Фетоплацентарная ДНК — новый пазл в пренатальной диагностике

При каждой беременности существует риск хромосомных нарушений. Наиболее диагностически значимым является выявление анеуплоидий, то есть наличия аномального числа хромосом в клетке (в отличие от эуплоидной клетки с 46 хромосомами).

Установленные программы скрининга определяют риск возникновения синдрома Дауна (относительно высокая частота — 1/800 живорождений), также рассматривают синдром Эдвардса (трисомия 18), синдром Патау (трисомия 13) и синдром Шерешевского-Тернера (чаще полное отсутствие одной из Х хромосом — моносомия 45, X0, либо аномалии второй Х-хромосомы) [1].

Пренатальная диагностика и скрининг проводятся как инвазивными, так и неинвазивными методами. Инвазивные подходы, такие как взятие проб ворсин хориона (CVS) и амниоцентез, включают хирургическое введение зондов в матку и являются высокоточными. Хромосомный анализ культивируемых ворсин хориона и клеток амниотической жидкости может выявить не только анеуплоидию плода (рис. 1), но и структурные перестройки, такие как транслокации и инверсии, а также относительно большие дупликации и делеции, обычно размером более 5 мБ (мБ — мегабаза, единица длины фрагмента ДНК, равная 1 млн нуклеотидов) [2]. Хромосомный анализ клеток околоплодных вод считается «золотым стандартом» в пренатальном скрининге ввиду крайне низкого процента ошибок (менее 0,01–0,02 %). Кроме методов обычной цитогенетики, используются молекулярно-генетические исследования: флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), количественная флуоресцентная полимеразная цепная реакция в реальном времени (QF-ПЦР) и мультиплексная, зависимая от лигирования амплификация зонда (MLPA). Данные методы позволяют получить более быстрый результат, но имеют ограничения по спектру выявляемой патологии, для них рекомендовано дальнейшее подтверждение кариотипированием. Однако все инвазивные методы вызывают физический дискомфорт и потенциально вредны для плода, а также ассоциируются с 1–2 % риском потери беременности [1].

Рисунок 1 | Кариотипирование — синдром Дауна: 47, XY, + 21, трисомия 21 [2].

Напротив, неинвазивные тесты на основе изменения уровня внеклеточной эмбриональной ДНК (cell-free DNA, cfDNA) являются безопасными и обеспечивают раннее обнаружение распространенных анеуплоидий со значительно более высокой чувствительностью и специфичностью, по сравнению с ультразвуковым исследованием. В 1997 году Lo с коллегами обнаружили ДНК фетальных трофобластов в крови матери. Часто используется термин «эмбриональная ДНК», хотя происходит она из структур плаценты, поэтому более точным является понятие фетоплацентарной ДНК (рис. 2) [3]. Постоянное обновление ворсинчатого трофобласта приводит к вытеснению апоптотического материала в материнскую циркуляцию. При этом бесклеточная фетоплацентарная ДНК составляет всего 3 % от общей бесклеточной циркулирующей ДНК на ранних сроках беременности, увеличиваясь до 6 % на поздних сроках беременности. Отличить собственно материнскую и фетоплацентарную внеклеточную ДНК позволяет значительно меньшие размеры последней — около 200 пар нуклеотидов [4].

Рисунок 2 | Неинвазивная пренатальная диагностика с использованием анализа внеклеточной фетоплацентарной ДНК.
Real-time ПЦР — количественная полимеразная цепная реакция (ПЦР) в режиме реального времени — используется для одновременной амплификации (увеличения числа копий) и измерения количества данной молекулы ДНК. Измеряется количество амплифицированной ДНК в реальном времени после каждого цикла амплификации. MPS — массивное параллельное секвенирование или секвенирование следующего поколения (next-generation sequencing, NGS). Секвенирование — анализ последовательности нуклеотидов в составе макромолекул, являющихся единицами наследственной информации.

Соответственно, неинвазивный пренатальный скрининг (NIPS) становится все более распространенным в качестве надежной процедуры выявления анеуплоидий. Американский колледж медицинской генетики и геномики (ACMG) предложил NIPS всем беременным женщинам, независимо от их статуса риска для скрининга анеуплоидий с участием хромосом 21, 18 и 13 [5].

