Sperm Selection door middel van de Sperm Chip (micro chip) van Fertile Plus

De technologie om betere spermacellen te selecteren tijdens een IVF behandeling is voortdurend in ontwikkeling. Een van deze ontwikkelingen was de Intra Cytoplasmic Sperm Injection, ook bekend als ICSI. ICSI is een methode waarbij de embryoloog aan de hand van een microscoop handmatig de best uitziende en best bewegende spermacellen selecteert en deze rechtstreeks in het eitjes injecteert om een bevruchting te verkrijgen. Sinds kort kunnen we patiënten ook een nieuwe baanbrekende techniek aanbieden, de zogenoemde Sperm chip. Met deze methode kunnen alleen de beweeglijke spermacellen met een goede DNA samenstelling door de microkanalen van de chip passeren. Op deze manier hebben de spermcellen die met dit mechanisme gesorteerd zijn de beste kwaliteit. De spermacellen zwemmen bij de Sperm Chip letterlijk door een microscopisch klein hindernisparcours om aan het andere eind eruit te kunnen komen. Op deze manier worden alleen spermcellen gebruikt die de grootste kans hebben om de eitjes te bevruchten.

Een groot voordeel van deze methode is dat er geen chemicaliën of centrifuge worden gebruikt, waardoor de sperma cellen niet belast worden tijdens het proces. Deze methode vertrouwt op de eigen kracht van de spermacellen om zich te bewegen door de microscopische tunnels. In het natuurlijke, biologische proces, zwemmen spermacellen door een vloeibare ruimte binnen het vrouwelijk voortplantingssysteem waarbij microkanalen de spermacellen leiden naar het eitje. Aldus wordt het natuurlijke selectieproces met de Sperm Chip nagebootst.

 

 

Sperm chip is een methode om spermacellen te selecteren voor IUI, ICSI en IVF. Doordat natuurlijke selectie en de race van spermacellen om als eerste bij het eitje aan te komen, niet van toepassing zijn bij een ICSI procedure, is het juist belangrijk om beschadigde spermacellen te isoleren en de beste spermacellen te kunnen selecteren. Door DNA schade in spermacellen neemt het implantatie percentage af. DNA beschadigingen in spermacellen lijken verantwoordelijk te zijn voor miskramen na IVF en ICSI. Beschadigde DNA in spermacellen wordt vaker aangetroffen bij IVF en ICSI patiënten.

Sperm chip komt het dichtst bij de natuurlijke selectie methode, waarbij spermacellen door de baarmoederhals passeren en daar door hun snelheid en beweegelijkheid een voorsprong hebben op andere spermacellen.

De kosten voor Sperm Chip bedragen 230 euro. 

Sperm chip kan helaas niet toegepast worden wanneer het aantal spermacellen laag is (low sperm count) of wanneer de beweegelijkheid laag is. Het kan ook niet worden toegepast op spermacellen die verkregen zijn middels TESA of TESE.

In het Memorial Atasehir Hospital in Turkije wordt de EmbryoScope gebruikt. De EmbryoScope is een soort incubator die gebruik maakt van time-lapse fotografie waardoor het mogelijk is de groei van embryo's te monitoren zonder de embryo's te storen door ze uit de incubator te halen voor het monitoringsproces.

Voordelen van de EmbryoScope

Bij het conventionele IVF/ICSI-proces worden de bevruchte eicellen in een petrischaaltje geplaatst samen met een kweekmedium (voedingsbodem) die de groei van de embryo's ondersteunt. Daarna worden de embryo's in een incubator geplaatst. In de incubator bestaat een gecontroleerde omgeving waarbij de temperatuur, luchtvochtigheid, pH en gassen (carbon dioxide, stikstof) in een afgemeten verhouding worden gehouden. Ongeveer een keer per dag wordt de incubator geopend om zo de voortgang van de embryo-ontwikkeling te controleren. Bij het openen van de incubator wordt de leefomgeving van de embryo's verstoord. Aldus kunnen we stellen dat hoe minder de incubator geopend wordt, deste minder wordt de omgeving van de embryo verstoord.   

