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# Biologia# Genética

Avanços nos Testes Genéticos Pré-Implantacionais

Novos métodos melhoram a precisão e confiabilidade dos testes genéticos em embriões.

Alina Samitova, Vera Belova, Iuliia Vasiliadis, Zhanna Repinskaia, Tatiana Gorodnicheva, Evgeny Romanov, Mariam Pogosyan, Emil Gaysin, Tatyana Nazarenko, Denis Rebrikov, Dmitriy Korostin

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Teste Genético Pré-Implantacional (PGT) é uma ferramenta médica usada quando casais procuram ajuda para ter um bebê. Antes de colocar um embrião no útero da mãe, os médicos podem verificar se o embrião tem algum problema genético. Pense nisso como um check-up de saúde para embriões. Se um embrião parece saudável, recebe um sinal verde; se não, pode receber um sinal vermelho.

Como Funciona?

Tradicionalmente, os médicos tinham dificuldades em analisar embriões que eram biopsiados, que é quando se retira um pedacinho de tecido para testar. Mas, graças aos avanços da ciência, agora temos formas melhores de obter material genético suficiente de apenas uma célula.

Os cientistas descobriram métodos que precisam de pouquíssimo DNA-tipo 6 a 7 picogramas (que é uma quantidade minúscula) de uma única célula. Esse pouquinho de DNA pode ser amplificado, como copiar um documento em uma copiadora, pra dar pra analisar.

Técnicas no PGT

Agora, você pode estar se perguntando quais métodos existem por aí. Dois populares se chamam MDA (Amplificação por Deslocamento Múltiplo) e MALBAC (Ciclos de Amplificação Baseada em Anel e Anexação Múltipla). Ambas as técnicas ajudam a amplificar o DNA pra que os cientistas possam procurar por problemas cromossômicos que poderiam levar a condições como a síndrome de Down.

Mas tem um porém! Outro teste detalhado chamado Sequenciamento de Exoma Completo (WES) consegue encontrar uma variedade maior de variantes genéticas. Infelizmente, ainda não é muito usado no PGT porque os outros métodos têm seus percalços. Por exemplo, o MDA pode deixar passar algumas partes do DNA, tornando-o um pouco pouco confiável.

O Processo do PGT-M

O PGT-M é um tipo específico de teste com foco em encontrar doenças de gene único. Pra isso, os médicos coletam amostras de DNA de ambos os pais e uma amostra controle. Eles então comparam essas amostras com o DNA do embrião. É tipo tentar encontrar uma semelhança familiar em uma foto de família; o objetivo é identificar qualquer traço negativo que possa ser passado adiante.

Existem métodos como PCR (Reação em Cadeia da Polimerase) combinados com sequenciamento de DNA pra ver se o embrião tem algum desses traços preocupantes. Uma história de sucesso envolveu a prevenção da síndrome de Marfan-uma condição que afeta os tecidos conectivos-usando uma abordagem PGT-M personalizada.

Os Benefícios do WES

O Sequenciamento de Exoma Completo pode encontrar informações genéticas mais específicas que podem não aparecer nas amostras dos pais. Mas tem seus desafios também. Às vezes, nem todas as partes do DNA são lidas, e podem ocorrer erros durante o processo. Essa falta de consistência pode levar à perda de informações genéticas importantes.

A Abordagem PTA

Pra resolver alguns problemas dos métodos existentes, os cientistas estão olhando pra uma técnica mais nova chamada PTA (Amplificação Direcionada por Modelo Primário). Esse método é como preparar o palco pra uma grande apresentação. Ele melhora como o DNA é amplificado a partir de pequenas biópsias. Se tudo der certo, os médicos poderiam checar rapidamente por problemas genéticos em embriões, tornando todo o processo mais tranquilo.

Em um estudo, os cientistas usaram esse método PTA em algumas amostras de DNA conhecidas pra verificar sua eficácia. Eles também usaram amostras de embriões doadas para pesquisa. Isso permitiu uma melhor compreensão de como o PTA pode melhorar os testes em embriões.

Aventura na Coleta de Amostras

Pro estudo, os cientistas pegaram células de fibroblastos humanos-que são células da pele de uma amostra de referência-e as cultivaram sob condições específicas pra mantê-las felizes e saudáveis. Depois de conseguir um bom número de células, prepararam-nas pra testes agrupando-as em conjuntos de 4, 10, 16 e 25 células.

Além disso, usaram amostras de DNA controle pra comparar e ver como os resultados se encaixavam. Todas as amostras foram manuseadas com cuidado, garantindo que estivessem em condições perfeitas para análise.

Sequenciamento de Exoma Facilizado

Os cientistas trabalharam duro pra preparar as bibliotecas de DNA das amostras que coletaram. Usaram equipamentos precisos pra deixar o DNA pronto porque até pequenos erros podem causar grandes problemas nos resultados.