На сегодняшний день подавляющее большинство методов NIPS используют массивное параллельное секвенирование (MPS) или секвенирование нового поколения (next-generation sequencing, NGS), позволяющее одновременно определять нуклеотидные последовательности множества различных нитей ДНК, для измерения количества хромосомных копий с использованием cfDNA, полученной из материнской плазмы, в которой ДНК фетоплацентарного происхождения составляет от 2 % до 40 % от общей свободной ДНК. Фактическая фракция ДНК плода зависит от таких факторов, как гестационный возраст (концентрация возрастает с увеличением срока гестации, раннее обнаружение возможно уже с 5 недели и практически всегда — с 7 недели), вес матери (обратная зависимость: чем выше вес, тем меньше концентрация) и метод экстракции. Для анализа секвенирования используется такой показатель как фракция плода (ff). Ff — это количество внеклеточной эмбриональной ДНК в данном образце по отношению к общему количеству внеклеточной ДНК. В любом гестационном возрасте ff имеет нормальное (Гауссово, симметричное, колоколообразное) распределение, которое достигает максимума между 10 и 20 % на 10–21 неделе [6].

Повышение уровня фетальной внеклеточной ДНК в материнской крови отражает активацию апоптотических, некротических и воспалительных процессов в плаценте, что делает этот маркер перспективным для оценки риска развития таких осложнений беременности, как преэклампсия, преждевременные роды, задержка роста плода [7].

Внеклеточная фетоплацентарная ДНК является новым биомаркером, который может стать важным фрагментом в воспроизведении полной картины плоидности эмбриона, состояния плаценты, прогнозирования различных клинических проблем. Трудности в интерпретации все еще сохраняются, требуется более полное изучение факторов, влияющих на выработку, метаболизм и клиренс фетоплацентарной ДНК. Важным ограничением использования cfDNA является то, что пациентки с низкой фракцией плода для своего срока гестации, приводящей к «нерегистрируемому результату», зачастую имеют повышенный риск анеуплоидии плода. В этом случае требуется применение инвазивных методов цитогенетики.

Источник

Фетальная фракция что это значит

Риск развития хромосомных аномалий у будущего ребенка напрямую зависит от возраста матери. Чем старше женщина, тем такой риск выше. Тем не менее, большинство детей с синдромом Дауна рождается у женщин моложе 35 лет, потому что в данной возрастной категории происходит большее количество родов. По этой причине пренатальный скриниг важно проводить женщинам любого возраста.

Сегодня для пренатального выявления врожденных пороков развития и хромосомных аномалий будущего ребенка во всем мире проводится скрининг 1 триместра беременности, основанный на оценке возраста матери, ультразвуковых и биохимических показателях. Хуан Акуна отметил, что «информативность такого обследования в реальности не превышает 70%». По его результатам 1 из 20 будущих мам ставится высокий риск рождения ребенка с хромосомной аномалией. Чтобы получить точный ответ, женщин с высоким риском направляют на так называемую инвазивную диагностику (прокол плодных оболочек и взятие материала для определения хромосомного набора ребенка). Инвазивная процедура несет риски прерывания беременности и поэтому многие женщины часто от нее отказываются. При этом у 99 из 100 женщин по результатам инвазивной диагностики патологии не выявляется и оказывается, что исследование проводилось зря.

По словам профессора Хуана Акуны в дополнение к традиционному скринингу специалистам необходим метод, который позволит существенно снизить столь высокую частоту проведения инвазивной диагностики. И сегодня таким методом является неинвазивная пренатальная диагностика – исследование ДНК плода по крови беременной женщины. По данным разных исследований, неинвазивная диагностика повышает частоту выявления хромосомных аномалий до 99%, существенно снижает процент ложноположительных результатов до 0,08%, а значит, снижает частоту неоправданных инвазивных вмешательств.

