ΚΛΕΙΣΤΕ ΡΑΝΤΕΒΟΥ

Γενετική – Προγεννητικός Έλεγχος (Επεμβατικός, Μη Επεμβατικός Έλεγχος Εμβρύου)

Επεμβατικός Έλεγχος για Καρυότυπο Εμβρύου, Κλασσικό ή Μοριακό.

Κλασικός Καρυότυπος – Μοριακός Καρυότυπος Υψηλής Ανάλυσης – «Whole Exome Sequencing», που ακολουθούν επεμβατική μέθοδο (αμνιοπαρακέντηση>17ηW, λήψη χοριακών λαχνών >11ηW).

Ποιες είναι οι διάφορες τους και ποια είναι η ενδεδειγμένη μέθοδος;
Σύμφωνα με βιβλιογραφικά δεδομένα, μία έγκυος γυναίκα, 35 ετών, έχει πιθανότητα 1 στα 270 να κυοφορεί έμβρυο με χρωμοσωμικές μεταβολές κλινικής σημασίας, και η πιθανότητα αυξάνει με την ηλικία.

Στις επεμβατικές μεθόδους υπάρχει πολύ μικρή πιθανότητα πρόκλησης αποβολής (1/100 χορ. λάχνες, 1/1000 αμνιοπαρακέντηση).

Οι αλλαγές των χρωμοσωμάτων προκαλούν καταστάσεις που δεν ανιχνεύονται στον υπέρηχο. Απλά, στον υπέρηχο ίσως να προκύψουν δείκτες (π.χ. golf-ball) παθολογικών καταστάσεων που σημαίνει ότι  πιθανόν  να υφίσταται σοβαρή γενετική βλάβη. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα ο υπέρηχος 1ου τριμήνου να είναι φυσιολογικός, και του 2ου τριμήνου να έχει παθολογικά ευρήματα. Οι γενετικές αλλαγές στα χρωμοσώματα δημιουργούνται μετά την γονιμοποίηση του ωαρίου, κατά την διαδικασία του πολλαπλασιασμού και συχνά είναι denovo αλλαγές.

Τα τμήματα του χρωμοσώματος που μπορεί να ανιχνευτούν στον επεμβατικό προγεννητικό έλεγχο διαφέρουν σε μέγεθος ανάλογα με την ευκρίνεια της τεχνικής που χρησιμοποιείται και κυμαίνονται από 1Kb (1000 βάσεις DNA) μέχρι και πάνω από 7Mb (7 εκατομμύρια βάσεις). Όσο μεγαλύτερο είναι το όριο στο μέγεθος του τμήματος του χρωμοσώματος που ανιχνεύεται τόσο μικρότερη είναι η ευκρίνεια της μεθόδου και τόσο λιγότερα είναι τα σύνδρομα-παθολογικά ευρήματα που μπορούν να ανιχνευτούν με την μέθοδο αυτή.

Η ευκρίνεια (resolution) των διαφορετικών μεθόδων είναι:
Κλασικός καρυότυπος >7Mb
Μοριακός Καρυότυπος Υψηλής Ανάλυσης: >500Kb

Ο καρυότυπος είναι τεχνική ανίχνευσης των χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Με τον κλασσικό καρυότυπο ανιχνεύονται οι αριθμητικές αλλαγές τόσο σε επίπεδο ολόκληρου του χρωμοσώματος (πχ τρισωμίες, τριπλοειδίες) όσο και σε επίπεδο μικρότερων τμημάτων αυτών, τα οποία τα ονομάζουμε CNVs (Copy Number Variations) και τα οποία μπορεί να είναι είτε gains (π.χ διπλασιασμοί) είτε losses (π.χ ελλείψεις). Επίσης, ανιχνεύονται και καταστάσεις όπως είναι α) ο μωσαϊκισμός (φαινόμενο κατά το οποίο η αριθμητική βλάβη στα χρωμοσώματα εντοπίζεται μόνο σε ένα ποσοστό των κυττάρων και συνήθως είναι αντίστοιχη και η βαρύτητα της ασθένειας). β) δομικές μεταβολές στα χρωμοσώματα μεγέθους μέχρι και 7Μb όπως μεταθέσεις, διπλασιασμοί ή ελλείψεις χρωμοσωμικών περιοχών. Να τονιστεί ότι δεν ανιχνεύονται όλες οι γενετικές ανωμαλίες, δηλαδή φυσιολογικός καρυότυπος εμβρύου δεν αποκλείει το έμβρυο να έχει συγγενείς ανωμαλίες, ή διανοητική υστέρηση ή άλλο γονιδιακό νόσημα που δεν ανιχνεύονται με αυτή τη μέθοδο προγεννητικού ελέγχου. Με τα αποτελέσματα του καρυοτύπου, πιθανόν να προκύψει ανάγκη περαιτέρω ελέγχου με άλλη μέθοδο εξέτασης (π.χ. μοριακός καρυότυπος, FISH) ή με έλεγχο των γονέων. Υπάρχει περίπτωση αποτυχίας έκβασης αποτελέσματος ικανού ώστε να γίνει διάγνωση, οπότε μπορεί να χρειαστεί επανάληψη της εξέτασης (χωρίς οικονομική επιβάρυνση). Η πιθανότητα σφάλματος διεθνώς κυμαίνεται στο 0,2%.

