TEK GEN HASTALIKLARINDA

PREİMPLANTASYON GENETİK TANI

Genetik bilimindeki son gelişmeler sayesinde birçok kalıtsal hastalığın henüz embriyo düzeyinde iken tanısı konulabilmektedir. Sadece sağlıklı embriyoların seçilerek anneye transfer edildiği bu tekniğe Preimplantasyon Genetik Tanı (PGT) denilmektedir. Bu teknik, genetik hastalıklı çocuk dünyaya getirme riski bulunan ve doğal yolla gebeliği takiben, ilerleyen dönemde amniosentez neticesinde hastalıklı bir gebeliği sonlandırma durumunda kalmak istemeyen çiftler için yeni bir alternatif haline gelmiştir.

Bu amaçla merkezimize başvuran tek gen hastalığı taşıyıcısı olan çiftler, tüp bebek tedavisi programına alınmaktadır. IVF (In Vitro Fertilizasyon) denilen bu işlemde, anneden alınan yumurta hücreleri ile babadan alınan sperm hücreleri laboratuvar ortamında döllenmektedir. Döllenmeyi takiben normal gelişim gösteren embriyolar 7–8 hücreli aşamaya ulaştığında, 1 ya da 2 blastomer hücresi her bir embriyodan biyopsi yapılarak alınmakta ve tek hücre PCR metoduyla hastalığı taşıyan genetik bölge çoğaltılmaktadır.

TEK HÜCRE PCR METODU

Biyopsi yapılarak alınan blastomer hücreleri, içerisinde lysis (eritme) solüsyonu bulunan PCR tüplerine aktarılmaktadır. Bu yolla serbest kalan saf DNA molekülü, hastalığın bulunduğu genetik bölgeyi milyonlarca kopya halinde çoğaltamaya yarayan özel dizayn edilmiş primerler kullanılarak Tek Hücre PCR’ı dediğimiz bir dizi enzimatik reaksiyon uygulanmakta ve bu işlemi takiben mutasyon analiziyle sağlıklı veya hastalıklı embriyolar ayırt edilebilmektedir.

Tablo 1: Preimplantasyon Genetik Tanısı yapılabilen tek gen hastalıklarından bazı örnekler

Mutasyon analizi işlemi PGT’nin en önemli ve hassas aşamasıdır. Bu işlem şüpheye yer bırakmayan, tam otomatik, ileri teknolojili donanım ve cihazlar kullanılarak yapılmalıdır. Bunun için günümüzdeki en ileri teknoloji Otomatik Dizi Analizi Cihazlarıdır.

İstanbul Memorial Hastanesi Genetik Tanı Merkezinde 2002 yılından günümüze kadar 20 ayrı genetik hastalık için Preimplantasyon Genetik Tanı uygulaması yapılmıştır.

Tablo 2: İstanbul Memorial Hastanesi Genetik Tanı Merkezinde çalışılan Tek Gen Hastalıkları

PREİMPLANTASYON HLA TİPLEMESİ 

Beta talasemi, orak hücre anemisi ve Fankoni Anemisi gibi birçok ağır kan hastalıklarının tek tedavi yolu Allojenik Kök Hücre transplantasyonudur. En iyi tedavi sonucu ise tamamen HLA uyumlu kardeş donörden yapılan transplantasyon neticesinde alınabilmektedir. Transplantasyon HLA uyumlu kardeşten yapılmadığı taktirde yüksek morbidite ve düşük hayatta kalma şansı söz konusudur.

HLA uyumlu kardeşin göbek kordonundan alınan kanın mükemmel bir kök hücre kaynağı olduğu bildirilmiştir. Bundan dolayı, genetik olarak kan hastalığı taşıyıcısı olan ve hastalıklı çocuk dünyaya getirmiş olan ailelerin, hem sağlıklı hem de hasta çocuklarının tedavisine imkan sağlayabilecek yeni bir çocuk sahibi olabilmek amacıyla Preimplantasyon HLA Tiplemesine olan talepleri giderek artmaktadır. İstanbul Memorial Hastanesi Tüp Bebek ve Genetik Tanı Merkezi, dünyada Preimplantasyon HLA Tiplemesini gerçekleştiren ilk ve az sayıdaki merkezlerden biridir.

HLA Ön Hazırlık Çalışması, Sağlıklı ve HLA Doku Uyumlu Embriyoların Seçilerek Anneye Transfer Edilmesi 

Embriyolarda genetik çalışmaya geçilmeden önce ailedeki mutasyonların ve HLA haplotiplerinin tespit edilmesi gerekmektedir. Aileler bu amaçla merkezimize başvurduklarında anne, baba ve hasta çocuktan kan alınmakta ve alınan bu kandan da her bir bireye ait DNA izole edilmektedir.  İzole edilen DNA, ailedeki hastalığa sebep olan mutasyonun ve anne, baba ve hasta çocuğa ait HLA haplotiplerinin tespit edilmesinde kullanılmaktadır. Aile bireylerinin HLA haplotipleri HLA gen kompleksi üzerindeki STR markerları (DNA molekülü üzerindeki tekrar bölgeleri) kullanılarak yapılmaktadır. Bunun için yaklaşık 30 ayrı HLA STR markerı taranmakta ve bunlar arasından da en informatif (bilgi verici) minimum 12 STR marker seçilerek embriyolardaki genetik çalışmada kullanılmaktadır.

Tüp bebek metoduyla elde edilen embriyolar 78 hücreli aşamaya ulaştığında, 1 ya da 2 hücre her bir embriyodan biyopsi ile alınmakta ve son derece gelişmiş moleküler teknikler kullanılarak hem sağlıklı hem de HLA doku uyumu olan embriyolar seçilerek anneye transfer edilmektedir.

KÖK HÜCRE VE KEMİK İLİĞİ TRANSPLANTASYONU

 Ülkemizde birçok merkezde kök hücre ve kemik iliği transplantasyonu başarıyla gerçekleştirilmektedir. İstanbul Memorial Hastanesi Tüp Bebek ve Genetik Tanı Merkezinde başarıyla gerçekleştirilen HLA Doku Tiplemesi sonucunda hasta kardeşiyle HLA doku uyumlu ve sağlıklı bir bebek sahibi olan çiftlerin, bebeklerinin göbek kordonundan toplanan kök hücreler ve/veya bebeğe ait kemik iliği, ülkemizdeki çeşitli transplantasyon ünitelerinde hasta kardeşe başarıyla transplante edilmekte ve tamamen iyileşmesi sağlanabilmektedir.

Tablo 3: İstanbul Memorial Hastanesi Tüp Bebek ve Genetik Tanı Merkezinde 2002–2006 yılları arasında gerçekleştirilen HLA Tiplemesi çalışmaları