Неинвазивную диагностику можно проводить с 10-й недели беременности. Ее точность зависит от количества ДНК плода ребенка (фетальная фракция) в крови женщины. Чтобы получить достоверный диагностический результат фетальная фракция должна составлять не менее 4%. Исследования показали, что у 2% женщин в крови содержится менее 4% ДНК ребенка. К сожалению не все неинвазивные тесты предусматривают измерение количества фетальной фракции перед проведением диагностики. По данным обширных исследований, проведенных на более чем 22 000 женщин, самой достоверной в настоящее время является методика Harmony. Чувствительность этого теста составляет 100%. В России это исследование известно под названием Prenetix.

Хуан Акуна также отметил, что «неинвазивная пренатальная диагностика является лучшим из всех доступных в клинической практике методов скрининга хромосомных аномалий плода. Исследование существенно превосходит биохимические методы, но не заменяет ультразвуковое исследование».

Источник

Фетальная фракция что это значит

Неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ), также известное как анализ внеклеточной ДНК и неинвазивный пренатальный скрининг (НИПС), является важным дополнением к ряду скрининговых тестов на хромосомные аномалии плода.

Уже есть достаточно доказательств того, что НИПТ превосходит другие методы скрининга. Тем не менее, НИПТ имеет ограничения и особенности, которые должны понимать назначающие тест врачи и их пациенты.

Эта статья составлена на основании клинических данных и рекомендаций профессиональных сообществ (ACOG, EBCOG, РОАГ). В ней кратко описывается техническая основа анализов НИПТ и сравниваются характеристики производительности НИПТ с существующими скрининг-тестами. Также здесь обсуждается клиническое использование НИПТ.

Несмотря на то, что чувствительность и специфичность теста, как ожидается, останутся неизменными среди широкой популяции, PPV теста варьируется в зависимости от распространенности состояния в данной популяции. Чем реже состояние в данной популяции, тем ниже PPV, в то время как чувствительность и специфичность остаются неизменными.

В этом же примере у 1% женщин, получивших отрицательный результат, ожидается беременность с патологией (ложный отрицательный результат).

НИПТ является общепризнанным методом антенатального скрининга трисомии 21, 18, 13 и некоторых других хромосомных аномалий. При правильном использовании он повышает частоту выявления хромосомных аномалий у плода, снижая количество необходимых инвазивных процедур. И все же до сих пор многие врачи недостаточно осведомлены об особенностях этой технологии, ее преимуществах и недостатках. Понимание научной основы НИПТ, а также показаний для клинического использования теста и ограничений позволит врачам проводить оптимальный скрининг.

Пренатальный скрининг на хромосомные аномалии проводится для выявления женщин с повышенным риском патологии плода. Скрининг также помогает им принимать обоснованные решения о том, следует ли перейти к диагностическому инвазивному тестированию. [1]

Клинически значимые хромосомные аномалии плода обычно связаны с избытком или нехваткой генетического материала. Они могут отличаться по размеру от небольших сегментов хромосом (микродупликации или микроделеции) до целых хромосом (анеуплоидии). [2]

Наиболее распространенной хромосомной аномалией является трисомия 21 (дополнительная копия хромосомы 21), которая вызывает развитие синдрома Дауна. Другие анеуплоидии плода обычно связаны со спонтанным прерыванием беременности, но некоторые, особенно трисомия 18 и 13, могут закончиться рождением ребенка. Большинство случаев трисомии 21, 18 и 13 возникает de novo (как спонтанное событие), хотя в редких случаях может иметь место хромосомная перестройка у родителей, такая как транслокация. Вероятность каждой из этих трех анеуплоидий увеличивается с возрастом матери. [3]

Диагностическое тестирование требует инвазивной процедуры. Оно проводится между 11 и 14 неделями беременности путем взятия пробы ворсин хориона (CVS). Кроме того, после 15 недель беременности с помощью амниоцентеза проводят забор околоплодных вод. [5] Обе процедуры сопряжены с некоторым риском внезапного прерывания беременности. Степень риска обычно указывается как 0,5–1%, хотя последние метаанализы предполагают, что на самом деле риск, связанный с инвазивной процедурой, может быть намного ниже. [6]