Ο μοριακός καρυότυπος ΥΨΗΛΗΣ ανάλυσης (aCGh) έχει 7000 φορές μεγαλύτερη ευκρίνεια από τον κλασικό καρυότυπο και μπορεί να ανιχνεύσει αλλαγές μέχρι το μέγεθος 50Kb. Ο μοριακός καρυότυπος μπορεί να ανιχνεύσει τις χρωμοσωμικές αριθμητικές και δομικές ανωμαλίες που ανιχνεύονται με τον απλό καρυότυπο, και επιπλέον αριθμητικές ανωμαλίες CNVs (Copy Number Variations) σε πολύ μικρότερα μεγέθη καθώς επίσης και μικροελλειπτικά σύνδρομα (microdeletions).

Υπάρχει και η εξέταση Clinical Whole Exome Sequensing(CWES)-[Next Generation Sequencing (NGS)] όπου εξετάζεται το 1-2% ολόκληρου του γονιδιώματος που είναι υπεύθυνο για την εμφάνιση 85% των γνωστών νοσημάτων που σχετίζονται με μεταλλάξεις, η οποία είναι χρονοβόρα.

Πέραν των χρωμοσωμικών αριθμητικών & δομικών γενετικών ανωμαλιών, των μικροελλειπτικών συνδρόμων και των CNVs, ο μοριακός καρυότυπος δεν μπορεί να διαγνώσει ένα μεγάλο αριθμό κληρονομικών νοσημάτων, τα οποία οφείλονται, σε ένα σημαντικό ποσοστό (>90%), σε σημειακές μεταλλάξεις (SNPs) ή/και μικρά insertions and deletions (in/del) τα οποία δεν εμπίπτουν στην διαχωριστική ευκρίνεια του. Η ανίχνευση αυτών  των SNPs ή/και in/del μπορεί να γίνει MONO ελέγχοντας με NGS τα εξόνια όλων των σχετιζόμενων με γενετικά σύνδρομα γονιδίων, τα οποία είναι περίπου 4800. Κάθε έλεγχος μικρότερου αριθμού γονιδίων μειώνει το ποσοστό επιτυχούς διάγνωσης. Οι μέθοδοι μοριακός καρυότυπος  aCGH και το CWES δεν είναι ανταγωνιστικές αλλά συμπληρωματικές.

Διαγνωστική Δυνατότητα CWES: 25-40% των ασθενειών που έχουν γενετικό υπόβαθρο.

O Μοριακός Καρυότυπος και το CWES έχουν δυνατότητα διάγνωσης αθροιστικά μέχρι και 50%, ενώ ο Μοριακός Καρυότυπος μόνος του μόλις 10% των ασθενειών που έχουν γενετικό υπόβαθρο.

Μόνο για σύγκριση να αναφέρουμε και τον μη επεμβατικό προγεννητικό έλεγχο, που γίνεται μετά από απλή αιμοληψία εγκύου και έχει το πλεονέκτημα της αποφυγής της επεμβατικής μεθόδου (αμνιοπαρακέντηση ή λήψη χοριακών λαχνών), που μπορεί να προκαλέσει αποβολή και το μειονέκτημα σχετικά με τον αριθμό των εξεταζομένων χρωμοσωμάτων και την ευκρίνεια των >7MB, με ότι αυτό συνεπάγεται. Εάν, μετά τον έλεγχο αυτόν, βρεθεί κάποιο παθολογικό εύρημα, θα πρέπει να επιβεβαιωθεί με επεμβατική μέθοδο.

Μη Επεμβατική Εξέταση Εμβρύου για Χρωμοσωμικές Ανωμαλίες (NIFTY)

 

Ενδείξεις:

  • Εγκυμοσύνη υψηλού κινδύνου λόγω ηλικίας της μητέρας.
  • Εγκυμοσύνη όπου ο επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος αντενδείκνυται
  • Εγκυμοσύνη με κίνδυνο αυτόματης αποβολής ή οικογενειακό ιστορικό με ανευπλοειδίες
  • Εγκυμοσύνη μετά από υποβοηθούμενη αναπαραγωγή IVF (ομόλογη ή ετερόλογη)
  • Εγκυμοσύνη με αυξημένο κίνδυνο μετά από έλεγχο και εξετάσεις προγεννητικού ελέγχου που βασίζονται σε στατιστικά στοιχεία (υπερηχογραφικό ή βιοχημικό έλεγχο)
  • Λόγω προσωπικής ευαισθητοποίησης – επιθυμία γονέων

 