 

Wanneer embryo's op deze manier wordt gemonitord, is de informatie die de embryologen hebben over de duur van 24 uur, een enkele snapshot. Cellen kunnen in verschillende tempo's delen en kunnen het aantal cellen dat ze hebben terugdraaien. Deze gebeurtenissen kunnen makkelijk over het hoofd worden gezien als de embryo's maar een keer per dag worden gecontroleerd. De informatie die hierbij wordt misgelopen, kan een belangrijke rol spelen in de implantatiescore van de embryo.

Met de EmbryoScope kan elk uur meerdere malen een foto worden genomen van de embryo, zonder de incubator te openen en de omgevingsfactoren van de embryo te verstoren. Ook kan op deze manier veel meer informatie over de ontwikkeling van de embryo's worden verkregen, waardoor het selectieproces van de embryoloog nauwkeuriger en accurater verloopt.

De beschikbaarheid van continue opnames van de embryonale ontwikkeling stelt de embryoloog in staat het ritme waarop de celdeling plaatsvindt te bepalen en zo de embryo's te selecteren met de beste morfologie die zich op het juiste moment hebben gedeeld. Met behulp van deze techniek kunnen de embryo’s met de beste kansen op implantatie worden geselecteerd, waardoor de kans op zwangerschap ook verhoogt. 

 

Capaciteit EmbryoScope

Er kunnen 72 embryo's worden opgeslagen in de incubator. Dit is een veel kleiner aantal dan in een normale incubator. Hierdoor kunnen de optimale waarden binnen de incubator sneller herstellen na het openen ervan. Dit is een belangrijk gegegevn, want alhoewel de incubator niet geopend hoeft te worden voor het controle proces, wordt de incubator natuurlijk wel geopend voor het plaatsen van nieuwe petrischaaltjes en het verwisselen van de kweekmedium.  

Wanneer is het interessant de EmbryoScope te gebruiken

Het gebruik van de EmbryScope is vooral interessant voor stellen die veel embryo's hebben, omdat er dan een groter potentieel waaruit uiteindelijk gekozen kan worden. De EmbryoScope is ook te gebruiken bij stellen waarbij het implantatieproces niet goed lijkt te verlopen, waarbij de leeftijd van de vrouw een rol speelt, of wanneer er sprake is van meerdere miskramen. 

 

Een lichaam bestaat uit miljarden cellen. In de kern van deze cellen zitten de chromosomen. De chromosomen zijn de dragers van ons erfelijkheidsmateriaal en bevatten genen. Elke lichaamscel heeft gewoonlijk 23 paar chromosomen, waarbij elk paar uit twee dezelfde chromosomen is opgebouwd. In totaal heeft iedere lichaamscel dus 46 chromosomen. In de eicel en zaadcel (voortplantingscellen) zitten ieder 23 chromosomen. Tijdens de bevruchting komen er 23 chromosomen van de eicel van de moeder en 23 chromosomen vanuit de zaadcel van de vader bij elkaar. Zo ontstaat er weer een cel met 46 chromosomen. 

PGS staat voor Preimplantation Genetic Screening. Deze procedure bestaat uit het weghalen van een of meer cellen uit een embryo waarna deze cellen worden gecontroleerd op het aantal chromosomen. Er wordt hiermee gekeken hoeveel chromosomen de embryo's bevatten; zo komen we vooraf te weten welke embryo's over 46 chromosomen (ofwel 23 paar chromosomen) beschikken, of over een abnormaal aantal. Als het aantal chromosomen afwijkt van 46, dan zal dit door de PGS opgemerkt worden. Een normale embryo beschikt over 23 chromosomen van de moeder en 23 chromosomen van de vader. Bij het Syndroom van Down is er bijvoorbeeld sprake van een extra chromosoom. Met toepassing van PGS kunnen deze embryo's eruit gefilterd worden en worden alleen embryo's met een normaal aantal chromosomen teruggeplaatst of ingevroren. 

