Niet-invasieve preïmplantatie genetische test (niPGT) - haplotypering door sequencing van embryo kweekvloeistof

De grondgedachte voor deze studie is het ontwikkelen van een nieuwe
methodologie voor pre-implantatie genetische testen (PGT) die niet-invasieve
PGT voor monogene aandoeningen (PGT-M) en structurele herschikkingen (PGT-SR)
mogelijk maakt en PGT voor aneuploïdie oorsprong (PGT-AO) voor het bepalen van
embryo plaatsingsvolgorde mogelijk maakt. We stellen voor om onze op
haplotypering gebaseerde PGT voor celvrij DNA (cfDNA) van verbruikt kweekmedium
(SCM) van een embryo verder te ontwikkelen. Door deze niet-invasieve PGT
(niPGT)-methode verder te ontwikkelen, heeft het de potentie om uiteindelijk de
huidige PGT-methodologie te vervangen waar een (invasieve) embryobiopsie nodig
is. Voor heranalyse van alleen de aangedane embryo's (zoals afgeleid uit
conventionele PGT) en voor chromosomen betrokken bij de PGT-indicatie werd
eerder een niet-WMO-goedkeuring door de METC aZM/UM (2020-1611) verkregen. In
deze studie zullen we onze genoombrede haplotypering niPGT-aanpak verder
valideren met behulp van SCM van zowel aangedane als niet-aangedane embryo's en
testen op oorsprong van aneuploïdie in de SCM en in biopten van conventionele
PGT-gevallen.

Bovendien zullen we een methode ontwikkelen voor PGT-AO in de SCM die de mate
van meiotische/mitotische aneuploïdieën bepaalt. De voorgestelde strategie is
niet-invasief en maakt gebruik van gegevens en materialen (SCM en klinische
zwangerschapsgegevens) die in de reguliere zorg worden verkregen. Om de
PGT-AO-aanpak te ontwikkelen en te testen, zullen we alleen embryo's gebruiken
die PGT-M of PGT-SR hebben ondergaan middels de op haplotypering gebaseerde
sequencing-analyse of PGT-SR middels de VeriSeq analysis. Sequence informatie
worden al gegenereerd in conventionele PGT, maar hier wordt alleen de indicatie
van interesse onderzocht. We zullen informatie over de aneuploïdie oorsprong
genereren uit deze sequence informatie van TE-biopten verkregen in
conventionele PGT en uit de sequence informatie van de SCM. We zullen de
voorspellende waarde van de aneuploïdie oorsprong in TE en SCM voor een gezonde
zwangerschap en baby evalueren. Op basis van de kennis die in deze studie wordt
gegenereerd, kunnen we uiteindelijk een methode voor plaatsingsvolgorde
ontwikkelen dat kan helpen om het succespercentage per embryotransfer te
verhogen door allereerst het "beste" embryo te selecteren op basis van
aneuploïdie oorsprong.

1. Ontwikkelen van niet-invasieve PGT op basis van cfDNA in de SCM (d.w.z.
afvalmateriaal) van IVF-embryo's gegenereerd voor een PGT-M en PGT-SR
behandeling.
2. Ontwikkelen van niet-invasieve PGT voor aneuploïdie-oorsprong (niPGT-AO) om
de mate van aneuploidieën en de oorsprong te beoordelen en de voorspellende
waarde van aneuploïdie-oorsprong te bepalen met behulp van
zwangerschapsuitkomsten zoals implantatie, miskraam, aantal levendgeborenen.

Dit is een verkennend diagnostisch onderzoek dat gebruik maakt van
IVF-afvalmateriaal, d.w.z. SCM-monsters, en IVF-gegevens van menselijke
pre-implantatie-embryo's (d3 en d5/6) van paren die een IVF/PGT-behandeling
ondergaan en klinische informatie over resulterende zwangerschappen. Na
routinematige PGT verzamelen we SCM-monsters en bewaren deze bij -20 ºC in het
IVF-laboratorium, MUMC+. Op het moment van verwerking zal de SCM worden
ontdooid en zal volledige genoomamplificatie (WGA) worden uitgevoerd. De
geamplificeerde producten zullen worden gesequenced en geanalyseerd met behulp
van onze op haplotypering gebaseerde PGT-aanpak. Hiertoe zullen we het genoom
van pre-implantatie-embryo's die conventionele PGT hebben ondergaan,
vergelijken met SCM-afgeleide niPGT. We zullen de genetische indicatie van
interesse onderzoeken en we zullen de oorsprong van aneuploïdieën onderzoeken.
Verder zal epigenomische profilering worden uitgevoerd om de oorsprong van het
cfDNA toe te wijzen aan embryoknop/inner cell mass (ICM) of trofectoderm (TE)
en om maternale besmetting te verklaren. Bovendien zullen we de epigenomische
linken aan de genomische informatie van SCM van die embryo's. De gegenereerde
gegevens zullen worden gekoppeld aan klinische zwangerschapsuitkomsten, zoals
het aantal implantaties en miskramen, en het aantal levendgeborenen.

Deelname aan het onderzoek brengt geen risico of extra belasting met zich mee.
Er zijn geen extra bezoeken, lichamelijk onderzoeken, testen, bloedmonsters
anders dan vereist voor IVF/PGT nodig. Er zijn geen fysieke risico's aangezien
de SCM zal worden verzameld nadat conventionele PGT-biopsieprocedures zijn
uitgevoerd en SCM als afvalmateriaal wordt beschouwd. In deze studie creëren of
vernietigen we geen IVF-embryo anders dan voor conventionele PGT-behandeling.

Met onze niPGT-aanpak zullen we onderzoeken of het resultaat voor PGT-M of
PGT-SR in de SCM overeenkomt met conventionele PGT. In een eerdere studie
hebben we alleen de aangedane embryo's onderzocht (niet-WMO 2020-1611). Hier
zullen we de SCM van zowel aangedane als niet aangedane embryo's onderzoeken,
zoals is beoordeeld door conventionele PGT. Daarnaast zullen we ook de
genoombrede aneuploïdie oorsprong onderzoeken. Bovendien zullen we de
genoombrede aneuploïdie oorsprong uitvoeren als een extra chromosomale test op
de TE-biopsie in vergelijking met standaardzorg. In deze studie zullen we
PGT-AO ontwikkelen dat de cellulaire oorsprong van aneuploïdieën en de
segregatie (meiotische/mitotische) oorsprong zal ophelderen. Omdat de techniek
die we gaan ontwikkelen voor niet-invasieve PGT nieuw en nog niet goed
vastgesteld is, zullen alle monsters en gegevens worden voorzien van een
niet-traceerbare code. Bovendien worden de resultaten van de PGT-AO en niPGT
niet besproken met de PGT-paren. Bovendien blijft de klinische betekenis van
het vinden van mitotische / meiotische aneuploïdieën in TE-biopten evenals de
representatieve waarde van cfDNA in de SCM voor de genetische constitutie van
de embryo's onduidelijk. Dit wordt onderzocht en valt binnen de strekking van
dit onderzoek.