En los últimos 20 años, los avances en las técnicas de fecundación in vitro (FIV) y genética molecular, han permitido el desarrollo de la forma más precoz de Diagnóstico Prenatal (DP), lo que hoy conocemos como Diagnóstico Genético Preimplantacional (DGP).

El Diagnóstico Genético Preimplantacional experimenta una revolución a partir del año 2010 cuando se empieza a realizar el análisis de toda la dotación cromosómica mediante la técnica Array-CGH.

Con esta técnica los embriones obtenidos mediante fecundación in vitro pueden ser analizados en busca alteraciones cromosómicas estructurales (translocaciones recíprocas o robertsonianas; inversiones) o numéricas (pérdidas o ganancias de cromosomas), seleccionando aquellos embriones sanos o cromosómicamente normales, antes de la transferencia al útero materno. Se aumenta así, la probabilidad de embarazo y lo que es más importante, la probabilidad de embarazo a término o niño nacido.

Biopsia de una célula embrionariaEtapas: La técnica Array-CGH consta de varias etapas. En primer lugar se realizara la biopsia embrionaria para obtener la célula que se va a analizar, biopsiando aquellos embriones evolutivos en día +3 de cultivo in vitro (>6 células). El ADN extraído de cada célula se analiza en el laboratorio de genética, mientras que los embriones permanecen en cultivo en el laboratorio de FIV. Primero se amplifica el ADN y después se analizan todos los cromosomas de cada célula biopsiada y amplificada, mediante la técnica Array-CGH. (Fotografía: Biopsia de una célula embrionaria en día +3 de cultivo in vitro)

¿Quién puede beneficiarse del DGP mediante array-CGH? Es la técnica más apropiada para parejas han sufrido abortos repetidos sin causa conocida, o parejas que tras varios procesos de FIV no logran un embarazo deseado. En estos casos se presume la existencia de alguna alteración cromosómica a nivel del embrión, lo que se conoce como aneuploidía (pérdidas o ganancias de cromosomas), convirtiéndose en una técnica de rutina en los Centros de Reproducción Asistida más especializados y punteros. También es la técnica idónea para parejas portadoras de alteraciones cromosómicas estructurales en su cariotipo (translocaciones recíprocas o robertsonianas; inversiones)

¿Qué es el cariotipo? Es el estudio de los cromosomas que hay en una célula, en un cariotipo normal encontramos 22 pares de cromosomas autosomas, y un par de cromosomas diferentes según el sexo del individuo, los cromosomas sexuales, XX (niña) o XY (niño), en total 23 pares o 46 cromosomas. La mitad la heredamos de nuestra madre (22+X) y la otra mitad de nuestro padre (22+X o 22+Y).

¿Qué son las Aneuploidías cromosómicas? Una Aneuploidía es lo que observamos en una célula cuando encontramos alguna anomalía numérica en el cariotipo, es decir que en los 22 pares de autosomas o en el par de cromosomas sexuales encontramos cromosomas de mas o de menos. Por ejemplo las personas con Síndrome de Down tienen 3 cromosomas 21 (trisomía 21), en total 47 cromosomas.

¿Las Aneuploidías producen abortos? Así es, la mayor parte de las aneuploidías, hacen que el embrión no sea capaz de implantar en el útero o de hacerlo produzcan abortos tempranos, o en el peor de los casos niños con graves malformaciones; Otras aneuploidías, como el Síndrome de Down, si son compatibles con la vida.

¿Cuál es el origen de estas Aneuploidías? Se sabe que se producen en los gametos (óvulos o espermatozoides) y también en las primeras etapas de división embrionaria. Está demostrado que se produce un aumento de la tasa de óvulos aneuploides con la edad de la mujer. Podemos decir que aproximadamente el 70% de los embriones de mujeres de edad materna avanzada (mayores de 37 años) obtenidos con técnicas de Fecundación in vitro y el 50% de sus blastocistos son cromosómicamente anormales (aneuplóides). Esta anormalidad contribuye en general a las bajas tasas de implantación y elevadas tasas de aborto que se incrementan de manera natural con la edad de la mujer.

¿Cómo se estudian las Aneuploidías o alteraciones estructurales en la célula embrionaria biopsiada? Hasta hace pocos años, este estudio genético se realizaba mediante la técnica de FISH (hibridación in situ fluorescente). Esta técnica únicamente permitía analizar en la célula biopsiada un número limitado de cromosomas, que variaba de 5 a 12 del total de los 23 pares de cromosomas que tenemos la especie humana, por lo que una buena parte de los cromosomas del embrión se quedaba sin analizar. Los embriones “normales”, para los cromosomas analizados y de mejor morfología, eran seleccionados para la transferencia al útero. Sin embargo los resultados obtenidos hasta ese momento no eran unánimes para las diferentes indicaciones clínicas y se observó que, en general, no incrementaba la tasa de embarazo, ni la tasa de niño nacido como cabía esperar.

