تشخیص ژنتیکی قبل از لانه گزینی HLA matching فرآیندی است که در آن به خانواده های دارای یک فرزند بیمار نیازمند پیوند سلول های بنیادی خونساز آلوژنیک (allogeneic haematopoietic stem cell ,HSC) کمک می کند. HSC ها سلول های تشکیل دهنده خون در مغز استخوان، خون محیطی و خون بند ناف هستند. برای چندین اختلال بدخیم کشنده و همچنین برخی اختلالات غیر بدخیم، پیوند مغز استخوان یا سلول های خونی، در حال حاضر تنها روش درمانی است. موفقیت پیوند بستگی به این دارد که نوع آنتی ژن لکوسسیتی انسان (HLA) اهدا کننده و گیرنده مطابقت داشته باشند.

پیوند از یک خواهر و برادر با شباهت HLA میزان موفقیت بسیار بالاتری نسبت به پیوند از یک اهدا کنندگان جایگزین دارد. از آنجا که همه انسان ها نیمی از نوع HLA خود را از مادرشان و نیمی دیگر از پدرشان به ارث می برند، هر یک از خواهر و برادر ها دارای یک شانس برای داشتن یک HLA برابر با یکی از خواهر و برادر های خود هستند. با توجه به تعداد فعلی فرزندان خانواده های متوسط، احتمال داشتن یک برادر یا خواهر با HLA مشابه کمتر از 15٪ است.

استفاده از روش PGD یک روش اساسی برای ایجاد ” کودکان اهدا کننده با HLA همسان” است. قبل از رایج شدن استفاده از PGD در روش های کمک باروری (ART) چندین مورد وجود گزارش شده است که در آن یک زوج از طریق بارداری طبیعی یا با روش IVF یک یا چند کودک را با این امید که HLA این کودکان با HLA فرزند بیمارشان که نیاز به پیوند HSC داشته، همسان باشد را به دنیا آوردند. چند مورد از این موارد در سال های 1937 و 1991 گزارش شدند. بعضی از آن ها تشخیص قبل از زایمان (PND) انجام دادند و آمادگی این را داشتند که در صورت همسان نبودن HLA جنین با HLA فرزند بیمارشان، به بارداری خاتمه دهند.

تشخیص ژنتیکی قبل از لانه گزینی (PGD) برای بررسی مطابقت HLA به عنوان یک روش برتر برای ایجاد یک کودک با هماهنگی بافتی که می تواند سلول های بنیادی خود را به برادر یا خواهر بیمار خود اهدا کند پیشنهاد شده است. مزیت اصلی این روش این است که اطلاعات ژنتیکی مربوط به جنین، قبل از لانه گزینی در دسترس است و می توان این اطمینان حاصل شود که تنها جنین هایی که مطابقت HLA دارند به رحم مادر منتقل می شوند. بنابراین با این روش نیازی به اتخاذ تصمیم سخت پایان دادن به حاملگی را در صورت عدم تطابق جنین یا افزایش تعداد فرزندان با این امید که فرزند بعدی نوع مورد نظر HLA را داشته باشد، نیست.

در سال 2004، یک تیم در موسسه ژنتیک تولید مثل شیکاگو، تولد پنج کودک سالم از پنج زوج مختلف را که به عنوان اهدا کنندگان HSC برای خواهران و برادران بزرگترشان که مبتلا به لوسمی یا diamond blackfan anaemia  (DBA)، نوع نادر کم خونی که در آن مغز استخوان سلول های قرمز خون را کم و یا کلاً تولید نمی کند و موجب وخامت شدید عملکرد توام با زندگی طبیعی می شود. پیوند سلول های بنیادی خون ساز تنها درمان ممکن برای این بیماران است. از آنجایی که لوسمی و DBA در خواهران و برادران آسیب دیده تک گیر هستند، کودکان همسان در معرض خطر یکسان برای بیماری مشابه نیستند. این به این معنی است که PGD فقط برای HLA typing استفاده شد و نه به عنوان یک روش تشخیصی برای تشخیص بیماری های ژنتیکی، که معمولا مورد استفاده قرار می گیرد. روی یک کودک میتلا به DBA پیوند HSC انجام شد و پس از آن دیگر وابسته به انتقال گلبول قرمز خون نبود. پس از این موفقیت، روش PGD برای HLA typing، بیشتر مورد توجه قرار گرفت.

