Laatste update: 28/06/2017

Uitvoerende laboratoria

Check aangeboden genetische testen voor meer informatie over de genetische analyses die het CMG UZ Brussel aanbiedt

Klassiek genetisch onderzoek speelt zich af op twee terreinen: dat van de chromosomen en dat van de genen.

Het eerste soort onderzoek situeert zich op het niveau van de cel en noemen we daarom cytogenetisch (van cyto: cel).

Het tweede soort onderzoek is dat naar de letters en/of lettervolgorde in genen en heet daarom moleculair DNA-onderzoek.

In het CMG van het UZ Brussel voeren we ook het meer gespecialiseerde onderzoek naar de eiwitten die betrokken zijn in het proces van cellulaire afvalverwerking. Dat onderzoek gebeurt in eerste instantie biochemisch.

Zie ook: Reikwijdte van het onderzoek.


Het PGD-laboratorium

PGD of pre-implantatie genetische diagnose staat voor de genetische diagnose van embryo's alvorens ze tijdens een vruchtbaarheidsbehandeling in de baarmoeder van de vrouw gebracht worden.
Meer uitleg over het doel en het doelpubliek van PGD lees je in de PGD-kliniek.
Hier hebben we het over de laboratoriumactiviteiten.
Het UZ Brussel beschikt over een specifiek PGD-labo, waar laboranten, genetici, embryologen en artsen van de beide expertisecentra (CMG en CRG) nauw samenwerken.

Via PGD kunnen we dus een genetische diagnose stellen op de cellen van embryo's die zich in vitro ontwikkeld hebben. Dat doen we om aangetaste embryo's te onderscheiden van embryo's die de onderzochte genetische aandoening niet hebben.
Het onderzoek van de embryo's gebeurt:

Welk soort onderzoek aangewezen is, hangt af van de aard van de genetische aandoening.

Het genetisch onderzoek van embryonale cellen vereist dat:
  • één of beide partner(s) erfelijk belast is/zijn
  • en ze een behandeling volgen in de fertiliteitskliniek van het UZ Brussel (het CRG)
  • het CMG PGD-labo een adequate test kan ontwikkelen om de genetische diagnose bij de embryo's te kunnen stellen.

De diagnose wordt gesteld (zie PGD-kliniek in het laboratorium):
  • ofwel binnen de 48 uur, te rekenen vanaf het moment waarop we één of twee cellen uit een embryo kunnen verwijderen (biopsie op dag drie na bevruchting); 
  • ofwel binnen de drie weken; dit is de periode van inbanking (bewaard door invriezing of cryopreservatie) van het embryo en de analyse van enkele trofectodermcellen uit elk embryo.

Voor de patiënt geeft dat een verschil in behandeling:
  • bij een dag-3-biopsie en onmiddellijke diagnose worden de (gezonde) embryo's bij de vrouw teruggeplaatst op dag 5 na de bevruchting;
  • bij een dag-5-biopsie en cryopreservatie van de (gezonde) embryo's wordt de transfer voorzien in de volgende natuurlijke menstruele cyclus.

Omdat de cellen uit het embryo zich nog in een uiterst vroeg ontwikkelingsstadium bevinden, is een conventionele karyotypering niet mogelijk.
Dankzij meer geavanceerde technieken kunnen we toch een diagnose stellen:

  • met FISH over het aantal en de vorm van de chromosomen, of
  • met CGH-array over een teveel of te weinig aan chromosomen.

Met de FISH-techniek is het aantal chromosomen dat we tegelijk kunnen onderzoeken beperkt tot een zevental. Dat we ze tegelijkertijd moeten testen, vloeit uiteraard voort uit de beperkte tijdspanne voor het onderzoek.
De CGH-array techniek heeft het voordeel dat alle chromosomen gelijktijdig kunnen onderzocht worden. De techniek wordt momenteel zoveel als mogelijk toegepast, maar het is mogelijk dat voor bepaalde types van translocaties enkel gebruik gemaakt kan worden van de FISH-techniek.

Bij PGD wordt FISH of CGH-array gebruikt in de volgende situaties.
  • Bij wensouders die het risico lopen om een X-gebonden aandoening door te geven aan een eventuele zoon.
    Via FISH of CGH-array bepalen we of een embryo twee X-chromosomen heeft (vrouwelijk is) of een XY-paar (mannelijk).
  • Als één van de wensouders drager is van een translocatie die al herhaalde miskramen heeft veroorzaakt of die bij hun nakomelingen belangrijke problemen kan geven.
    Met FISH of CGH-array kan men de embryo's selecteren met correct genetisch materiaal, die een betere kans hebben om uit te groeien tot een gezond kind.
  • Om bij IVF de kans op zwangerschap te verhogen voor een specifieke doelgroep van vrouwen (bv. vrouwen ouder dan 37).
    Hier hebben we het over PGS of pre-implantatie genetische screening. We stellen dan geen diagnose over een welbepaalde afwijking op een specifiek chromosoom, maar we 'screenen' een aantal chromosomen in de cellen van het embryo. Zie daarvoor ook PGS onder de PGD-kliniek.
PGD - Vooronderzoek wensouders  
PGD - Analyse van het embryo
HLA-typering

