Новый метод полногеномного анализа эмбрионов для ЭКО
Генетики центра по лечению бесплодия при Нью-Йоркском университете использовали новую методику, разработанную компанией Complete Genomics, для анализа информации, полученной при полногеномном секвенировании ДНК двух 5-дневных эмбрионов одних и тех же родителей. Это позволило им идентифицировать мутации, не унаследованные от родителей, а возникшие спонтанно в яйцеклетке или сперматозоиде. Данный подход позволит сканировать геном подготовленных для искусственного оплодотворения эмбрионов с целью выявления потенциально опасных мутаций.
Современные методы преимплантационной генетической диагностики, применяемые репродуктивными клиниками, позволяют выявлять только крупные хромосомные аномалии или генетические мутации, передаваемые оплодотворенным в лабораторных условиях эмбрионам через генетический материал родителей.
Использование для полногеномного секвенирования выделяемых при биопсии эмбриона единичных клеток, общее количество которых на данной стадии развития обычно не превышает 10, означает необходимость амплификации ДНК, что увеличивает риск появления ошибок. Разработанная авторами методика «чтения длинных фрагментов» позволяет устранять из результатов любые ошибочно идентифицированные мутации. В ее основе лежит использование так называемых штрих-кодов ДНК для сопоставления фрагментов ДНК эмбриона с геномами матери и отца. Это позволяет устранять более 100 000 ошибок секвенирования одного генома, снижая вероятность ошибки примерно в 100 раз по сравнению с более ранними подходами.
Авторы поясняют, что каждый индивидуум является носителем в среднем 100 новых мутаций, которые могут приводить к развитию множества заболеваний. Поэтому выявление этих мутаций и определение их происхождения требует максимально низкой вероятности ошибок.
При проведении тестирования метода анализ одного их эмбрионов не выявил новых мутаций в кодирующем белки регионе генома, тогда как в геноме второго эмбриона той же пары были идентифицированы две потенциально неблагоприятные кодирующие мутации в генах ZNF266 и SLC26A10.
По словам авторов, на сегодняшний день наиболее сложной задачей является разработка методов анализа потенциального влияния выявляемых мутаций на организм и тактики принятия решений на основании получаемых данных.
Они надеются, что в будущем полногеномное секвенирование с использованием штрих-кодов ДНК станет частью преимплантационной диагностики, проводимой с целью повышения вероятности выявления вызывающих болезни мутаций и снижения частоты генетических заболеваний.
Статья Brock Peters et al. Detection and phasing of single base de novo mutations in biopsies from human in vitro fertilized embryos by advanced whole-genome sequencing опубликована в журнале Genome Research.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today:
IVF embryos: whole genetic code can be scanned for mutations.
13.02.2015