در ایران برای اولین بار در مرکز درمان ناباروری شیراز برای یک زوج که دارای یک فرزند دختر مبتلا به بتا تالاسمی اینترمدیا وابسته به دریافت خون، آزمایش PGD برای HLA typing انجام پذیرفت. هدف از این PGD، ایجاد یک جنین سالم از نظر تالاسمی و دارای مطابقت HLA با فرزند بیمار و همچنین با جنسیت پسر (به درخواست زوج) بود. این در حالیست که در روش PGD هر چقدر تعدا اهداف مورد بررسی بیشتر باشد حساسیت کار بالاتر و شانس داشتن یک جنین دارای ویژگی های مورد نظر، پایین می آید. به طور کلی در دنیا از روش PGD برای بررسی یک هدف (بیماری تک ژنی) استفاده می شود.

در این آزمایش پس از مطالعات فراوان و مشخص شدن استراتژی آزمایش، از لقاح مصنوعی در آزمایشگاه جنین شناسی این مرکز انجام شد و تعداد 10 جنین در شرایط آزمایشگاهی تشکیل شد. در روز پنجم بعد از لقاح از تروفکتودرم جنین ها و بدون هیچگونه آسیبی به توده سلولی جنین ها (Inner cell mass) به طور میانگین 8 سلول نمونه گیری شد و جنین ها تا مشخص شدن نتایج آزمایشات ژنتیکی، فریز شدند.

به دلیل کم بودن مقدار DNA ژنومی سلول های جدا شده از جنین ها، DNA آن ها در آزمایشگاه ژنتیک پزشکی این مرکز مورد تکثیر (Whole Genome Amplification) قرار گرفتند. پس از تکثیر DNA ژنومی، در ابتدا از نظر جهش ژنی تالاسمی، جنین ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تعداد 2 جنین سالم،4 جنین مینور و 4 جنبن ماژور هستند. جنین های ماژور از ادامه روند بررسی کنار گذاشته شدند. برای اطمینان حاصل کردن از اینکه نتایج بررسی از نظر تالاسمی درست بوده، DNA تکثیر شده جنین ها از نظر از دست رفتن آلل (Allele drop-out) مورد بررسی قرار گرفتند. تعداد 10 جایگاه هتروژن توالی های تکراری کوتاه پشت سر هم (STR) را در مقایسه با پدر، مادر و فرزند بیمار مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که نتایج بررسی از نظر تالاسمی صحیح می باشند. در مرحله بعد به بررسی جنسیت جنین ها و بررسی ناهنجاری های تعدادی کروموزوم های 13، 18، 21 و کروموزوم های جنسی (X و Y) پرداخته شد. نتایج این بررسی نشان داد که از میان 10جنین، تعداد 3 جنین پسر و 4 جنین دختر هستند که از نظر  ناهنجاری های تعدادی کروموزوم های فوق الذکر نیز سالم بودند. در مرحله آخر، HLA typing با بررسی 20 جایگاه HLA روی جنین های سالم و مینور در مقایسه با پدر، مادر و فرزند بیمار انجام پذیرفت و مشخص شده که 2 جنین از نظر مطابقت HLA با فرزند بیمار همسان هستند که 1 جنین سالم و 1 جنین ناقل تالاسمی  بودند. 2  جنین  سالم و 1  جنین  مینور دارای جنسیت پسر بودند.

پس از اتمام آزمایشات ژنتیکی روی سلول های جنینی، جنین پسر سالم از نظر تالاسمی با مطابقت کامل HLA با فرزند بیمار، در این مرکز به رحم مادر انتقال داده شد. 3 هفته پس از انتقال جنین، مادر از نظر بارداری مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که بارداری مثبت است. در هفته 12 بارداری با انجام آزمایش CVS صحت نتایج آزمایشات PGD تایید شد.

در نتیجه، PGD برای HLA typing ، امکان داشتن یک کودک را فراهم می کند که می تواند یک خواهر یا برادر بیمار خود را نجات دهد. وجود یک فرد بیمار در خانواده یک دلیل برای استفاده از روش PGD است نه برای ممنوعیت انجام آن، بلکه برعکس، یک استدلال قوی در حمایت از آن است. از آنجا که هیچ نشانه ای وجود ندارد که کودکان اهداء کننده آسیب ببینند و ما می دانیم که بعضی از افراد بیمار نجات می یابند، غیر اخلاقی است که این اجازه انجام این روش را ندهیم و مزیت های بسیار PGD را نادیده بگیریم. این نباید به خواهر و برادر و حتی به اعضای خانواده محدود شود. این باید به هر زوجی پیشنهاد شود که با یک کودک دارای بافت متناظر بتوان کسی را که دوست دارید نجات دهد. بنابراین، اگر در خانواده هیچ یک از اهداکنندگان دارای HLA یکسانی نباشند، مظمئن ترین روش، PGD برای HLA typing است.