После проведения инвазивной диагностики проводится генетический анализ клеток плода. Самым информативным методом анализа количества и структуры хромосом является микроматричный хромосомный анализ. [2]

Внеклеточная ДНК (cfDNA) состоит из коротких фрагментов ДНК, которые выделяются в плазму в результате нормального клеточного обмена и быстро выводятся из кровообращения. У беременной женщины большая часть cfDNA выделяется из собственных клеток. Тем не менее, некоторая часть, содержащая генотип плода, также выделяется из наружного слоя клеток трофобласта плаценты. [7] Доля cfDNA, полученная из трофобласта, называется фетальной фракцией или фракцией плода. Существует широкий диапазон норм фракций плода. Среднее значение на 10 неделе беременности составляет около 10%. [8]

Как правило, в анализах НИПТ исследуется доля cfDNA, полученная из специфических хромосом. Анеуплоидия плода может привести к отклонению этих пропорций от ожидаемых значений, и для определения значимости таких отклонений применяются статистические тесты. [9], [10] Поскольку большая часть cfDNA является материнской, для выявления аномалии конкретной фетальной хромосомы требуется достаточная доля фракции плода. Поэтому многие анализы НИПТ учитывают минимально допустимый уровень фракции плода, и образцы с долей плода ниже определенного порога не дают результата. [8], [11], [12]

НИПТ может проводиться в любой момент беременности, начиная с 10 недель, чтобы повысить вероятность достаточной фракции ДНК плода. НИПТ обычно требует особой формы запроса и может быть рекомендован доктором (врачом общей практики или акушером), который участвует в дородовом наблюдении пациентки.

НИПТ по сравнению с комбинированным скринингом первого триместра

С помощью скрининга первого триместра можно добиться уровня обнаружения 80% для трисомии 21, 18 и 13 с частотой ложноотрицательных результатов 20%. [4], [13] В объединенном мета-анализе частота обнаружения по различным методам НИПТ составила чуть более 99% для трисомии 21, 96% для трисомии 18 и 91% для трисомии 13. Совокупный уровень ложноотрицательных результатов был 0,012%. [14]

Помимо снижения ложноотрицательных показателей важными клиническими параметрами являются положительные и отрицательные прогностические значения (PPV и NPV) скринингового теста. Эти значения частично зависят от календарных характеристик теста, но также меняются в зависимости от распространенности тестируемого состояния в популяции. [15] Низкая распространенность патологии приведет к снижению PPV и увеличению NPV скринингового теста, тогда как высокая распространенность будет иметь противоположный эффект.

Прогнозируемые PPV и NPV могут быть смоделированы для трисомии 21, предполагая, что уровни обнаружения составляют 99% и 90% и ложноотрицательные значения 0,012% и 20% для НИПТ и скрининга первого триместра соответственно. Таблица 1 показывает PPV результата скрининга высокого риска и NPV результата скрининга низкого риска для трех групп с разными уровнями исходного риска.

Результат НИПТ может оказаться недостоверным по техническим причинам. Например, поскольку НИПТ основан на подсчете статистики, всегда будет небольшое количество статистических выбросов. Существует также несколько потенциальных биологических причин ложноотрицательных или ложноположительных результатов НИПТ, [9], [10] включая следующие:

Сложности НИПТ

НИПТ является эффективным методом скрининга на предмет таргетных хромосомных аномалий, но важно знать о связанных с этим сложностях, которые следует учесть на предварительном консультировании

Низкая фракция плода и неудачные анализы

Часть образцов НИПТ не может дать интерпретируемый результат. Это может происходить по разным причинам, включая низкую фракцию плода, проблемы, связанные с тестируемым образцом, или недостаточное качество данных. [10], [12], [14] Частота неудачных анализов НИПТ варьируется от 1,6% до 6,4%. [17], [20]

Фракция плода увеличивается со сроком беременности и обратно коррелирует с весом матери. [8], [11], [20] Есть свидетельства того, что фракция плода может меняться из-за других материнских или плацентарных факторов. [21] Фракция плода становится ниже при наличии определенных хромосомных аномалий плода, особенно трисомии 13 и 18. Следовательно, если НИПТ не дал результата по причине низкой фракции плода, это может говорить о повышенном риске указанных аномалий, даже если иными путями этот риск выявить не удалось. [12], [17], [20]