Zoals we in het DNA-labo hebben gezien, stelt de PCR-techniek in combinatie met fragmentanalyse ons in staat om DNA-repeats en afwijkingen daarin te detecteren.
Onder PGD-kliniek zagen we dan weer het belang van genetisch vooronderzoek bij beide wensouders en hun directe familieleden.

PGD - Vooronderzoek 

Bij moleculair onderzoek is het vooronderzoek op DNA-stalen van ouders en familieleden onontbeerlijk. Het is door de minutieuze vergelijking tussen een specifieke regio van de moeder en dat van de vader en hun eventuele naaste familieleden dat we de aanwezigheid van het gendefect kunnen voorspellen in het embryo.
Elke ouder heeft immers een verschillende DNA-sequentie, onder andere te herkennen aan:
  • het voorkomen van specifieke basenrepeats (short tandem repeats of STRs), en
  • het voorkomen van specifieke basenvariaties (single nucleotide polymorphisms of SNPs).

Een eventueel gendefect is daardoor meestal:

  • localiseerbaar - omdat we weten in welke regio die specifieke STRs of SNPs voorkomen, en
  • toewijsbaar - omdat die regio verschillend is voor elke ouder.

PGD-analyse van het embryo 

Als we bij de ouder(s) de regio met de genetische afwijking exact hebben gelokaliseerd en toegewezen, kunnen we de diagnose stellen voor het embryo, door dezelfde regio te onderzoeken.
Dankzij regio-specifieke PCR-amplificatie (STR-PCR) of volledig-genoomamplificatie (whole genome amplification of WGA) kunnen we het DNA uit de één, twee of enkele embryonale cellen miljoenen keren kopiëren, zodat we voldoende materiaal hebben om de test uit te voeren:

  • bij STR-PCR zullen we daarbij de fragmentanalyse gebruiken
  • bij WGA de SNP-array. 

Daardoor zijn we in staat om in embryo's een hele reeks monogene aandoeningen op te sporen, zoals mucoviscidose, myotonie van Steinert of musculaire dystrofie van Duchenne.

Wat is een SNP-array?

Een SNP-array heeft verschillende gelijkenissen met een CGH-array, maar in de plaats van een deletie of duplicatie van (grotere) chromosomale DNA-regio's op te sporen, bepaalt deze test (heel kleine) veel voorkomende basenvariaties (ook gekend als SNPs).

HLA-typering 

Een minder voorkomende toepassing van PCR bij PGD is de HLA-typering van embryo's.
Hier dient de techniek om te onderzoeken welke embryo's hetzelfde weefseltype hebben als een bestaand - en ziek - kind van dezelfde ouders.
HLA-compatibiliteit is namelijk nodig om cellen van de toekomstige baby (doorgaans stamcellen uit het navelstrengbloed) te kunnen gebruiken voor een transplantatie ervan naar het zieke kind. Cellen met een compatibel HLA-type als die van onszelf worden door het lichaam herkend als 'lichaamseigen' en daardoor niet afgestoten.
Een PGD-behandeling met HLA-typering is alleen aan de orde als het bestaande kind een ernstige, levensbedreigende ziekte heeft die alleen via de transplantatie van HLA-compatibele stamcellen kan worden genezen.

In het overzicht van aangeboden PGD-testen vindt u alle genetische aandoeningen waarvoor in de CMG-laboratoria reeds een PGD-analyse op punt werd gesteld, hetzij voor het fertiliteitscentrum van het UZ Brussel hetzij voor externe laboratoria in binnen- of buitenland.

Niettemin is het meestal mogelijk om voor een genetische ziekte die niet in de lijst voorkomt toch een PGD-test te ontwikkelen. Die mogelijkheid wordt onderzocht tijdens en na de consultatie. Belangrijke factoren daarbij zijn o.a.:

  • de klinische en genetische diagnose
    • is het oorzakelijk gen in de familie gekend?
    • is de mutatie in het gen gekend?
    • is de patiënt en/of diens partner belast met het genetisch defect dat zich voordoet in de familie?
  • de techniek
    • kan PCR of SNP-array gebruikt worden om de mutatie op te sporen?
    • is een duidelijke segregatie mogelijk tussen de onderzochte allelen van de ene partner en die van de andere? Zijn de verschillen tussen beide m.a.w. informatief?