Terapia de inlocuire mitocondriala (MRT), tehnologia reproductiva care previne transmiterea bolilor ereditare de la mama la copil

In ultimele decenii, odata cu evolutia tehnologiilor in medicina au aparut foarte multe modalitati de a preveni infertilitatea si de a incuraja sarcina chiar si atunci cand partenerii nu se mai gandesc la asa ceva. Terapia de inlocuire mitocondriala (MRT) este folosita deja la oameni pentru a concepe copii cu „trei” parinti, prevenindu-se si aparitia bolilor mitocondriale mostenite de bebelusi de la mamici. Desi e departe de a fi o procedura perfecta, MRT este o raza de speranta pentru cuplurile care vor bebelusi sanatosi si care apeleaza si la fertilizari in vitro in general.

Terapia de inlocuire mitocondriala (MRT) este printre cele mai moderne si mai interesante tehnologii reproductive, prin intermediul careia pot fi prevenite bolile ereditare, asociate cu mitocondriile, transmise de la mama la copil. MRT este deja aprobat in Australia si Marea Britanie, Grecia, Ucraina, de exemplu, existand in parte, in functie de tara, si o legislatie clara in privinta folosirii unei astfel de tehnologii. Metoda experimentala, de obicei asociata cu fertilizarea in vitro, implica, asadar, inlocuirea unor mitocondrii „defecte” din ovul cu unele sanatoase pentru imbunatatirea calitatii ovulului si depasirea problemelor legate de fertilitate odata cu inaintarea in varsta.

E foarte important de facut o distinctie clara intre MRT si editarea genetica. In editarea genetica se schimba codul genetic, in cazul MRT nu sunt schimbari in ADN, doar se schimba sursa genomului mitocondrial, e un fel de transplantare. In termeni simpli, ca sa fie mai usor de inteles, totul se reduce la mutarea nucleului de la un ovul la un ovul donor care a avut nucleul eliminat. Fertilizarea ovulului poate sa aiba loc inainte sau dupa. Asa ca toate genele nucleare vin de la parinti, deci ai genetica parintilor peste tot, cu exceptia celor 37 de gene ale genomului mitocondrial.

Ideea e ca tot ADN-ul mitocondrial sa vina de la donor, dar e imposibil, cel putin la acest moment. O problema este totusi in tot acest proces: mtADN-ul matern poate fi transferat impreuna cu nucleul in noul ovul, deci vom avea doua genomuri mitocondriale in competitie directa. Noul ovul va avea un mix de genomuri mitocondriale, 99% de la donor, 1% de la mama. ADN-ul mitocondrial nu e stabil in mod complet, apare mereu ADN mitocondrial in corpurile noastre.

Dar ce sunt aceste mitocondrii despre care tot discutam? Mitocondriile sunt organite microscopice legate de membrana, responsabile de respiratia celulara (descompunerea substraturilor carbohidratilor in prezenta oxigenului) si de producerea de energie. Ele au propriul ADN, mtADN, separat de ADN nuclear, nADN. ADN-ul mitocondrial contine 37 de gene care se ocupa de „codarea” componentelor de baza din cadrul complexelor respiratorii mitocondriale.

O celula poate sa inmagazineze mii sau sute de mitocondrii, depinde de celula, de tipul ei, de structura sa si de functiile sale. Mutatiile de la nivelul ADN-ului mitocondrial vor duce invariabil la boli mitocondriale, care pornesc fix de la aceste schimbari minore din ADN. Aceste boli pot fi prezente de la nastere sau apar pe parcursul vietii de adult. Efectele lor sunt devastatoare asupra organismului, de la probleme fizice, de dezvoltare pana la probleme psihice ce progreseaza rapid. Tratamente nu exista, se urmareste doar ameliorarea simptomatologiei identificate.

Cele mai comune tipuri de boli mitocondriale sunt sindromul de encefalopatie mitocondriala, acidoza lactica si episoade asemanatoare accidentului vascular cerebral (MELAS) si epilepsia mioclonica cu fibre rosii zdrentuite (MERRF). In general, aproximativ 1 din 5000 de persoane are o boala mitocondriala, dar aceasta cifra ia in considerare toate tipurile diferite la un loc.