 

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat gemiddeld, 50% van menselijke preimplantatie embryo's van IVF een afwijkend chromosomen aantal hebben. Het percentage wordt vooral beinvloed door de leeftijd van de vrouw. Chromosomale afwijkingen zijn vaak de oorzaak voor het niet goed innestelen van de IVF embryo. Bovendien zijn chromosomale afwijkingen ook verantwoordelijk voor ongeveer 70% van de vroege miskramen. 

Het is tegenwoordig mogelijk om alle 23 chromosoomparen te beoordelen. In Memorial Atasehir worden de volgende technologien gebruikt voor de beoordeling van de normaliteit van alle 23 chromosomen. 

Next Generation Sequencing (NGS) en Array Comparative Genomic Hybridization (aCGH)

NHS is een van de nieuwe technieken om de chromosomentelling van embryo's te beoordelen en wordt sinds 2015 op steeds grotere schaal toegepast. Deze technieken zijn zeer goed in het opsporen van gedeeltelijke genoommutatie (aneuploïdie) en kleine ongebalanceerde translocaties. Mozaïcisme kan worden ontdekt door toepassing van Next Generation Sequencing.  

Verbeteringen in de embryo bioptie technologie 

In Memorial Hospital wordt de techniek genaamd Trophectoderm biopsy gebruikt om in de blastocyst fase van de embryo (dag 5) ongeveer 5 cellen weg te nemen uit de embryo (die dan ongeveer 100 cellen telt). Dit beinvloedt de embryo verder niet. De cellen die worden weggehaald uit de embryo zitten in de trophectoderm (voorliggende cellen voor de placenta). de binnenste cellen (voorliggende cellens voor de foetus) worden niet gestoord tijdens de bioptie. Deze technologie heeft de zwangerschaps percentages aanzienlijk verbeterd bij IVF patienten. 

Wanneer komt u in aanmerking voor PGS? Ongeveer 50% van alle spontane miskramen gebeuren door chromosomale afwijkingen. Ook zijn sommige geboorteafwijkingen te verklaren uit chromosomale afwijkingen, en de kans op het krijgen van een kind met een chromosomale afwijking wordt groter naarmate de leeftijd van de moeder hoger is. Stellen die een verhoogd risico hebben op aan afwijkend aantal chromosomen bij een embryo, zijn zeer geschikte kandidaten voor PGS. Dit betreft:

  • gevallen waarbij de vrouw ouder is dan 35 jaar
  • stellen die meerdere spontane miskramen hebben gehad
  • stellen die meerdere onsuccesvolle IVF-behandelingen hebben gehad
  • gevallen waarbij de man een lage sperma concentratie heeft
  • stellen waarbij bij een eerdere zwangerschap chromosomale afwijkingen zijn geconstateerd

Potentiele candidaten voor PGS zijn vrouwen ouder dan 35 jaar die al in het IVF traject zitten en voldoende embryo's overhouden op dag 5. Het is alleen intreressant om PGS toe te passen als er meerdere embryo's in de blastocyst fase zitten. Maar PGS is ook interessant voor jongere vrouwen wanneer zij meerdere onsuccesvolle IVF-behandelingen hebben gehad. PGS kan wellicht een antwoord bieden waarom de embryo's niet innestelen bij sommige stellen. 