Depois de fazer as bibliotecas, o DNA passou por um processo chamado sequenciamento, onde os cientistas leem o DNA. Eles compararam os dados de DNA pra ver quão eficaz foi o PTA na amplificação das amostras.

Resultados do Sequenciamento

Depois do sequenciamento, eles receberam milhões de leituras de suas amostras. É meio como receber milhares de postais de férias; cada um fornece uma peça de informação. Eles mediram quantos desses postais estavam certos-ou seja, davam informações úteis. Os resultados foram encorajadores, mostrando que mesmo com menos células, ainda conseguiram dados úteis.

Quando compararam o DNA de diferentes grupos, perceberam que o tamanho da amostra inicial não afetou muito a qualidade dos resultados. Até amostras menores deram leituras decentes, o que é uma grande vitória.

Avaliação da Qualidade de Cobertura

Depois de dar uma olhada mais de perto nos resultados, eles perceberam que o PTA ofereceu uma cobertura consistente. Simplificando, o teste conseguiu cobrir a maioria das áreas importantes necessárias pra detectar problemas genéticos.

Eles definiram "cobertura" como quão bem as regiões de DNA foram analisadas, e os resultados foram promissores. Mostraram que mais de 95% das regiões tinham cobertura adequada-é como ter um bom cobertor de segurança cobrindo quase tudo importante.

E as Diretrizes do ACMG?

Eles também checaram o quanto seus resultados se encaixavam nas normas estabelecidas pelo American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Eles queriam ver se conseguiam identificar genes problemáticos com precisão.

O estudo mostrou que a maioria dos genes atendia à cobertura recomendada, indicando que o PTA poderia ser um divisor de águas pra testar embriões.

PTA vs. MDA

Comparando o PTA com o método mais antigo MDA, ficou claro que o PTA tinha vantagem. Enquanto os resultados usando MDA eram um pouco inconsistentes, o PTA ofereceu resultados mais fortes e confiáveis. É como comparar um padeiro consistente com outro que às vezes esquece do açúcar.

Usando o PTA, a cobertura média foi muito maior, e houve menos áreas com zero leituras. Isso significa que os cientistas podem confiar no PTA pra fornecer boas informações com mais frequência.

O Caminho Adiante

Embora o PTA mostre grande potencial, ainda existem desafios. A variabilidade na qualidade das amostras ainda pode afetar os resultados. Mais pesquisas são necessárias pra verificar como esse método se comporta a longo prazo em ambientes clínicos reais.

Com mais testes, os cientistas esperam incorporar o PTA em seus processos regulares, tornando os testes genéticos em embriões mais fáceis e confiáveis. Quem sabe? Talvez isso possa ser o novo padrão pra pais que desejam garantir que seus pequenos comecem a vida da maneira mais saudável possível.

Conclusão

Em resumo, o Teste Genético Pré-Implantacional está avançando, e técnicas mais novas como o PTA poderiam melhorar como os embriões são testados para problemas genéticos. Com resultados consistentes e maior cobertura, o PTA mostra potencial pra ser um método preferido na área.

O futuro parece promissor, e com mais pesquisa, poderíamos ver essas técnicas se tornando comuns pra ajudar famílias a receber bebês saudáveis no mundo. E quem não gostaria disso?

Fonte original

Título: PRECISE EXOME ANALYSIS OF BLASTOCYST BIOPSY SCALE SAMPLES USING PRIMARY TEMPLATE-DIRECTED AMPLIFICATION

Resumo: This study evaluates primary template-directed amplification (PTA) for whole exome sequencing (WES) on small fibroblast cell groups, mimicking the limited cell quantities typical of trophectoderm embryo biopsies. PTAs consistent amplification reduces allelic dropout (ADO) and impoves uniform coverage, overcoming challenges associated with conventional methods such as multiple displacement amplification (MDA). Using fibroblast samples alongside well-characterised genomic references (E701, NA12878), we benchmarked PTA-WES, achieving 97.5% target region coverage at 10x, meeting American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) standards. Preliminary results from embryo biopsies sequenced with PTA-WES showed a median coverage of 102x, significantly improving upon the variability and coverage gaps observed in MDA-WES. The findings support PTAs potential to enhance the clinical applicability of WES for preimplantation genetic testing for monogenic disorders (PGT-M), expanding capabilities to detect inherited and de novo mutations in embryos. Further optimisation and variant detection analyses are planned to evaluate PTAs robustness for routine clinical use.

Autores: Alina Samitova, Vera Belova, Iuliia Vasiliadis, Zhanna Repinskaia, Tatiana Gorodnicheva, Evgeny Romanov, Mariam Pogosyan, Emil Gaysin, Tatyana Nazarenko, Denis Rebrikov, Dmitriy Korostin

Última atualização: 2024-11-03 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620888

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620888.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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