Полноэкзомное секвенирование супружеских пар с бесплодием неясного генеза (пилотное исследование)

Киракосян Е.В., Померанцева Е.А., Павлович С.В.

1) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), Москва, Россия; 2) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия
Цель: Провести пилотное исследование – полноэкзомное секвенирование супружеских пар с бесплодием неясного генеза.
Материалы и методы: Проведено полноэкзомное секвенирование ДНК из образцов периферической крови, полученных от 6 супружеских пар (женщин и мужчин), целенаправленно отобранных из группы бесплодия неясного генеза на основании клинико-анамнестических данных, лабораторных, инструментальных показателей, результатов использования методов вспомогательной репродукции. Оценка клинической значимости (патогенности) выявленных вариантов проводилась на основе рекомендаций Американского колледжа медицинской генетики и геномики (American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG) и рекомендаций Российского общества медицинских генетиков по интерпретации данных, полученных методами высокопроизводительного секвенирования.
Результаты: По результатам полноэкзомного секвенирования у 6 исследованных супружеских пар с бесплодием неясного генеза не было обнаружено патогенных и вероятно патогенных вариантов, имеющих отношение к фенотипу пациентов, а также случайных (вторичных) находок (согласно списку генов ACMG).
Заключение: При полноэкзомном секвенировании наиболее типичных пациентов с бесплодием неясного генеза не было обнаружено известных вариантов, с которыми может быть связано бесплодие.

Ключевые слова

бесплодие неясного генеза
необъяснимое бесплодие
идиопатическое бесплодие
ооцитарный фактор
арест раннего эмбриогенеза
экстракорпоральное оплодотворение
ЭКО
вспомогательные репродуктивные технологии
ВРТ
генетические варианты
полноэкзомное секвенирование

Список литературы

1. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine.Electronic address: asrm@asrm.org. Evidence-based treatments for coupleswith unexplained infertility: a guideline. Fertil. Steril. 2020; 113(2): 305-22.https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.10.014.

2. ACOG Committee. Infertility workup for the women’s health specialist: ACOGCommittee Opinion, Number 781. Obstet Gynecol. 2019; 133(6): e377-e384.https://dx.doi.org/10.1097/AOG.0000000000003271.

3. Киракосян Е.В., Назаренко Т.А., Бачурин А.В., Павлович С.В. Клиническаяхарактеристика и эмбриологические показатели программ экстракорпорального оплодотворения у женщин с бесплодием неясногогенеза. Акушерство и гинекология. 2022; 5: 83-90. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.5.83-90. (Kirakosyan E.V., Nazarenko T.A., Bachurin A.V., Pavlovich S.V. Clinical characteristics and embryological parametersin IVF programs for women with unexplained infertility. Akusherstvoi Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2022; 5: 83-90. (in Russian)).https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.5.83-90.

4. Duffy J.M.N., Adamson G.D., Benson E., Bhattacharya S., Bofill M., Brian K.et al. Top 10 priorities for future infertility research: an internationalconsensus development study. Hum. Reprod. 2020; 35(12): 2715-24.https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deaa242.

5. Бачурин А.В., Киракосян Е.В., Назаренко Т.А., Павлович С.В. Анализ эмбриологического этапа программ экстракорпорального оплодотворения упациентов с бесплодием неясного генеза. Акушерство и гинекология.2022; 9: 81-6. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.9.81-86. (Bachurin A.V.,Kirakosyan E.V., Nazarenko T.A., Pavlovich S.V. Analysis of the embryonicstage of in vitro fertilization programs in patients with unexplained infertility.Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2022; 9: 81-6.(in Russian)). https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.9.81-86

6. Sfakianoudis K., Maziotis E., Karantzali E., Kokkini G., Grigoriadis S., Pantou A.et al. Molecular drivers of developmental arrest in the human preimplantationembryo: a systematic review and critical analysis leading to mapping futureresearch. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(15): 8353. https://dx.doi.org/10.3390/ijms22158353.

7. Jelin A.C., Vora N. Whole exome sequencing: applications in prenatalgenetics. Obstet. Gynecol. Clin. North Am. 2018; 45(1): 69-81. https://dx.doi.org/10.1016/j.ogc.2017.10.003.