Поэтому Американский колледж медицинской генетики и геномики рекомендует в случае отсутствия возможности расчета риска проводить инвазивное тестирование. [18] В качестве альтернативы можно интерпретировать неудачный НИПТ в контексте других индикаторов риска по итогам скрининга и УЗИ. [12] Если другие факторы указывают на высокий риск хромосомной аномалии, лучше всего дополнительно пройти инвазивный тест. Для пациентов с низким риском, особенно если они находятся на ранней стадии беременности, можно рассмотреть повторение НИПТ. Повторное тестирование дает результат приблизительно у двух третей пациентов. [12], [20]

Какие хромосомные нарушения следует проверить?

В дополнение к трисомии 21, 18 и 13 многие поставщики НИПТ предлагают дополнительный скрининг на анеуплоидию половых хромосом. В целом, клинические проявления анеуплоидии половых хромосом менее тяжелы и более вариабельны, чем аутосомные анеуплоидии. Уровень обнаружения НИПТ составляет приблизительно 90%, а уровень ложноположительных результатов составляет примерно 0,4%. [14] PPV обычно ниже, чем при аутосомной анеуплоидии, главным образом из-за ограниченного плацентарного мозаицизма или аномалий материнской половой хромосомы.

Какие хромосомные нарушения не обнаружит НИПТ?

Трисомия 21, 18, 13 и анеуплоидия половых хромосом составляют большинство хромосомных аномалий, которые выявляют с помощью кариотипирования по итогам инвазивного теста. Тем не менее, существует ряд других хромосомных аномалий, которые по отдельности встречаются редко, но в целом относительно распространены. Эти более редкие генетические патологии могут вызывать структурные аномалии плода или изменять параметры скрининга, такие как толщина воротникового пространства или показатели материнской сыворотки. [5]

При выявлении врожденных пороков развития и маркеров хромосомных аномалий увеличивается риск наличия у плода более редких генетических патологий. НИПТ может не выявить 20-30% потенциально важных хромосомных нарушений у пациентов с высокой оценкой риска по обычным скрининговым тестам. Остаточный риск атипичных отклонений после результата НИПТ с низким уровнем риска в этой группе может составлять 1-2%. [22]

Если учитывать также микроделеции и микродупликации, которые выявляет пренатальный ДНК-микрочип, доля потенциально значимых отклонений, обнаруживаемых с помощью НИПТ, дополнительно снижается. [24]

Клиническое применение НИПТ

Основное клиническое преимущество НИПТ заключается в увеличении частоты выявления таргетных отклонений при одновременном уменьшении количества ложноположительных результатов и инвазивных тестов. Однако, учитывая его сложность и стоимость, оптимальное использование НИПТ остается предметом дискуссий.

Предпочтительно проведение УЗИ для установления:

Если первым проводится биохимический скрининг:

Высокий риск

Рекомендован диагностический инвазивный тест, если были выявлены ВПР или маркеры хромосомной патологии.

Средний риск

Низкий риск

Если первым проводится НИПТ:

Высокий риск

Низкий риск

НИПТ — это скрининг-тест, который проводят на свободно циркулирующей ДНК (cfDNA), полученной из трофобласта, после 10 недель беременности. Его основная полезность заключается в увеличении частоты выявления таргетных анеуплоидий при одновременном снижении частоты инвазивного тестирования.

Поскольку НИПТ является скрининг-тестом, всегда следует учитывать возможность ложноположительных или ложноотрицательных результатов для таргетных патологий. Результаты НИПТ следует интерпретировать с учетом всей имеющейся информации о беременности. Если скрининг-тест показал высокий риск наличия какой-либо аномалии, следует уточнить результат с помощью инвазивного тестирования до принятия необратимых решений о судьбе плода.

