Неинвазивное пренатальное тестирование

Неинвазивное пренатальное тестирование (англ. Non-Invasive Prenatal Testing, NIPT) — методика анализа внеклеточной ДНК плода, циркулирующей в крови беременной женщины, для скрининга с целью выявления трисомии по 21-й хромосоме (синдром Дауна) и некоторых других анеуплодий. Может выполняться начиная с 10-й недели беременности (обычно производится между 10-й и 22-й неделями, а результаты получают спустя неделю или более). Методика называется «неинвазивной», потому что для проведения анализа достаточно традиционного забора крови из вены беременной, в отличие от амниоцентеза, кордоцентеза и биопсии ворсин хориона. Иногда это тестирование называют^[где?] (диагностика основных трисомий).

Определяемые хромосомные патологии:

• синдром Дауна;
• синдром Эдвардса;
• синдром Патау;
• синдром Шерешевского-Тернера;
• синдром Клайнфельтера.

Метод исследования

Методика основывается на количественном анализе ДНК, проводимом с помощью массового параллельного полногеномного секвенирования. В норме все хромосомы представлены одинаково. В случае трисомии наблюдается повышение представленности 21, 18, 13, X или Y хромосом. Количество получаемых данных на каждый исследуемый образец составляет около 5—10 млн последовательностей длиной 50 нуклеотидов. Из анализа исключаются считывания с низким качеством, а также попадающие на повторы и известные районы копийных полиморфизмов. Это необходимо для того, чтобы избежать возникновения местных аномальных скачков представленности. Оставшиеся последовательности картируются на геном человека.

Показания

Прямыми показаниями к проведению тестирования являются факторы генетического риска:

• возраст беременной более 35 лет;
• носительство одним из супругов хромосомной перестройки;
• наличие семейных случаев рождения ребёнка с хромосомной аномалией или прерывание беременности по медицинским показателям в связи с пренатально обнаруженной хромосомной аномалией
• данные биохимического скрининга.

Однако практика пренатальной диагностики, выполняемая по общепринятым показаниям (старший возраст женщин, отягощенный генетический анамнез и т. д.), продемонстрировала, что большинство детей с синдромом Дауна рождаются молодыми матерями, то есть болезнь возникает спорадически в семьях без отягощенного анамнеза.

Важно исключить (либо подтвердить) патологии плода на раннем сроке беременности, чтобы семья могла принять взвешенное решение о прерывании беременности до наступления жизнеспособности плода, однако в большинстве стран точное заключение производится через 22 недели после проведения инвазивной диагностики. При этом методы амниоцентеза, кордоцентеза или биопсии ворсин хориона не являются абсолютно безопасными и в ряде случаев приводят к прерыванию беременности.

История

Пренатальная диагностика — относительно новый раздел медицинской генетики, возникший в 1970-е годы на стыке клинических и фундаментальных наук. Диагностику проводили в тех случаях, когда у пациентки было несколько факторов генетического риска. Таким образом не было достигнуто ожидаемого эффекта — глобального снижения числа случаев рождения детей с генетическими нарушениями.

Со временем подходы к профилактики анеуплоидии были пересмотрены в пользу безвыборочного скрининга всех беременных безопасным методом. Стали разрабатываться неинвазивные скрининг-тесты, позволяющие выявить среди беременных группу высокого риска на основе иммуноферментного анализа (ИФА) сыворотки крови беременных.  Однако сывороточный ИФА-тест — это не диагностический метод, и результаты, полученные при его использовании, показывают только величину риска аномалии.

В результате глобального развития генетических методик стало возможным анализировать ДНК плода, свободно циркулирующие в крови матери, со второго месяца беременности. В 2013 году был разработан безошибочный алгоритм вычисления хромосомных аномалий плода по крови матери.

Литература

• Наследственные болезни. Национальное руководство / Бочков Н. П., Гинтер Е. К., Пузырев В. П. Москва, Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа» 2013 — ISBN 978-5-9704-2469-8
• Наследственные синдромы по Дэвиду Смиту. Атлас-справочник. / Кеннет Л. Джонс. Перевод на русский язык и оформление. Издательский дом «Практика» 2011 — ISBN 978-5-89816-086-9
• Noninvasive prenatal diagnosis of fetal chromosomal aneuploidy by massively parallel genomic sequencing of DNA in maternal plasma / R. W. K. Chiu, K. C. A. Chan, Y. Gao et al., Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 105, no. 51, pp. 20458-20463, 2008.
• DNA sequencing of maternal plasma to detect Down syndrome: an international clinical validation study / G. E. Palomaki, E. M. Kloza, G. M. Lambert-Messerlian et al., Genetics in Medicine, vol. 13, no. 11, pp. 913—920, 2011
• Noninvasive prenatal detection and selective analysis of cell-free DNA obtained from maternal blood: evaluation for trisomy 21 and trisomy 18 / A. B. Sparks, C. A. Struble, E. T. Wang, K. Song, and A. Oliphant, American Journal of Obstetrics & Gynecology, vol. 206, no. 4, pp. 319.e1-319.e9, 2012
• Selective analysis of cell-free DNA in maternal blood for evaluation of fetal trisomy / A. B. Sparks, E. T. Wang, C. A. Struble et al., Prenatal Diagnosis, vol. 32, no. 1, pp. 3-9, 2012
• Genome-wide fetal aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing / D. W. Bianchi, L. D. Platt, J. D. Goldberg, A. Z. Abuhamad, A. J. Sehnert, and R. P. Rava, Obstetrics & Gynecology, vol. 119, no. 5, pp. 890—901, 2012
• Noninvasive prenatal aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y, using targeted sequencing of polymorphic loci / B. Zimmermann, M. Hill, G. Gemelos, et al., Prenatal Diagnosis, vol. 32, no. 13, pp. 1233—1241, 2012
• Clinical application of massively parallel sequencing-based prenatal noninvasive fetal trisomy test for trisomies 21 and 18 in 11,105 pregnancies with mixed risk factors / S. Dan, W. Wang, J. Ren, et al., Prenatal Diagnosis, vol. 32, no. 13, pp. 1225—1232, 2012
• Initial clinical laboratory experience in noninvasive prenatal testing for fetal aneuploidy from maternal plasma DNA samples / T. Futch, J. Spinosa, S. Bhatt, et al., Prenatal Diagnosis, vol. 33, no. 6, pp. 569—574, 2013

Ссылки

• Non-Invasive Prenatal Testing (NIPT) Factsheet — National Coalition for Health Professional Education in Genetics
• National Genetics and Genomics Education Centre
• Дот-тест при беременности
• Типы пренатального генетического тестирования