Đánh giá hiệu quả và ứng dụng lâm sàng của xét nghiệm phân tích di truyền môi trường nuôi cấy phôi (ASEM test)

1. Ưu điểm của xét nghiệm phân tích di truyền môi trường nuôi cấy phôi (ASEM test)

• Cung cấp thông tin về trạng thái di truyền nhiễm sắc thể thông qua phân tích môi trường nuôi phôi, kết hợp với đánh giá hình thái phôi để lựa chọn phôi chuyển/ phôi trữ
• Không yêu cầu về các trang thiết bị cũng như các kỹ năng cho việc sinh thiết tế bào phôi giúp giảm các chi phí đầu tư cho việc sinh thiết
• Hạn chế các thao tác xâm lấn đến phôi giúp giảm thiểu các lo lắng về việc ảnh hưởng của sinh thiết đến phôi mặc dù ảnh hưởng của việc sinh thiết đến phôi chưa được chứng minh rõ ràng

2. Hạn chế/ yêu cầu của xét nghiệm phân tích di truyền môi trường nuôi cấy phôi (ASEM test)

• Các phôi phải được nuôi trong các giọt môi trường riêng để tránh nhiễm chéo nguồn ADN giữa các phôi. Điều này có thể làm tăng chi phí nuôi phôi.
• Lượng ADN trong môi trường rất ít và sự thoái hóa ADN, khó khăn trong việc khuếch đại và phân tích kết quả. Môi trường nuôi cấy giai đoạn phôi nang được khuyến cáo cho ASEM test để thu đủ lượng cfADN và giảm sự thoái hóa cfADN trong môi trường.
• Các ADN có nguồn gốc khác (ngoại nhiễm, tế bào mẹ,...) có thể ảnh hưởng đến kết quả, đặc biệt là sự nhiễm ADN từ các tế bào granulosa và cumulus còn sót lại có thể dẫn đến âm tính giả. Vì vậy, quy trình nuôi cấy và thu mẫu môi trường trong lab IVF đóng vai trò quan trọng đến kết quả xét nghiệm.

3. Một số nghiên cứu về độ tương đồng của ASEM test

Độ tương đồng bội thể giữa môi trường nuôi phôi với sinh thiết phôi và mẫu toàn phôi khoảng 33 - 100% phụ thuộc vào giai đoạn nuôi và thu môi trường, mức độ loại bỏ sự nhiễm ADN từ các tế bào có nguồn gốc từ mẹ, và định nghĩa về sự tương đồng ở từng nghiên cứu.

So sánh độ tương đồng di truyền với toàn phôi (WB)/ khối tế bào bên trong (ICM) là “tiêu chuẩn vàng” để đánh giá: Các nghiên cứu cũng chỉ ra độ tương đồng cao về di truyền giữa môi trường nuôi phôi với trạng thái di truyền của toàn phôi. Như vậy, môi trường nuôi phôi có tiềm năng để đánh giá di truyền phôi nếu tối ưu được quy trình loại bỏ sự nhiễm ADN từ mẫu mẹ.

Môi trường nuôi cấy phôi nang rã đông cho thấy có độ tương đồng cao với trạng thái di truyền phôi. Tuy nhiên, việc sử dụng môi trường nuôi phôi rã đông cho xét nghiệm PGT còn đang được cân nhắc do chưa có được sự thống nhất về thời gian nuôi phôi để đảm bảo thu đủ lượng ADN cho xét nghiệm, thời gian xét nghiệm mà không ảnh hưởng đến phôi cũng như bỏ lỡ cửa sổ chuyển phôi.

4. Nghiên cứu đánh giá hiệu quả lâm sàng của ASEM test

4.1. Nghiên cứu 1

• Thực hiện xét nghiệm ASEM test cho 7 cặp vợ chồng mang chuyển đoạn cân bằng, thất bại chuyển phôi nhiều lần, sảy thai liên tiếp
• Chuyển phôi chỉ dựa vào kết quả ASEM test
• Kết quả: 6/7 cặp chuyển phôi thành công trong đó 5 cặp có trẻ sinh sống và 1 cặp đang theo dõi tại thời điểm công bố

4.2. Nghiên cứu 2

• So sánh các kết quả lâm sàng ở nhóm chuyển phôi có kết quả PGT-A TE bình thường + kết quả ASEM lệch bội (nhóm 2 - 12 phôi)
• Kết quả: Tỷ lệ chuyển phôi thành công tăng gấp 3 lần ở nhóm 1 (52.9%) so với nhóm 2 (16.7%)

4.3. Nghiên cứu 3

• Thực hiện chuyển 52 phôi có kết quả ASEM test bình thường cho 43 phụ nữ
• Kết quả: Tỷ lệ mang thai sinh hóa: 72%; tỷ lệ mang thai lâm sàng: 58%; 27 trẻ sinh ra khỏe mạnh.