В случае с НИПТ есть сложности, связанные с соответствующими целевыми отклонениями, остаточным риском атипичных хромосомных отклонений и нерезультативными тестами. Кроме того, не существует единого оптимального протокола для клинического использования. Несмотря на это, он предлагает явные преимущества с точки зрения PPV и NPV для целевых хромосом и должен рассматриваться как вариант для беременных пациенток. [1]

Источник

Часто задаваемые вопросы по пренатальному скринингу

Насколько часто встречаются хромосомные анеуплоидии

Трисомия 21, трисомия 18 и трисомия 13 — три наиболее распространенных анеуплоидии, которые в общей сложности возникают примерно в 1 случае на 450 живых рожденных детей. Из них наиболее распространена трисомия 21. Клинически важные микроделеции встречаются чаще, чем считалось ранее, и могут возникать при беременности с отсутствием аномалий при УЗИ. Совокупная частота пяти синдромов микроделеций при рождении, охватываемых тестом Panorama, составляет приблизительно 1:1000. Наиболее распространенное значимое состояние микроделеции, синдром делеции 22q11.2, встречается чаще, чем муковисцидоз.

Кроме того, в отличие от анеуплоидий по всей хромосоме (например, трисомии 21), которые встречаются чаще у женщин более старшего возраста, риск микроделеций не зависит от возраста матери. Для беременных женщин моложе 28 лет это означает, что у них более вероятна беременность с одной из этих пяти микроделеций, чем с синдромом Дауна. Наибольшую озабоченность вызывает то, что эти синдромы микроделеций могут быть тяжелыми и способны приводить к серьезным физическим и/или интеллектуальным поражениям, которые в противном случае останутся недиагностированными до детского возраста.

Почему традиционные скрининговые методы устарели

До недавних пор основной вариант скрининга на анеуплоидию включал в себя измерение биохимических маркеров в сыворотке крови матери на первом и/или втором триместре, иногда в сочетании с ультразвуковым исследованием на первом триместре для измерения прозрачности шейной складки (NT). Хотя этот интегрированный скрининговый подход был разработан для выявления трисомии 21, он способен также обнаруживать трисомию 18 и трисомию 13. Повышенная NT (а также кистозная гигрома и другие индикаторы) также связана с определенными анеуплоидиями половых хромосом (и косвенным образом связана с синдромом делеции 22q11.2).

Исследования с использованием традиционных скрининговых методов сообщали о частоте ложноположительных результатов 4–5% при обнаружении трисомии 21. Диагностическая ценность положительного результата (PPV) — т. е., вероятность, что результат высокого риска по тесту укажет истинный положительный результат у пациента — для трисомии 21 с использованием традиционных скрининговых методов составляет

Традиционные скрининговые методы не предназначены для обнаружения микроделеций. В отличие от анеуплоидий, синдромы микроделеции не имеют хорошо определенных маркеров, которые могут быть обнаружены с использованием скрининга сыворотки. При многих из этих синдромов также отсутствуют структурные аномалии, которые могут быть обнаружены при УЗИ. Пренатальная диагностика синдромов микроделеций требует инвазивной процедуры, т. е. амниоцентеза или биопсии ворсин хориона (CVS), для получения клеток для последующего анализа с использованием флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) или хромосомного микроматричного анализа. Процедуры CVS и амниоцентеза, которые включают в себя только кариотипирование (а не FISH или микроматричный анализ), не могут обнаружить большинство микроделеций. Для беременных женщин, проходящих инвазивное тестирование, подходит микроматричный анализ, независимо от возраста матери. Однако, так как с инвазивными процедурами связан риск потери беременности (1/450–1/900), многие женщины не проходят инвазивное тестирование в рутинном порядке, если у них отсутствуют другие указания на высокий риск. Поскольку эффективные неинвазивные методы пренатального скрининга отсутствовали, многим детям с нарушениями вплоть до рождения или даже до взрослого возраста не ставился диагноз; в результате, возможности для раннего вмешательства были упущены. Таким образом, имеется очевидная потребность в подходе пренатального скрининга, который является точным и неинвазивным у всех пациентов.

Зачем проводить скрининг синдромов микроделеций?

