Rodinia - panel genetic pentru infertilitate masculină

Informații generale: Rodinia - panel genetic pentru infertilitate masculină

Context clinic
Gene analizate: ANOS1, AR, AURKC, CATSPER1, CFTR, CHD7, DAZL, DDX25, DUSP6, FEZF1, FGF8, FGF17, FGFR1, FLRT3, FMR1, FSHB, FSHR, GNRH1, GNRHR, HESX1, HS6ST1, IL17RD, KISS1, KISS1R, LHB, LHCGR, NR5A1, NSMF, PRM1, PROK2, PROKR2, SEMA3A, SPRY4, SRD5A1, SRY, TAC3, TACR3, USP26, USP9Y, WDR11 

Infertilitatea este definită de Organizația Mondială a Sănătății drept o boală a sistemului reproductiv, caracterizată prin incapacitatea de a obține o sarcină clinică după 12 luni sau mai mult de contact sexual regulat neprotejat. Infertilitatea afectează, conform estimărilor OMS, aproximativ una din șase persoane la nivel mondial de-a lungul vieții reproductive, cu variații regionale determinate de factori demografici, de mediu și de acces la îngrijiri medicale. Impactul acestei afecțiuni depășește sfera strict medicală, generând consecințe psihologice, sociale și economice semnificative pentru cuplurile afectate, precum și o presiune tot mai mare asupra sistemelor de sănătate care trebuie să susțină servicii complexe de diagnostic și tratament al infertilității.

Din punct de vedere etiologic, infertilitatea este rareori rezultatul unei cauze unice. În practica clinică, factorul feminin este identificat în aproximativ 45% dintre cupluri, factorul masculin în aproximativ 35%, iar în procent semnificativ de cazuri contribuie ambii parteneri sau cauza rămâne neidentificată prin metodele diagnostice convenționale. Această complexitate etiologică explică de ce evaluarea infertilității necesită, dincolo de anamneză, examen clinic și explorări hormonale sau imagistice, o abordare multidisciplinară care să integreze tot mai frecvent și investigația genetică.

Studiile din ultimele două decenii, susținute de progresul tehnologiei de secvențiere de nouă generație (Next-Generation Sequencing, NGS), au demonstrat că o proporție substanțială a cazurilor de infertilitate — estimată la 10–15% — are o bază genetică identificabilă. Aceste cauze genetice includ anomalii cromozomiale numerice sau structurale (aneuploidii, microdeleții, mozaicisme), variante monogenice implicate în axa hipotalamo-hipofizo-gonadică, în steroidogeneză, în foliculogeneză sau în spermatogeneză, relevante în special în context de pierderi de sarcină recurente.

Testarea genetică nu se substituie evaluării endocrinologice și imagistice standard, ci o completează, oferind informații pe care investigațiile fenotipice nu le pot furniza: identificarea etiologiei moleculare exacte, evaluarea riscului de transmitere la descendenți, orientarea deciziei terapeutice (de exemplu, alegerea între inducerea ovulației, fertilizarea in vitro sau extracția chirurgicală de spermatozoizi) și, nu în ultimul rând, fundamentarea unui prognostic reproductiv realist. În insuficiența ovariană primară, de exemplu, identificarea precoce a unei cauze genetice poate orienta decizia de crioprezervare a ovocitelor înainte de epuizarea rezervei ovariene, iar la bărbații cu azoospermie, testarea microdelețiilor cromozomului Y poate anticipa șansele de succes ale unei extracții testiculare de spermatozoizi (TESE), evitând proceduri invazive cu șanse reduse de reușită.

Ghidurile societăților de referință în medicina reproducerii — printre care Societatea Americană de Medicină Reproductivă (ASRM) și Societatea Europeană de Reproducere Umană și Embriologie (ESHRE) — recomandă testarea genetică țintită în situații clinice specifice: insuficiență ovariană primară, azoospermie non-obstructivă sau oligospermie severă, antecedente familiale de infertilitate, cariotip anormal, sau context de pierderi de sarcină recurente. Aceste recomandări reflectă o schimbare de paradigmă în abordarea infertilității, dinspre un model exclusiv descriptiv (bazat pe parametri hormonali și morfologici) către un model etiologic, capabil să identifice mecanismul molecular subiacent.