A partir del año 2009 se comenzó a emplear en el análisis de células embrionarias, la técnica de Array de Hibridación Genómica Comparada (CGH). El Array CGH es una técnica de análisis genético que detecta pérdidas y ganancias de regiones del genoma que pueden aparecer en una muestra de ADN de manera global, es decir, estudia todo el genoma a la vez, sin selección y sin sesgos. El Array CGH nos ayuda a solventar las limitaciones del FISH convirtiéndose en una herramienta muy robusta que permite un análisis fiable de los 23 pares de cromosomas.

Técnica Array-CGH

¿Cuáles con las principales ventajas de la técnica de Array CGH?

• Permite un análisis cromosómico completo (23/23 cromosomas) de la célula biopsiada, permitiendo así seleccionar embriones diploides y sanos para la transferencia al útero.

• El análisis se realiza a alta resolución (más de 3000 sondas repartidas por todos los cromosomas) y de forma automatizada, la interpretación de los resultados la realiza un software informático.

• Mejora la tasa de nacimiento por embrión transferido en fecundación in vitro.

• Minimiza la incidencia de abortos espontáneos y niños con malformaciones causadas por la irregularidad en el número de cromosomas (tales como el síndrome de Down, síndrome de Edwards o el síndrome de Patau).

• Permite detectar traslocaciones y otras alteraciones cromosómicas en desequilibrio, siendo una herramienta diagnostica fundamental para parejas portadoras de alteraciones estructurales en el cariotipo.

• Reduce la incidencia de embarazos múltiples, permitiendo la transferencia de un único embrión manteniendo una alta tasa de nacidos vivos.

¿Permite la técnica del array-CGH, estudiar genes o seleccionar otras características del embrión? No, esta técnica solo detecta pérdidas o ganancias de regiones cromosómicas, que harán que el embrión no sea viable, no se produzca el embarazo, o se produzca un aborto temprano.
Podemos concluir que el Array CGH es adecuado para todos los pacientes ya que sabemos que incluso la mujer más joven (30-34 años) tiene un riesgo de hasta un 50% de tener embriones aneuploides, por lo que la técnica de Array CGH puede aumentar eficazmente la probabilidad de éxito en FIV para muchas parejas.

Sin embargo, es importante seleccionar desde el punto de vista clínico grupos de pacientes en las que estaría especialmente indicada, estos serían:
• Mujeres mayores de 37 años
• Parejas con historial de embarazos trisómicos previos
• Parejas en las que uno de los dos es portador de una alteración cromosómica estructural, como una traslocación o una inversión
• Parejas con infertilidad debida a factor masculino. Por ejemplo, aquellas en las que el hombre ha demostrado tener elevado riesgo de alteraciones cromosómicas en sus espermatozoides
• Parejas que han tenido abortos espontáneos o varios intentos fallidos de fecundación in vitro sin resultado, ni causa que lo explique.

El éxito del ciclo de FIV no sólo reside en la transferencia al útero de embriones, cuyo aspecto nos indique una buena calidad, sino en disponer de herramientas potentes de análisis genético, como el Array-CGH, que nos permitan comprobar que la dotación genética del embrión es también la adecuada. Sólo así podemos mejorar las tasas de embarazo y lograr que muchas parejas consigan el sueño de ser padres.

Indicaciones clínicas
Parejas en las que uno de los dos miembros es portador de una alteración estructural en el cariotipo. Las personas portadoras de este tipo de alteraciones, son sanas y no tienen sintomatología alguna, sin embargo tienen un riesgo elevado de abortos y mayor dificultad para lograr un embarazo a término:

• Portadores de translocaciones robertsonianas y reciprocas
• Portadores de inversiones pericentricas o paracentricas
• Portadores de cromosómas marcadores y otras alteraciones en el cariotipo

Parejas que no son portadoras de alteraciones cromosómicas en el cariotipo pero que se presume la existencia de alguna alteración cromosómica a nivel del embrión (aneuploidía):
• Parejas que han sufrido varios abortos de repetición sin causa genética (2 o más abortos).
• Parejas que han pasado por varios ciclos de FIV sin lograr el embarazo (fallo repetido de implantación).
• Mujeres con “Edad materna avanzada” (mujeres mayores de 37 años).
• Varones con factor masculino severo y/o con estudio de FISH en espermatozoides alterado.

Célula embrionaria aneuplóideFotografía: Fig5. Técnica de Array CGH aplicada a un núcleo de blastómero (24sure). Las más de 3.000 sondas (BACs) reconocen múltiples regiones de los 23 pares de cromosomas (Fig.5A. Célula embrionaria diploide, normal), detectando cualquier pérdida o ganancia que se produzca (Fig.5B.célula embrionaria aneuplóide).
Fig.5ªA.