulare interna (ICM), che altrimenti renderebbe la procedura impegnativa. In letteratura, è stato descritto anche un terzo protocollo di biopsia di blastocisti, che comporta la schiusa assistita dal laser eseguita una volta che l’embrione ha già raggiunto lo stadio di blastocisti, poche ore prima della procedura5,7. Tuttavia, questo approccio richiede più tempo e si adatta principalmente alle unità di fecondazione in vitro che implementano la biopsia TE nelle mani di operatori con esperienza limitata e in considerazione di un carico di lavoro giornaliero moderato-basso.
L’iniezione intracitoplasmatica di spermatoi (ICSI)8 dovrebbe essere una tecnica consolidata se si mira a condurre analisi genetiche nella fecondazione in vitro. Allo stesso modo, un sistema di coltura adeguato per raccogliere in modo sicuro gli embrioni allo stadio di blastocisti è fondamentale per l’attuazione della strategia di biopsia TE. Un numero adeguato di incubatori, così come l’uso di bassa tensione di ossigeno sono prerequisiti fondamentali a tal fine, per non compromettere il tasso di blastocisti9. Allo stesso tempo, è necessario un programma di crioconservazione efficiente per gestire in modo sicuro un ciclo PGT. Nell’ultimo decennio, l’attuazione della vetrificazione ha aumentato i tassi di crio-sopravvivenza degli embrioni anche fino a >99%10,11. Ciò ha fornito tempo sufficiente per eseguire test genetici e rinviare il trasferimento dell’embrione al successivo ciclo mestruale, su un endometrio non stimolato e probabilmente più ricettivo12.
Sia la biopsia TE che la vitrificazione richiedono attività rigorose e la loro efficacia può variare a seconda degli operatori non esperti. Si propongono pertanto un periodo di formazione specifico prima di consentire a ciascun operatore di eseguire clinicamente queste procedure; inoltre, il mantenimento delle competenze degli operatori dovrebbe essere valutato periodicamente monitorando gli indicatori chiave di prestazione (KPI) per le procedure di crioconservazione e biopsia. Ogni clinica di fecondazione in vitro dovrebbe fissare KPI interni a tal fine, che deve approssimare quelli pubblicati dai consorzi internazionali e/o i risultati pubblicati dai laboratori di riferimento.
La biopsia TE, il riscaldamento della vitrificazione e le procedure di testimonianza sono tecniche convalidate presso la nostra unità, che sono state standardizzate in tutti gli operatori coinvolti come riportato in tre precedenti pubblicazioni11,13,14 .
Solo gli embriologi esperti di esperti che hanno completato il loro periodo di formazione dovrebbero eseguire sia la biopsia TE che la vitrificazione della blastocisti. Inoltre, un testimone è tenuto a monitorare le procedure e garantire un’efficiente tracciabilità durante i) i movimenti della blastocisti biopsied dal piatto di biopsia ( Figura supplementare1) alla parabola post-biopsia (Figurasupplementare 1 ), quindi alla targhetta di vitrificazione (figura supplementare 1</s…
The authors have nothing to disclose.
AG e RM hanno raccolto i dati e redatto il manoscritto. La DC analizzò i dati, redasse i risultati rappresentativi, eseguì le statistiche e rivedeva il manoscritto. FMU e LR hanno fornito una discussione critica dei risultati e dell’intero manoscritto.
Equipment | |||
Cold tube rack | Biocision | XTPCR96 | |
Electronic pipette controller | Fisher Scientific | 710931 | |
Flexipet adjustable handle set | Cook | G18674 | Stripper holder |
Gilson Pipetman | Gilson | 66003 | p20 |
IVF Electronic Witness System | CooperSurgical Fertility & Genomic Solutions | RI Witness ART Management System | |
Inverted microscope | Nikon | Eclipse TE2000-U | |
Laminar Flow Hood | IVF TECH | Grade A air flow | |
Laser objective | RI | Saturn 5 | |
Microinjectors | Nikon Narishige | NT-88-V3 | |
Mini centrifuge for PCR tubes | Eppendorf | CSLQSPIN | for 0.2ml PCR tubes |
Stereomicroscope | Leica | Leica M80 | |
Thermostat | Panasonic | MCO-5AC-PE | |
Tri-gas incubator | Panasonic | MCO-5M-PE | 02/CO2 |
Consumables | |||
Biopsy pipette | RI | 7-71-30FB35720 | 30µm ID, flat 35°C |
Cryolock | Cryolock | CL-R-CT | |
CSCM complete | Irvine Scientific | 90165 | IVF culture medium supplemented with HSA |
Embryo Transfer Catheter | Cook | G17934 | |
Flexipet pipette | Cook | G26712 | 140µm stripping pipette tip |
Flexipet pipette | Cook | G46020 | 300µm stripping pipette tips |
Holding pipette | RI | 7-71-IH35/20 | 30µm ID, flat 35°C |
Human Serum Albumin | Irvine Scientific | 9988 | |
IVF One well dish | Falcon | 353653 | |
Mineral Oil for embryo culture | Irvine Scientific | 9305 | |
Modified HTF Medium | Irvine Scientific | 90126 | Hepes-Buffered medium |
Nuclon Delta Surface | Thermofisher scientific | 176740 | IVF dish 4-well plate with sliding lid |
Primaria Cell culture dish | Corning | 353802 | 60x15mm |
Reproplate | Kitazato | 83016 | |
Serological pipette | Falcon | 357551 | 10ml |
Sterile disposable Gilson tips | Eppendorf | 0030 075.021 | 200µl |
Tubing Kit | Provided by the genetic lab | PCR tubes (0.2mL), loading solution, biopsy washing solution | |
Vitrification media | Kitazato | VT801 | Equilibration and vitrification solutions |
Warming media | Kitazato | VT802 | Thawing and dilution solutions |