În acest context s-a dezvoltat Rodinia, un test genetic multi-panel oferit de Medicover Genetics, conceput pentru a acoperi spectrul larg al cauzelor genetice ale infertilității feminine și masculine. Testul Rodinia oferă o caracterizare genomică extinsă: variante punctiforme (SNV), inserții/deleții (INDEL), variații de număr de copii (CNV), anomalii cromozomiale (numerice/structurale), mozaicism ≥15% la nivelul cromozomilor sexuali permițând analiza integrată a: mutațiilor genice patogene, variațiilor structurale (CNV), anomaliilor cromozomilor sexuali, mozaicismului cromozomial.

Aceste informații contribuie la stabilirea unui diagnostic etiologic și la optimizarea managementului reproductiv.

• Printre genele analizate pot fi identificate următoarele afecțiuni asociate cu infertilitatea masculină:
• Azoospermie nonobstructivă (inclusiv microdeleții ale cromozomului Y)
• Tulburări de hipogonadism hipogonadotropic, precum sindromul Kallmann
• Absență bilaterală congenitală a canalelor deferente
• Tulburări de dezvoltare sexuală

Panelul de Infertilitate Masculină (40 de gene)

Panelul masculin acoperă 40 de gene relevante pentru hipogonadismul hipogonadotrop (inclusiv sindromul Kallmann), tulburările de spermatogeneză și dezvoltarea sexuală, alături de analiza cromozomilor X și Y, inclusiv detecția microdelețiilor cromozomului Y (regiunile AZFa, AZFb și AZFc), cu relevanță directă pentru prognosticul recuperării spermatozoizilor prin tehnici chirurgicale. 

Gene incluse - Panel masculin:  ANOS1, AR, AURKC, CATSPER1, CFTR, CHD7, DAZL, DDX25, DUSP6, FEZF1, FGF8, FGF17, FGFR1, FLRT3, FMR1, FSHB, FSHR, GNRH1, GNRHR, HESX1, HS6ST1, IL17RD, KISS1, KISS1R, LHB, LHCGR, NR5A1, NSMF, PRM1, PROK2, PROKR2, SEMA3A, SPRY4, SRD5A1, SRY, TAC3, TACR3, USP26, USP9Y, WDR11. 

Recomandări de testare 

• Pacienți care prezintă întârziere în obținerea unei sarcini
• Pacienți cu fenotip specific sugestiv pentru un sindrom genetic asociat unei aneuploidii a cromozomilor sexuali 
• Pacienți cu număr scăzut de spermatozoizi, morfologie spermatică anormală sau motilitate redusă
• Pacienți care urmează să fie supuși unui tratament prin tehnici de reproducere umană asistată (ART) 
• Candidați pentru donare de spermă 
• Pacienți cu antecedente familiale de infertilitate
• Bărbați cu azoospermie nonobstructivă sau oligozoospermie severă (<5 milioane/mL) prezintă un risc crescut de a avea o anomalie genetică identificabilă și ar trebui să beneficieze de efectuarea cariotipului și a analizei cromozomului Y înainte de realizarea ICSI utilizând spermatozoizii proprii. (Comitetul de Practică al American Society for Reproductive Medicine, 2015). 

Condiții de recoltare

Testarea va fi efectuată numai după consimțământul informat al pacienților.

Recoltarea pentru acest serviciu se va efectua în orice centru de recoltare Synevo, pe baza unei programări telefonice.

Pregătire pacient: 

Pacienții nu trebuie să fumeze, să mănânce sau să bea (exceptând apă), să se spele pe dinți sau să mestece gumă cu cel puțin 1 oră înaintea recoltării probei.

Specimen recoltat: tampon (swab) bucal

Recipient de recoltare: kit Rodinia (conține 2 tampoane bucale)

Cauze de respingere a probei: probă recoltată necorespunzător; contaminare cu alimente sau lichide; probă cu perioada de stabilitate depășită.

Stabilitate probă: probele sunt stabile 14 zile la temperatura camerei

Metodă: NGS. Analiza a 40 de gene și a aneuploidiilor cromozomilor sexuali, incluzând forme complete, parțiale și mozaic.

Este evaluat un panel de 40 gene asociate infertilității masculine pentru identificarea variantelor nucleotidice, variantelor indel mai mici de 21 perechi de baze și variații ale numărului de copii (CNV) cu dimensiunea minima de 1 exon.