Voordelen van PGS

Het meerdendeel van de abnormale embryo's zijn met een microscoop niet te onderscheiden van normale embryo's. Dit betekent dat een embryo niet kan worden beoordeeld op zichtbare kenmerken wanneer we zoeken naar chromosomale afwijkingen. Voor vrouwen ouder dan 35 is het risico op chromosomale afwijkingen significant groter dan bij jongere vrouwen. Het probleem van een hoger percentage abnormale embryo's bestaat ook bij vrouwen die meerdere miskramen hebben gehad, vrouwen die eerdere onsuccesvolle IVF/ICSI-pogingen hebben gehad, en mannen waarbij de sperma analyse ernstige afwijkingen vertoont.

De voornaamste voordelen van Preimplantation Genetic Screening zijn betere kansen op het implanteren van de embryo, minder kans op een miskraam, en een hogere kans op het krijgen van een gezonde baby. Bovendien kan door het toepassen van PGS sneller een zwangerschap bereikt worden, in vergelijking tot een gebruikelijke IVF -cyclus.   

Effectiviteit van Preimplantation Genetic Screening

Als een embryo na het uitvoeren van de PGS test een normaal aantal chromosomen blijkt te bevatten, is de kans op zwangerschap meer dan 60% bij vrouwen jonger dan 40 jaar. Bij vrouwen ouder dan 40 jaar is de kans hoger dat er in verschillende pogingen geen enkele embryo een normaal aantal chromosomen heeft, maar wanneer er normale embryo's gevonden worden door toepassing van PGS, dan is de kans op zwangerschap ongeveer 50%. De percentages van embryo's met een normaal aantal chromosomen in verhouding tot leeftijd van de vrouw, is als volgt:

Leeftijd vrouw (in jaren)   Percentage normale embryo's

30-34         60%

35-39         40%

40+           20%

Deze bevindingen zijn gebaseerd op een grote schaal van data en biedt geen garantie dat er altijd normale embryo's uit de PGS test komen: in enkele gevallen kan de test ook uitwijzen dat geen enkele embryo een normaal aantal chromosomen bevat. In dat geval wordt de behandeling stopgezet en vindt er geen terugplaatsing plaats.   

Kosten PGS

In de VS wordt PGS toegepast, en de kosten daar liggen erg hoog, tussen 4.000$ - 9000$ per cyclus, alleen voor de PGS. In slechts enkele Europese landen wordt PGS toegepast, waaronder Spanje. De kosten liggen echter enorm hoog voor deze technologie.  In Turkije echter, betaalt u per embryo 325 euro voor de Preimplantation Genetic Screening middels de NGS methode. Mocht het zo zijn dat u op dag 5 heel veel blastocyst embryo's over heeft, dan kunnen we in overleg met u besluiten om in eerste instantie alleen de helft te testen met NGS. Als daar gezonde blastocysten tussen zitten, kunnen daar 1 of 2 van teruggeplaatst worden en de niet geteste blastocysten kunnen ingevroren worden. 

Verschil tussen PGS en PGD

PGD is een afkorting voor preïmplantatie genetische diagnostiek. Dit is een methode waarmee de geboorte van kinderen met een ernstige genetische aandoening voorkomen kan worden. PGD wordt uitgevoerd bij paren die een sterk verhoogd risico hebben op het krijgen van een kind met een genetische aandoening, bijvoorbeeld een chromosoomafwijking, taaislijmziekte, hemofilie, de ziekte van Huntington of een ernstige spierziekte. Bij een PGD wordt een test ontwikkeld met ten minste het bloed van de man en de vrouw, waarmee de embryo's op dag 3 van de laboratorium fase getest worden op een erfelijk gendefect: vooraf is dus al bekend welk defect op welk chromosoom of gen gezocht wordt.

 

Bij PGS daarentegen wordt niet één bepaald gen of chromosoom gezocht, maar worden de chromosomen geteld in de cellen die op dag 5 uit het embryo zijn verkregen. Door middel van PGS kan het laboratorium een selectie maken van bevruchte embryo’s, niet alleen op basis van hun morfologie (de vorm en het aantal cellen), maar ook van hun chromosomale inhoud.


 

Subcategorieën