Нанопоровое севенирование подходит для выявления реципрокной транслокации у эмбрионов

Сбалансированная реципрокная транслокация — часто встречающаяся хромосомная структурная перестройка, вызванная обменом двумя концевыми сегментами между негомологичными хромосомами. Носители транслокации обычно не имеют патологического фенотипа, однако в приблизительно 5% случаев эти перестройки связывают с заболеваниями. Также у носителей транслокаций выше риски бесплодия, выкидышей и нарушений развития потомства из-за проблем с образованием гамет.

Предимплантационное генетическое тестирование используют для идентификации нормальных и сбалансированных диплоидных эмбрионов у носителей транслокаций. Для тестирования применяют методы FISH, SNP-матриц и NGS. Так, основанный на NGS метод Mapping Allele with Resolved Carrier Status (MaReCs) может различить нормальные эмбрионы и несущие транслокации. Однако у них есть свои ограничения, такие как сложная подготовка образцов и необходимость в специализированном оборудовании. При нанопоровом секвенировании приготовление библиотек проще, а затраты на оборудование меньше, однако до настоящего момента было неизвестно, можно ли его использовать для выявления сбалансированной реципрокной транслокации у эмбрионов. В новой работе исследователи из Китая сравнили нанопоровое секвенирование с методом MaReCs.

Сначала авторы использовали MaReCs для идентификации эмбрионов с нормальным кариотипом и носителей транслокации. Эмбрионы с более чем одной несбалансированной хромосомой, унаследованной от родителя, несущего транслокацию, определили как референсные. Исследователи проверили 11 эмбрионов пациентки 1 и 12 эмбрионов пациентки 2. У первой пациентки четыре эмбриона имели нормальную плоидность, пять определили как референсные (нарушение строения хромосом 2 и 5), у двух эмбрионов выявили другие нарушения. У пациентки 2 также выявили четыре нормальных эмбриона и пять референсных (нарушения хромосом 13 и 17). Авторы идентифицировали все четыре точки, где нормальная последовательность хромосомы нарушается. Здоровые эмбрионы подсадили пациенткам.

Нанопоровое секвенирование было проведено на платформе PromethION 48. Оно также, как и MaReCs, позволило выявить точки начала транслокации у обеих пациенток, что можно использовать для различения эмбрионов без транслокации и сбалансированных диплоидных эмбрионов.

Амниоцентез показал нормальный кариотип подсаженных эмбрионов, что соответствует результатам, полученных с помощью MaReCs и нанопорового секвенирования. На момент написания статьи беременности протекали нормально.

Таким образом, нанопоровое секвенирование дало те же результаты, что и метод MaReCs; их подтвердило кариотипирование амниоцитов. То есть нанопоровое секвенирования может помочь носителям сбалансированной реципрокной транслокации достигнуть здоровой беременности. Авторы призывают к проведению широкомасштабных исследований для валидации специфичности и чувствительности нанопорового секвенирования.

Плацента — «свалка» генетических аномалий эмбриона