Analiza cromozomilor X și Y pentru modificări ale numărului total de copii, precum și pentru modificări parțiale de până la 10 Mb.

Testarea microdelețiilor cromozomului Y se realizează prin metoda MLPA și permite detectarea delețiilor și/sau duplicațiilor la nivelul regiunilor AZFa, AZFb și AZFc.

Principiul metodei

ADN este extras utilizând o metodologie standardizată și este supus fragmentării mecanice anterior preparării bibliotecilor de ADN. Îmbogățirea ADN-ului pentru regiunile genomice de interes se realizează printr-o metodă de hibridizare în soluție, urmată de secvențiere de nouă generație (NGS). Sunt raportate variantele mononucleotidice, inserțiile și delețiile mici (≤30 bp), precum și variațiile numărului de copii (CNV). Toate CNV-urile pozitive sunt confirmate printr-o metodă ortogonală.

Testul are ca scop detectarea tuturor exonilor codificatori ai transcrierilor MANE și/sau canonice, precum și a 10 bp din secvența intronică adiacentă. 

Pot exista excepții, care pot include regiuni ce conțin secvențe repetitive, secvențe cu grad ridicat de omologie, cum ar fi duplicațiile segmentare și pseudogenele, precum și regiuni cu conținut extrem de GC. 

Variantele sunt clasificate conform criteriilor stabilite de American College of Medical Genetics and Genomics. Clasificarea și interpretarea variantelor se realizează utilizând platforma Varsome Clinical și se bazează pe cunoștințele publicate disponibile la momentul testării. 

• Detectarea mozaicismului la nivelul cromozomilor sexuali până la un prag de 15%.
• Analiza cromozomilor X și Y pentru modificări ale numărului total de copii, precum și pentru modificări parțiale de până la 10 Mb. 
• Testarea microdelețiilor cromozomului Y se realizează prin metoda MLPA și permite detectarea delețiilor și/sau duplicațiilor la nivelul regiunilor AZFa, AZFb și AZFc.

Interpretarea rezultatelor

În urma evaluării și clasificării interne, sunt raportate exclusiv variantele cu semnificație clinică patogenă, probabil patogenă sau incertă, corespunzătoare claselor ACMG 5 (P – Pathogenic), 4 (LP – Likely Pathogenic) sau 3 (VUS – Variant of Uncertain/Unknown Significance). 

1. Rezultat pozitiv: Sunt raportate și descrise variantele identificate din clasele de patogenitate 5 sau 4, asociate infertilității. 
2. Rezultat negativ: Nu a fost identificată nicio variantă raportabilă. În acest caz, este improbabil ca tabloul clinic al pacientului să fie asociat variațiilor germinale sau somatice ale genelor analizate.
3. Rezultat neacționabil: A fost identificată o variantă de tip VUS, ceea ce indică faptul că dovezile disponibile în literatura de specialitate actuală sunt insuficiente sau contradictorii pentru a încadra vsrianta într-o clasă de patogenitate sau benignitate. Acest tip de variantă este considerat neacționabil și neinformativ din punct de vedere clinic, însă este raportat în vederea reevaluării periodice a semnificației clinice, fiind posibilă sau probabilă o reclasificare la 12 luni, pe baza noilor date din literatura de specialitate. 

Sunt analizate și clasificate toate variantele identificate, inclusiv cele care nu sunt prezente în bazele de date specializate.

Limitări și interferențe

Testul permite analiza doar a genelor din panel. 

Testul permite analiza doar a cromozomilor sexuali (X, Y). 

Metoda aplicată nu poate evalua variantele structurale echilibrate (translocații, inversii) la nivelul genelor analizate. 

Nu pot fi detectate variante nucleotidice cu dimensiuni cuprinse intre 21 perechi de baze și 1 exon (~150pb). 

Variantele de tip deleție/duplicație cu dimensiuni de cel puțin 1 exon necesită confirmare ulterioară ceea ce poate avea consecință prelungirea termenului de eliberare al rezultatului. 

Un rezultat negativ nu poate exclude cu certitudine o variantă neidentificabilă prin metoda de testare utilizată. 

Referințe

1. https://medicover-genetics.com/our-genetic-tests/reproductive-health/infertility-testing/
2. https://medicover-genetics.com/product/rodinia-male-panel/

Vezi tot conținutul

Vezi mai puțin