8. Salfati E.L., Spencer E.G., Topol S.E., Muse E.D., Rueda M., Lucas J.R. et al.Re-analysis of whole-exome sequencing data uncovers novel diagnostic variantsand improves molecular diagnostic yields for sudden death and idiopathic diseases.Genome Med. 2019; 11(1): 83. https://dx.doi.org/10.1186/s13073-019-0702-2.

9. Суспицын Е.Н., Тюрин В.И., Имянитов Е.Н., Соколенко А.П.Полноэкзомное секвенирование: принципы и диагностические возможности. Педиатр. 2016; 7(4): 142-6. https://dx.doi.org/10.17816/PED74142-146. (Suspitsyn E.N., Tyurin V.I., Imyanitov E.N., Sokolenko A.P.Whole-exome sequencing: principles and diagnostic capabilities. Pediatrician.2016; 7(4): 142-6. (in Russian)). https://dx.doi.org/10.17816/PED74142-146.

10. Gorcenco S., Ilinca A., Almasoudi W., Kafantari E., Lindgren A.G., Puschmann A.New generation genetic testing entering the clinic. Parkinsonism Relat. Disord.2020; 73: 72-84. https://dx.doi.org/10.1016/j.parkreldis.2020.02.015.

11. Chen B., Zhang Z., Sun X., Kuang Y., Mao X., Wang X. et al. Biallelicmutations in PATL2 cause female infertility characterized by oocyte maturationarrest. Am. J. Hum. Genet. 2017; 101(4): 609-15. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2017.08.018.

12. Sang Q., Li B., Kuang Y., Wang X., Zhang Z., Chen B. et al. Homozygous Mutationsin WEE2 Cause Fertilization Failure and Female Infertility. Am. J. Hum. Genet.2018; 102(4): 649-57. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2018.02.015.

13. Miller D.T., Lee K., Chung W.K., Gordon A.S., Herman G.E., Klein T.E. etal. ACMG SF v3.0 list for reporting of secondary findings in clinical exomeand genome sequencing: a policy statement of the American College ofMedical Genetics and Genomics (ACMG). Genet. Med. 2021; 23(8): 1381-90.https://dx.doi.org/10.1038/s41436-021-01172-3.

14. Miller D.T., Lee K., Chung W.K., Gordon A.S., Herman G.E., Klein T.E. et al.Correction to: ACMG SF v3.0 list for reporting of secondary findings in clinicalexome and genome sequencing: a policy statement of the American College ofMedical Genetics and Genomics (ACMG). Genet. Med. 2021; 23(8): 1582-4.https://dx.doi.org/10.1038/s41436-021-01278-8.

15. Рыжкова О.П., Кардымон О.Л., Прохорчук Е.Б., Коновалов Ф.А.,Масленников А.Б., Степанов В.А., Афанасьев А.А., Заклязьминская Е.В.,Ребриков Д.В., Савостьянов К.В., Глотов А.С., Костарева А.А., Павлов А.Е.,Голубенко М.В., Поляков А.В., Куцев С.И. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция 2018,версия 2). Медицинская генетика. 2019; 18(2): 3-23. https://dx.doi.org/10.25557/2073-7998.2019.02.3-23. (Ryzhkova O.P., Kardymon O.L.,Prohorchuk E.B., Konovalov F.A., Maslennikov A.B., Stepanov V.A.,Afanasyev A.A., Zaklyazminskaya E.V., Rebrikov D.V., Savostianov K.V.,Glotov A.S., Kostareva A.A., Pavlov A.E., Golubenko M.V., Polyakov A.V.,Kutsev S.I. Guidelines for the interpretation of massive parallel sequencingvariants (update 2018, v2). Medical genetics. 2019; 18(2): 3-24 (in Russian)).https://dx.doi.org/10.25557/2073-7998.2019.02.3-23.

16. Rehm H.L., Bale S.J., Bayrak-Toydemir P., Berg J.S., Brown K.K., Deignan J.L. etal. ACMG clinical laboratory standards for next-generation sequencing. Genet.Med. 2013; 15(9): 733-47. https://dx.doi.org/10.1038/gim.2013.92.

