EmbrioGenetica

Titolo originale:

EmbryoGenetics

Contenuto del libro:

Cari colleghi,.

La scienza della genetica umana è progredita a un ritmo esponenziale da quando, nel 1953, è stata identificata la struttura a doppia elica del DNA. A soli 25 anni da quella scoperta, è stato sequenziato il primo gene. Gli sforzi successivi, nell'arco di pochi decenni, hanno portato al sequenziamento avanzato di nuova generazione e a nuovi strumenti per l'editing del genoma, consentendo agli scienziati di scrivere e riscrivere il codice della vita. Ci stiamo rendendo conto che la genetica rappresenta un altro sistema di tecnologia dell'informazione che segue la legge di Moore, secondo la quale la potenza di elaborazione dei computer raddoppia all'incirca ogni due anni. È importante notare che, con questi progressi rapidi e sofisticati, qualsiasi strumento o studio applicabile alla genetica degli adulti può ora essere applicato anche agli embrioni.

I disturbi genetici colpiscono l'1% dei nati vivi e sono responsabili del 20% dei ricoveri pediatrici e del 20% della mortalità infantile. Molti disturbi sono causati da mutazioni genetiche recessive o legate all'X, presenti nell'85% degli esseri umani. Poiché la riproduzione assistita ci ha messo a disposizione tecnologie come la fecondazione in vitro che consentono l'accesso a embrioni umani, abbiamo iniziato a fare lo screening di alcune malattie genetiche semplicemente selezionando il sesso. I primi nati vivi dopo il test genetico preimpianto (PGT) per identificare il sesso nelle malattie X-linked sono stati riportati da Alan Handyside nel 1990. Questo lavoro innovativo ha utilizzato l'identificazione di embrioni maschi e il trasferimento selettivo di femmine normali o portatrici non affette come proof-of-concept per evitare le malattie genetiche, aprendo la strada all'estensione del concetto al PGT per le malattie monogeniche (PGT-M), compresi i difetti mendeliani a singolo gene (autosomici dominanti/recessivi, X-linked dominanti/recessivi), la grave letalità infantile o le malattie ad insorgenza precoce, la predisposizione al cancro e la tipizzazione HLA per il trapianto di cellule staminali cordonali istocompatibili. In seguito, siamo passati all'identificazione e alla selezione di embrioni euploidi analizzando tutte le 23 coppie di cromosomi in 4-8 cellule del tropectoderma, chiamata PGT per aneuploidia (PGT-A).

Attualmente il PGT-A sfrutta le tecnologie di sequenziamento di nuova generazione per scoprire aneuploidie di origine meiotica e mitotica che interessano interi cromosomi, nonché duplicazioni/delezioni di piccole regioni cromosomiche. Un passo avanti è stato l'uso dei riarrangiamenti cromosomici strutturali (PGT-SR) per identificare traslocazioni robertsoniane e reciproche, inversioni e riarrangiamenti bilanciati e non bilanciati. Un altro passo avanti è stato fatto con la PGT per il punteggio del rischio poligenico (PGT-P). Questa tecnica ci porta dall'imparare a leggere semplici parole all'iniziare a capire la poesia (cioè, evolvendo da PGT-M/A/SR a PGT-P per la previsione del rischio multifattoriale e poligenico). Le comuni malattie multifattoriali come il diabete, le malattie coronariche e il cancro sono causate da una combinazione di fattori ambientali, di stile di vita e genetici.

Ora si stanno generando punteggi di rischio per prevedere la probabilità di tali malattie complesse in età avanzata negli embrioni. Inoltre, stiamo passando dalla selezione degli embrioni all'intervento, perché il codice genetico non è solo leggibile, ma anche riscrivibile. Infatti, l'editing genico è ora possibile grazie a strumenti come CRISPR/Cas9, applicabili a tutte le specie, compresi gli embrioni umani.

In questo numero speciale, invitiamo a presentare recensioni, primers e lavori di ricerca originali che contribuiscano alla comprensione della genetica degli embrioni umani. In particolare, vorremmo raccogliere le conoscenze attuali in materia di PGT per le malattie monogeniche (PGT-M), PGT per l'aneuploidia (PGT-A), compreso il mosaicismo, PGT per la valutazione del rischio poligenico (PGT-P) e gene editing negli embrioni umani. I manoscritti possono riguardare sia la scienza di base che l'impatto clinico dell'embriogenetica nella medicina riproduttiva, materno-fetale e pediatrica. Saremo lieti di ricevere i vostri contributi.