Τι εξετάζεται με το τεστ NIFTY

ΤΡΙΣΩΜΙΕΣΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ (Μονήρης Kύηση)
Τρισωμία 21 (Σύνδρομο Down)99.12%
Τρισωμία 18 (Σύνδρομο Edwards)99.12%
Τρισωμία 13 (Σύνδρομο Patau)99.12%
ΠΡΟΣΘΕΤΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΟΝΗΡΟΥΣ ΚΥΗΣΗΣ
Προσδιορισμός φύλου98%
ΕΛΛΕΙΠΤΙΚΑ ΣΥΝΔΡΟΜΑ
5p (Σύνδρομο Cri du Chat )Είναι σε διαδικασία επικύρωσης της αξιοπιστίας.
1p36
2q33.1
DiGeorge 2 (10p14)
16p12.2
Jacobsen (11q23)
Van der Woude (1q32.3)
Prader-Willi/Angelman (15q11.2)
ΑΝΕΥΠΛΟΕΙΔΙΕΣ ΦΥΛΕΤΙΚΩΝ ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΩΝ
Μονοσωμία Χ (Σύνδρομο Turner)95%
ΧΧΥ (Σύνδρομο Klinefelter)95%
ΧΧΧ ( Σύνδρομο Υπερθήλεος)
95%
ΧΥΥ (Σύνδρομο Υπεράρρενος)95%

Παρατηρήσεις και Περιορισμοί

  • Παρά τη μεγάλη αξιοπιστία του τεστ, τονίζεται ότι δεν αποτελεί διαγνωστική εξέταση, και το αποτέλεσμα «υψηλού κινδύνου» πρέπει να επιβεβαιώνεται με επεμβατική μέθοδο για την εξέταση του καρυότυπου.
  • Το τεστ εντοπίζει μόνο τις παθήσεις που εξετάζονται και αναφέρονται.
  • Σε περίπτωση δίδυμης κύησης δίνεται αποτέλεσμα μόνο  για τις τρισωμίες 13,18 και 21.

 

Γιατί να επιλέξω το test NIFTY;

  • Ασφαλές: κανένας κίνδυνος για αποβολή ή λοίμωξη
  • Απλό: απαιτείται μια αιμοληψία περιφερικού μητρικού αίματος
  • Έγκαιρο: γίνεται από την 10η εβδομάδα κύησης
  • Αξιόλογο: περισσότερες από 600.000 έχουν γίνει σ’όλο τον κόσμο (μέχρι 31.12.2014:500.000)
  • Αξιόπιστο: ευαισθησία και ειδικότητα για τρισωμίες > 99% και ψευδώς θετικά <0,02%
  • Καταξιωμένο: Η BGI αποτελεί σήμερα το μεγαλύτερο κέντρο γενωμικής επειδή υπήρξε από τους πρωτεργάτες στο διεθνές πρόγραμμα: «International Human Genome» (Αποκωδικοποίηση του Ανθρώπινου Γονιδιώματος)
  • Ολοκληρωμένο Πακέτο: περιλαμβάνει πληθώρα επιπλεον εξετάσεων συγκριτικά με άλλα αντίστοιχα τεστ.
  • Οικονομικό: έχει συγκριτικά με τα άλλα τεστ την πλέον ανταγωνιστική τιμή.  

 

Μεθοδολογία

Τα ελεύθερα τμήματα DNA (cell free DNA fragments – cf DNA) αποτελούν μικρά τμήματα DNA που βρίσκονται  να κυκλοφορούν στο αίμα. Κατά την εγκυμοσύνη, τέτοια τμήματα προερχόμενα από τη μητέρα και από το έμβρυο υπάρχουν στην κυκλοφορία αίματος της μητέρας. Τα εμβρυικά αυτά τμήματα cf DNA αποτελούν μικρό ποσοστό του ολικού cf DNA στο μητρικό πλάσμα και απαιτείται ειδική μέθοδος προσέγγισης για την ανίχνευσή τους.

Κατά την εξέταση ΝΙFTY γίνεται απομόνωση cf DNA (cell free DNA)(μητρικό και εμβρυικό ελεύθερο DNA από το μητρικό αίμα-δείγμα) και ακολουθεί αλληλούχιση γονιδιώματος χαμηλής κάλυψης Whole Genome Sequencing χρησιμοποιώντας τεχνική Next Generation – Sequencing). 

 

Σύγκριση με τα άλλα test
Σε πρόσφατη και ανεξάρτητη μελέτη του Baylor College of Medicine προκύπτει ότι το NIFTY υπερέχει από τα αντίστοιχα τεστ γιατί έχει:

  • Tο μεγαλύτερο ποσοστό πραγματικά θετικών (true positives): 87% αποτελεσμάτων.
  • Tο μικρότερο ποσοστό ψευδώς θετικών (false positive): 13% αποτελεσμάτων.
Lab (test name) %True PositiveFalse Positive
Sequenom (MaterniT21, SafeT21)12144%98(81%)23(19%)
Ariosa (Harmony)259%18(72%)7(28%)
Natera (Panorama)4014%32(80%)8(20%)
Illumina (Verify)4416%35(80%)9(20%)
Integrated Genetics (Informaseq)11%01(100%)
BGI (NIFTY)4717%41(87%)6(13%)
Total
278
95%
22454
Unknown16
5%
Total294

Cheung SW, Patel A, Leung TY, Accurate description of DNA-based noninvasive prenatal screening. N.Engl. J .Med. 2U15 Apr 23. 372 (17): 1675-7