Poprawa badań prenatalnych

Wiele kobiet w ciąży poddaje nienarodzone dzieci badaniu przesiewowemu pod kątem nieprawidłowości genetycznych, takich jak zespół Downa. Jednak standardowe testy nie są w stanie zidentyfikować wszystkich problemów, a wiele niezwykle poważnych stanów pozostaje niewykrytych aż do urodzenia. W nowym badaniu naukowcy z Baylor College of Medicine w Houston wykorzystali chipy DNA do przetestowania nienarodzonych dzieci pod kątem ponad 270 zespołów genetycznych. Odkryli, że ta procedura zapewnia bardziej szczegółowy i dokładny obraz profilu genetycznego płodu niż podejście powszechnie stosowane obecnie.

Kodowanie kolorami: Mikromacierze, takie jak powyższa, służą do testowania nieprawidłowości chromosomalnych. Każda plamka reprezentuje inny segment DNA. Jeśli płód ma dodatkową kopię określonego segmentu DNA, odpowiednia kropka jest czerwona. Jeśli płód nie ma segmentu DNA, kropka jest zielona. Kolor żółty wskazuje, że płód ma prawidłową liczbę kopii segmentu DNA.

Procesem zwykle stosowanym w diagnostyce prenatalnej jest kariotypowanie, które polega na analizie ogólnej wielkości i kształtu chromosomów w celu zidentyfikowania problemów. Lub Wai Cheung , dyrektor Laboratorium Cytogenetyki Baylora i jeden z liderów nowego badania, mówi, że nowe badania pokazują, że chipy DNA mogą niezawodnie wykrywać znacznie mniejsze nieprawidłowości chromosomalne, niż pozwala na to kariotypowanie. I chociaż te nieprawidłowości mogą być niewielkie, mogą mieć duży wpływ. Wiele chorób, które testowaliśmy [w tym badaniu] powoduje opóźnienia umysłowe i problemy z rozwojem fizycznym, powiedział Cheung. Zespół Angelmana na przykład może powodować poważne problemy rozwojowe i drgawki.

Artur beudet , który kierował badaniem z Cheung i jest przewodniczącym Departamentu Genetyki Molekularnej i Człowieka Baylor, mówi, że niektórzy rodzice chcą wczesnej diagnozy, aby mogli zdecydować, czy przerwać ciążę. Inni po prostu chcą tych informacji, aby przygotować się na specjalne potrzeby ich dziecka.

Chip DNA użyty w badaniu przeprowadza proces znany jako porównawcza hybrydyzacja genomowa macierzy (aCGH), który polega na poszukiwaniu nieprawidłowej liczby kopii poszczególnych segmentów DNA. Zwykle ludzie mają dwie kopie każdego segmentu. Posiadanie dodatkowych lub brakujących kopii może spowodować poważne problemy zdrowotne. Każdy chip DNA zawiera setki jednoniciowych segmentów DNA, każdy osadzony w kawałku szkła w precyzyjnym miejscu. Następnie naukowcy dodają jednoniciowe segmenty DNA płodu, zwykle pobierane z płynu owodniowego. Te nici są oznaczone na czerwono. Segmenty referencyjne jednoniciowego DNA, które działają jako grupa kontrolna i są oznaczone na zielono, są również dodawane do chipa. Po związaniu nici płodowej i kontrolnej z osadzonym DNA układ kolorów na chipie jest obrazowany i analizowany przez komputer.

Zasadniczo zmierzyliśmy intensywność sygnału koloru, powiedział Cheung. Jeśli płód ma dodatkową kopię określonego segmentu DNA, miejsce na chipie odpowiadające temu segmentowi DNA będzie bardziej czerwone niż zielone. Jeśli płód nie ma segmentu DNA, odpowiednie miejsce na chipie będzie bardziej zielone niż czerwone. A jeśli płód ma odpowiednią liczbę kopii segmentu DNA, plamka powinna wyglądać na żółtą.

Beaudet twierdzi, że aCGH jest już z dużym powodzeniem stosowany w medycynie dziecięcej, ale dopiero niedawno został zbadany pod kątem diagnostyki prenatalnej. Chociaż próbka badawcza Baylora była niewielka – tylko 300 przypadków – naukowcy twierdzą, że jest to największa tego typu jak dotąd. W badaniu opublikowanym w bieżącym numerze Diagnoza prenatalna , naukowcy zidentyfikowali siedem przypadków, w których wyniki aCGH dostarczyły nowych informacji na temat ryzyka choroby, w tym dwa przypadki, które w innym przypadku zostałyby pominięte.

Ogólnie rzecz biorąc, to świetne badanie, powiedział Dr. David Chitayat , kierownik Programu Diagnostyki Prenatalnej i Genetyki Medycznej w szpitalu Mount Sinai w Toronto w Kanadzie. Ale musimy to rozszerzyć.

Większość pacjentek biorących udział w badaniu zgłosiła się do badania ze względu na zaawansowany wiek matki. Chitayat mówi, że chciałby zobaczyć wyniki dla szerszej grupy pacjentów. Chitayat nie był zaangażowany w badanie Baylor, ale pracuje nad innym projektem badawczym dotyczącym aCGH w diagnostyce prenatalnej i ma nadzieję, że wkrótce opublikuje wyniki.

Podobnie jak w przypadku każdego prenatalnego badania diagnostycznego, aCGH niesie ze sobą wiele pytań o to, ile informacji jest za dużo.

Minusem aCGH jest to, że wybierasz te warianty liczby kopii, które mogą mieć znaczenie kliniczne lub nie, a w najgorszym przypadku [wpływ] może być nieznany, mówi Diana Bianchi , profesor pediatrii, położnictwa i ginekologii w Tufts University School of Medicine oraz redaktor naczelny Diagnostyka prenatalna . Wiedząc, że nienarodzone dziecko ma nieprawidłowości genetyczne, ale nie wiedząc, jak mogą one wpłynąć na rozwój dziecka, wielu rodziców może być przerażonych i zdezorientowanych, mówi Bianchi.

Cena to kolejny czynnik, który może utrudniać korzystanie z aCGH. Beaudet twierdzi, że macierz kosztuje obecnie 1600 dolarów. To znacznie więcej niż kariotyp, który kosztuje od 500 do 700 dolarów. (Testy przedstawione w badaniu zostały przeprowadzone na zasadzie opłaty za usługę). Beaudet uważa jednak, że cena macierzy może znacznie spaść, jeśli liczba przeprowadzonych testów wzrośnie.

Obecnie kariotypowanie i aCGH wymagają również inwazyjnych procedur – ekstrakcji płynu owodniowego lub przedostania się do tkanki łożyska – w celu pobrania próbek do badań, co może prowadzić do poronienia. Następnym wielkim przełomem byłaby możliwość [przetestowania] próbki krwi matki lub rozmazu cytologicznego, mówi Beaudet, aby dziecko nie było zagrożone. Kilka zespołów badawczych pracuje obecnie nad technikami izolacji komórek płodowych, które unoszą się w krwiobiegu ciężarnej kobiety.

ukryć