Cribado cromosómico de embriones humanos preimplantacionales mediante el uso de medios de cultivo gastados: recogida de muestras y análisis de ploidía cromosómica

Las tecnologías de reproducción asistida (TRA) se han utilizado cada vez más para el tratamiento de la infertilidad. Sin embargo, la tasa de éxito de las TRV, como la FIV, ha sido limitada, y la tasa de pérdida de embarazos es significativamente mayor que la de la población normal¹. La principal causa de estos problemas son las anomalías cromosómicas, que existen comúnmente en los embriones humanos preimplantacionales². El PGT-A es un método eficaz para evaluar el equilibrio cromosómico de los embriones antes de la implantación ^3,4. Algunos estudios han demostrado que el PGT-A puede reducir la tasa de aborto y mejorar la tasa de embarazo 5,6,7,8. Sin embargo, el PGT-A requiere conocimientos técnicos complejos que requieren formación y experiencia específicas. El procedimiento invasivo de biopsia embrionaria también podría causar daño a los embriones⁹. Los estudios han demostrado que la biopsia de blastómeros puede dificultar el desarrollo posterior, y el número de TE biopsiadas puede afectar las tasas de implantación¹⁰. A pesar de que el problema de la biopsia embrionaria a largo plazo aún no ha sido evaluado a fondo en humanos, los estudios en animales han demostrado sus influencias negativas en el desarrollo embrionario^11,12,13.

Informes anteriores indicaron que se secretaron trazas de materiales de ADN en el medio de cultivo durante el desarrollo embrionario, y se han realizado esfuerzos para realizar un cribado cromosómico completo (CCS) utilizando el medio de cultivo de embriones gastados 14,15,16,17,18. Sin embargo, las tasas de detección y la precisión de las pruebas no han cumplido con los requisitos para un uso clínico extensivo. El presente estudio reportó una mejoría en el ensayo NICS para aumentar las tasas de detección, así como la precisión de la prueba NICS¹⁹. En los últimos años, el líquido blastocelele (BF) se ha estudiado como una muestra analítica de PGT-A mínimamente invasiva. Sin embargo, la proporción de amplificación exitosa de todo el genoma y ADN detectable en muestras de líquido blastocisto oscila entre el 34,8% y el 82%^20,21,22. El volumen de LM reportado en varios estudios oscila entre 0,3 nL y 1 μL. En vista de la baja cantidad de ADN en BF, es posible aumentar la cantidad de ADN libre de células mezclando líquido de blastocisto y medio de cultivo para mejorar la tasa de éxito y la consistencia de la detección. Kuznyetsov y cols.²³ y Li et ^al.24 trataron la zona pelúcida con un láser y liberaron líquido blastocisto en el medio de cultivo para mejorar la cantidad total de ADN embrionario, y la tasa de amplificación de las muestras combinadas de medio/BF después de WGA fue del 100% y del 97,5%, respectivamente. Jiao et ^al.25 también obtuvieron una tasa de éxito de amplificación del 100% utilizando el mismo método.

El presente estudio reporta un protocolo detallado que incluye la preparación de la muestra de medios gastados, la preparación de NGS y el análisis de datos. Mediante la extracción cuidadosa de células cúmulos de ovocitos, el presente estudio realizó una inyección intracitoplasmática de espermatozoides únicos (ICSI) y un cultivo de blastocisto. El medio gastado del día 4 al día 5 y al día 6 se recolectó para la preparación de la biblioteca WGA y NGS. Mediante el uso de la tecnología NICS, el presente estudio agilizó los pasos de preparación de la biblioteca WGA y NGS en aproximadamente 3 h y obtuvo resultados de CCS de forma no invasiva en aproximadamente 9 h.