Boala mitocondriala poate fi cauzata de multe modificari diferite in peste 250 de gene din ADN-ul mitocondrial sau nuclear si afecteaza copii sau adulti, in functie de modificarea exacta a ADN-ului. Organe diferite pot fi afectate la pacienti diferiti si cu severitati diferite. Creierul si muschii nostri folosesc cea mai mare cantitate de energie, de aceea sunt printre organele cele mai des afectate de boala mitocondriala.

Boala mitocondriala este o afectiune progresiva, ceea ce inseamna ca se va agrava in timp. Deoarece boala este atat de variabila la fiecare pacient, ritmul in care afectiunea se agraveaza variaza, de asemenea, foarte mult intre pacienti, in functie de modificarile specifice ale ADN-ului si de organele afectate la acea persoana. Simptomele sunt cronice, dar pot ramane stabile timp de cativa ani la unele persoane.

Mutatiile de la nivelul ADN-ului mitocondrial vor cauza pierderi de sarcina, morti la nastere pentru bebelusii care ajung pana acolo, avorturi.

Metodele de preventie si de diagnosticare a transmiterii bolilor mitocondriale de la parinte la copil includ diagnosticul prenatal (PND) si diagnosticul genetic preimplantatorial (PGD), dar aceste metode nu sunt suficient de bune si de eficiente pentru a preveni in mod real transmiterea afectiunilor despre care discutam de la mama la bebe.

PND ar implica practici invazive si o decizie grea pentru parinti, daca sa continue sarcina sau nu odata ce e identificata anomalia genetica la bebe. PGD vine la pachet cu o incertitudine prea mare, nu se poate prezice exact cat de grava va fi boala mitocondriala transmisa copilului si daca se va transmite intr-o forma mai grava, mai usoara, daca se va transmite in prima instanta.

MRT devine singura solutie pentru a avea un bebe sanatos, fara boli mitocondriale si fara risc de transmitere de la mama la copil. Metodele utilizate in MRT includ Transfer pronuclear (PNT) si transfer fusiform matern (MST). PNT se refera in practica la fertilizarea unui ovul sanatos, donat, si ovulul viitoarei mame cu spermatozoizii tatalui. Cand se ajunge la faza de zigot pronucleul format la ovocitul donat este aruncat si inlocuit de pronucleul mamei si tatalui care vor concepe. In MST, mADN-ul parental e transferat inainte de fertilizare.

In cazul MST, se transplanteaza ADN nuclear nADN de la mama, care e confirmata ca avand mutatia mADN, intr-un ovul nefertilizat de la un donator.

Deja cel putin 17 copii s-au nascut cu ajutorul acestei tehnologii revolutionare. Primul bebe nascut in urma MRT a fost in 2016, in urma unui tratament aplicat unei femei din Iordan, la o clinica din Mexic. In 2017, alt bebelus a venit pe lume cu ajutorul MRT (transfer pronuclear) in Ucraina.

In Marea Britanie, conform unor date din 2023, au fost sub 5 nasteri in urma aplicarii MRT. Si cum 1.6 milioane de oameni ar fi afectati de boli mitocondriale ajutorul ar fi unul nesperat odata ce se permite folosirea MRT in tot mai multe tari. 10-20 de copii ar putea sa se nasca dupa folosirea MRT in fiecare an si sa aiba sansa la o viata normala.

Si e mai simplu si pentru mamicile care au deja probleme legate de mitocondrii. Ele puteau sa aleaga sa nu ramana gravide, sa riste si sa aiba copii pe cale naturala, dar cu risc si mai mare de a vedea un bebe cu afectiuni mitocondriale, sa foloseasca ovul donat si sa apeleze la fertilizari in vitro repetate, sau sa adopte un copil.

Ce se poate face pentru a avea un MRT mai eficient? In prima faza trebuie sa fim atenti la compatibilitatea dintre genomul mitocondrial maternal si cel al donorului, castigatorul va fi mereu genomul mitocondrial al donorului. Genomul cu mutatii va fi eliminat de fiecare data si nu va mai aparea la generatiile viitoare. Pana la urma, totul va depinde de interactiunea dintre genele nucleare si cele mitocondriale.