17. Ensembl Variant Effect Predictor (VEP). Available at: https://www.ensembl.org/info/docs/tools/vep/index.html

18. gnomAD - Genome Aggregation Database. Available at: https://gnomad.broadinstitute.org/

19. OMIM. An Online Catalog of Human Genes and Genetic Disorders. Availableat: https://omim.org/

20. ClinVar. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/

21. LOVD v.3.0 - Leiden Open Variation Database. Online gene-centered collectionand display of DNA variants. Available at: https://www.lovd.nl/

22. RUSeq - проект по объединению генетической информации между клиническими лабораториями и геномными центрами России. Доступнопо: https://ruseq.ru/#/ (RUSeq - a project to pool genetic informationbetween clinical laboratories and genomic centers in Russia. Available at:https://ruseq.ru/#/ (in Russian)).

23. Barbitoff Y.A., Khmelkova D.N., Pomerantseva E.A., Slepchenkov A.V.,Zubashenko N.A., Mironova I.V. et al. Expanding the Russian allele frequencyreference via cross-laboratory data integration: insights from 6,096 exomesamples. medRxiv. 2021. https://dx.doi.org/10.1101/2021.11.02.21265801.

24. Human Phenotype Ontology (HPO). Available at: https://hpo.jax.org/app/

25. Larbuisson A., Raick D., Demelenne S., Delvigne A. ICSI diagnostic: a way toprevent total fertilization failure after 4 unsuccessful IUI. Basic Clin. Androl.2017; 27: 18. https://dx.doi.org/10.1186/s12610-017-0061-z.

26. Bosselut H., Paulmyer-Lacroix O., Gnisci A., Bretelle F., Perrin J., Courbiere B.Facteurs pronostiques des chances de naissance vivante enfecondation in vitropour infertilite inexpliquee: etude de cohorte. (Prognostic factors of live-birth afterin vitro fertilization for unexplained infertility: A cohort study). Gynecol. Obstet.Fertil. Senol. 2021; 49(7-8): 601-7. (in French). https://dx.doi.org/10.1016/j.gofs.2021.01.002.

27. Киракосян Е.В., Екимов А.Н., Павлович С.В. Значение ооцитарногофактора в развитии бесплодия неясного генеза. Акушерство и гинекология. 2022; 1: 14-21. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.1.14-21. (Kirakosyan E.V., Ekimov A.N., Pavlovich S.V. The significance of theoocyte factor in the development of infertility of unclear genesis. Akusherstvoi Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2022; 1: 14-21. (in Russian)). https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.1.14-21.

Поступила 17.10.2022

Принята в печать 28.11.2022

Об авторах / Для корреспонденции

Киракосян Евгения Валериковна, аспирант, кафедра акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии ИПО, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова
Минздрава России (Сеченовский Университет), НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(916)574-79-63, evgeniya.kirakosyan@mail.ru,
https://orcid.org/0000-0002-6021-2449, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Померанцева Екатерина Алексеевна, к.б.н., отделение клинической генетики, Институт репродуктивной генетики, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова
Минздрава России, e.pomerantseva@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-2027-2738, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Павлович Станислав Владиславович, к.м.н., Ученый секретарь, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; профессор кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии ИПО, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), +7(495)438-20-88,
s_pavlovich@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0002-1313-7079, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Автор, ответственный за переписку: Евгения Валериковна Киракосян, evgeniya.kirakosyan@mail.ru

Вклад авторов: Киракосян Е.В., Померанцева Е.А., Павлович С.В. – разработка концепции и дизайна исследования, анализ данных литературы, редактирование; Киракосян Е.В., Померанцева Е.А. – сбор и обработка материала, статистическая обработка данных; Е.В. Киракосян – написание текста.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Финансирование данной работы проводилось лабораторией Института репродуктивной генетики ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
Одобрение Этического комитета: Протокол исследования одобрен Ученым советом ФГАОУ ВО «Первый МГМУ
им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет) (Выписка из приказа № 4070/ОП-32, 30.09.2020), локальным Этическим комитетом ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет) (Выписка из протокола № 33-20, 25.11.2020), Комиссией по этике биомедицинских исследований
ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России (Выписка из протокола № 11, 12.11.2020).
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании, в том числе использование их данных в публикациях.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Киракосян Е.В., Померанцева Е.А., Павлович С.В.
Полноэкзомное секвенирование супружеских пар
с бесплодием неясного генеза (пилотное исследование).
Акушерство и гинекология. 2022; 12: 115-121
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.247

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.