4.4. Nghiên cứu 4

• Phân tích hồi cứu dữ liệu của 212 ca chuyển phôi đơn trữ đông. Các phôi trữ đông được lựa chọn dựa trên đánh giá hình thái phôi. Sau khi ủ 6 giờ, phôi được chuyển vào tử cung bệnh nhân và môi trường nuôi được thu để thực hiện ASEM test.
• Kết quả: Tỷ lệ có thai lâm sàng, tỷ lệ có thai diễn tiến và tỷ lệ trẻ sinh sống cao hơn ở nhóm có kết quả ASEM test bình thường (56,2% và 29,4%).

Kết hợp ASEM test với đánh giá hình thái phôi là một công cụ hữu ích cho hướng dẫn lựa chọn phôi trữ đông để chuyển, theo thứ tự ưu tiên:

1. Phôi hình thái tốt + ASEM test bình thường
2. Phôi hình thái tốt + bất thường phức tạp hoặc không có kết quả ASEM test
3. Phôi hình thái bình thường + ASEM test bình thường
4. Phôi hình thái bình thường + bất thường phức tạp hoặc không có kết quả ASEM test

4.5. Nghiên cứu 5

• Mục đích: Xây dựng một hệ thống đánh giá, phân loại phôi dựa vào kết quả ASEM test để lựa chọn phôi chuyển, tránh lãng phí phôi
• 345 cặp mẫu môi trường nuôi cấy phôi nang và mẫu toàn phôi tương ứng được thực hiện xét nghiệm PGT
• Sử dụng các thuật toán máy tính để phân tích sâu các bất thường NST và xây dựng “hồ sơ” cho từng NST trong mẫu môi trường nuôi cấy (dựa vào các mẫu toàn phôi) để dự đoán khả năng bình thường/ bất thường của phôi.
• Đánh giá các kết quả lâm sàng của 266 bệnh nhân dựa vào thuật toán trên. Kết quả cho thấy có sự khác nhau về các kết quả lâm sàng ở các nhóm phôi được phân loại khác nhau.

5. Cập nhật một số kết quả trên thế giới

Ứng dụng lâm sàng của ASEM test: cung cấp thêm một công cụ cho việc lựa chọn phôi để chuyển cho:

• Đối tượng bệnh nhân tiên lượng thấp (bệnh nhân có ít phôi, phôi chậm phát triển) mà không thể sinh thiết cho thực hiện PGT-A (TE): kết hợp với các phương pháp đánh giá phôi khác (đánh giá hình thái) để lựa chọn phôi tốt nhất cho chuyển.
• Đối tượng bệnh nhân không thực hiện PGT-A vì các lý do liên quan đến văn hóa, tín ngưỡng,... kết hợp với các phương pháp đánh giá phôi khác (đánh giá hình thái) để lựa chọn phôi tốt nhất cho chuyển
• Có thể sử dụng kết hợp cả PGT-A (TE) và ASEM test để tăng thêm thông tin cho đánh giá lựa chọn phôi chuyển.

6. Kết luận

• Càng ngày càng có nhiều nghiên cứu chứng minh cơ sở khoa học và lâm sàng của xét nghiệm sàng lọc di truyền trước chuyển phôi dựa vào môi trường nuôi cấy phôi.
• Xét nghiệm phân tích môi trường nuôi cấy phôi đang được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ, cung cấp thêm xét nghiệm sàng lọc di truyền cho phôi
• Quy trình nuôi cấy và thu nhận mẫu môi trường nuôi cấy cho xét nghiệm niPGT-A đóng vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng lớn đến kết quả xét nghiệm, đặc biệt là việc loại bỏ các tế bào có nguồn gốc từ mẹ
• Các nghiên cứu lâm sàng để đánh giá hiệu quả chuyển phôi dựa vào kết quả xét nghiệm môi trường nuôi cấy phôi đang được thực hiện
• Các công cụ đánh giá phôi dựa vào kết quả xét nghiệm ASEM test cũng đang được xây dựng và phát triển để lựa chọn phôi chuyển tốt nhất, hạn chế lãng phí phôi

TS. Nguyễn Thanh Tùng - Nhà nghiên cứu, PGĐ Viện Mô phôi lâm sàng Quân đội