Синдром делеции 22q11.2/Синдром Ди Джорджи
Дети, родившиеся с синдромом делеции 22q11.2, часто страдают пороками сердца, нарушениями иммунитета и легкой или умеренной умственной отсталостью. Они также могут испытывать проблемы с почками, проблемы с питанием и/или страдать эпилепсией.

1. Гипокальциемия. Низкие уровни кальция, или гипокальциемия, часто наблюдаются при синдроме делеции 22q11.2, особенно у новорожденных. Низкие уровни кальция могут приводить к судорогам. Часто бывает так, что причина гипокальциемических судорог остается незамеченной и без лечения, пагубно влияет на умственное развитие ребенка. Необходимо вести контроль за признаками гипокальциемии у новорожденных с делецией 22q11.2, и в случае обнаружения незамедлительно проводить лечение. Гипокальциемия может возникать повторно у пациентов, страдавших ей, при вспышках роста, в пубертате, при болезни или при хирургическом вмешательстве.

2. Иммунодефицит. Почти у 75% пациентов с делецией 22q11.2 имеются проблемы с иммунитетом. В связи с риском иммунодефицита необходимо проводить оценку больных до введения вакцины, содержащей живые вирусы.

3. Патологии нёба. Почти у 75% пациентов с делецией 22q11.2 наблюдаются проблемы с нёбом, структурные, функциональные или структурные и функциональные. Эти проблемы могут приводить к трудностям с питанием и речью. При отсутствии коррекции в раннем возрасте возможно нарушение формирования речи. В большинстве случаев эти состояния поддаются лечению.

4. Проблемы с питанием. У новорожденных с делецией 22q11.2 часто встречаются проблемы с питанием, не связанные с патологиями нёба или сердца. Первопричина проблем с питанием может быть связана с нарушением моторики глотки и пищевода и часто приводит к рефлюксу и запору. В редких случаях наблюдались мальротация кишечника и болезнь Гиршпрунга. Большинство этих проблем поддается лечению.

5. Врожденные пороки сердца. Почти 75% пациентов с делецией 22q11.2 страдают врожденными пороками сердца; это обнаружение часто является причиной диагноза. Если у пациента диагностирована делеция 22q11.2, его следует направить к кардиологу.

6. С делецией 22q11.2 могут быть связаны и другие медицинские проблемы, включая аномалии почек, потерю слуха, осложнения со стороны ЛОР-органов, аутоиммунные заболевания и скелетные аномалии.

Синдром делеции 1p36
Дети, родившиеся с синдромом делеции 1p36, имеют слабый мышечный тонус, пороки сердца и другие врожденные пороки, умственные нарушения и проблемы с поведением. Примерно половина из них страдает эпилепсией.

Синдром Ангельмана
У детей, родившихся с синдромом Ангельмана, часто наблюдается задержка развития моторных навыков (умения сидеть, ползать и ходить), эпилепсия и проблемы с равновесием и ходьбой. Для них также характерна тяжелая умственная отсталость и отсутствие речи.

Синдром кошачьего крика или 5P минус
У детей с синдромом кошачьего крика обычно низкая масса при рождении, небольшой размер головы и сниженный тонус мышц. Также распространены проблемы с питанием и дыханием. Этот синдром связан с умеренной или тяжелой умственной отсталостью.

Синдром Прадера-Вилли
Дети, родившиеся с синдромом Прадера — Вилли, имеют низкий мышечный тонус и проблемы с питанием и набором веса. Для них также характерна умственная отсталость. Как в детском, так и во взрослом возрасте они быстро набирают вес и часто страдают болезнями, связанными с ожирением.

Неинвазивное обнаружение хромосомных аномалий плода с использованием внеклеточной ДНК

Революцию в скрининге на фетальные анеуплоидии совершили неинвазивные пренатальные тесты, анализирующие вкДНК в плазме крови матери. Поскольку фетальная вкДНК проходит через плацентарный барьер и поступает в кровоток матери, простой отбор крови у матери обеспечивает средства для обнаружения фетальных копий хромосом, не подвергая плод рискам, связанным с инвазивными процедурами. Анализируемая вкДНК представляет собой смесь ДНК матери и плода, процент ДНК плода называется «фетальная фракция». Было показано, что фетальная фракция положительно коррелирует с гестационным возрастом и отрицательно коррелирует с весом матери. Точное определение фетальных копий хромосом с использованием вкДНК, изолированной из плазмы крови матери, требует амплификации вкДНК и последующего биоинформационного анализа. На настоящий момент имеется два основных биоинформационных подхода: «количественные» методы или методы подсчета первого поколения, используемые большинством тестов, основанных на вкДНК, и подход второго поколения, используемый Natera, который включает в себя информацию генотипирования, основанную на однонуклеотидных полиморфизмах (SNP).

Первое поколение: методология подсчета
Количественные методы подсчета сравнивают относительное количество считанных последовательностей от интересующей хромосомы, например хромосомы 21 (трисомия по которой приводит к синдрому Дауна) с эталонной хромосомой или набором хромосом, для которых предполагается эуплоидность. Хотя этот подход эффективен для обнаружения трисомии 21 и трисомии 18, он с меньшим успехом обнаруживает трисомию 13 или анеуплоидии половых хромосом.20-24 Метод подсчета не способен обнаружить триплоидию, которая, по оценкам, возникает приблизительно в 1 случае на 2000 случаев беременности на 12 неделях,25,26 и которая может привести к тяжелым аномалиям плаценты и плода вместе с повышенными рисками спонтанного аборта, пре-эклампсии и гестационной трофобластической неоплазии. Метод учета также не способен различать генотипы матери и плода, что может стать проблемой в случае дупликаций у матери. Этот метод также не дает возможности обнаружения синдрома «исчезающей двойни»; как аномалии матери, так и беременность с синдромом «исчезающей двойни» приводят к ложноположительным результатам для плода.27-30 Так как фетальная фракция вкДНК на самом деле происходит из плаценты, существуют случаи, когда фетальная и плацентарная ДНК различаются вследствие ограниченного плацентарного мозаицизма. Этот тип мозаицизма возникает при 1–2% беременностей31-33 и может являться причиной ложноотрицательных и ложноположительных результатов как для методологии подсчета, так и для методологии, основанной на SNP.

Второе поколение: методология, основанная на SNP
Тест Panorama является единственным доступным подходом NIPT, специально нацеленным на SNP для определения плоидности. Этот подход выделяет ДНК матери из ее лейкоцитов, осуществляет секвенирование и использует эту информацию для «вычитания» генотипа матери из образца плазмы. Это обеспечивает более надежные данные о генотипе плода и более высокую точность даже при фетальных фракциях не более 2,8%. Тест Panorama направлен на 13 392 SNP, охватывающих хромосомы 21, 18, 13, X и Y; дополнительные наборы SNP являются целью для обнаружения микроделеций. Затем используется запатентованный алгоритм для скрининга на фетальную хромосомную анеуплоидию и пол плода. Способность различения вкДНК матери и плода также позволяет Panorama идентифицировать синдром «исчезающей двойни» и дупликации матери и может привести к идентификации ранее не выявленной микроделеции, например синдрома делеции 22q11.2 у матери. Так как для теста Panorama не требуется эталонная хромосома, он уникальным образом способен обнаруживать триплоидию и полностью молярную беременность.

Валидационное исследование на хромосомы 13, 18, 21, X и Y показало значения чувствительности 100% для трисомии 21 и трисомии 13, 96% для трисомии 18 и 90% для моносомии X; по каждому показанию к применению были получены значения специфичности не менее 99,9%.2 Значения диагностической ценности положительного результата (PPV) для результата «высокий риск» были определены после крупного клинического валидационного исследования Panorama.1 PPV в этом исследовании составили 90,9% для трисомии 21, 93,1% для трисомии 18, 38,1% для трисомии 13 и 50,0% для моносомии X.1 В валидационном исследовании микроделеций34 сообщались значения чувствительности более 97% и значения специфичности более 99% для каждого состояния микроделеций. Клиническая валидация обнаружения микроделеций продолжается в настоящее время.

Источник