Новий метод генетичного аналізу частіше виявляє аномалії плода

Генетичний аналіз з використанням ДНК-мікрочіпів дає набагато кращі результати в пренатальному скринінгу, ніж традиційний метод кариотипирования.

До такого висновку прийшли американські дослідники.

У великому когортного дослідження було встановлено, що ДНК-мікрочіпи дозволяють виявити клінічно значущі аномалії, які не вдавалося виявити каріотипуванням в 6% зразків ДНК плоду зі структурними дефектами, а також в 1,7% зразків, які були взяті в зв`язку з віком матерів і підозрілими результатами скринінгу. Про це розповів доктор Рональд Уопнер з Медичного центру Колумбійського Університету в грудневому випуску Журналу медицини Нової Англії.

Це дослідження стало однією з трьох опублікованих робіт, в яких проводилося порівняння нової методики аналізу і кариотипирования для різних діагностичних цілей.

Доктор Уопнер і його колеги заявляють, що їх дані показали перевагу ДНК-мікрочіпів в якості стандартної складової пренатального скринінгу. Цей метод допомагає виявити більше генетичних аномалій, ніж застарілий метод кариотипирования.

Доктор Олександр Раджковіц, генетик з Медичного центру Університету Піттсбурга, який не брав участі в цих дослідженнях, сказав в інтерв`ю онлайн-виданню "MedPage Today&rdquo-, що багато американських клініцисти вже переключилися на новий метод в пренатальному скринінгу.

Доктор Раджковіц зазначив, що цей метод, на його думку, є історичним моментом у розвитку генетичного аналізу за останні роки.

ДНК-мікрочіпи - майбутнє пренатального скринінгу

Каріотипування використовувалося для пренатальної діагностики генетичних захворювань ще з 1960-х років. Цей метод полягав у вивченні живих клітин під мікроскопом з метою виявити відхилення в структурі хромосом.

ДНК-мікрочіпи, з іншого боку, пропонують можливість детального вивчення ДНК, включаючи виявлення відсутніх або зайвих невеликих фрагментів. У той час як кариотипирование не дозволяє розглянути ділянки ДНК менш 3 мільйонів пар основ, генетичні чіпи можуть виявити аномалії фрагментів розмірів в кілька тисяч пар.

Дійсно, сьогодні ДНК-мікрочіпи рекомендуються як діагностичний тест першої лінії для підтвердження аномалій розвитку і структурних дефектів у маленьких дітей. Але дуже мало клінічних випробувань було проведено для вивчення ефективності цього методу в пренатальному скринінгу, з метою виявити генетичні захворювання у плода до його появи на світ.

Доктор Уопнер і його колеги ініціювали таке велике дослідження. У нього включили 4.406 жінок, які проходили пренатальне генетичне тестування з різних приводів, включаючи вік матері, невизначений результат скринінгу на синдром Дауна, структурні аномалії плода на УЗД.

Кожен взятий зразок поділяли на дві частини і тестували за допомогою методу каріотипування і методу ДНК-мікрочіпів.

Дослідники виявили, що мікрочіпи здатні ідентифікувати всі анеуплоїдних і незбалансовані перестановки, які видно при каріотипування. Але мікрочіпи невиявляли захворювання, які помітні на більшій, хромосомному рівні, включаючи збалансовані транслокації і Триплоїд. Проте, нова технологія дозволяє краще виявляти дефекти на рівні окремих генів.

У 3,4% зразків були виявлені зміни, які мали невизначений клінічне значення-з них 72,3% були доброякісними, інші - патогенними. Занепокоєння з приводу невизначених результатів скринінгу полягає в тому, що вони викликають велику тривогу у пацієнток, часто невиправдану.

Доктор Раджковіц каже, що для матері невизначений результат її вагітності є одним з найбільших страхів і стресових факторів. Ось в цей момент і відчувається вся важливість грамотного генетичного консультування, коли професіонал інтерпретує результати тестів для стурбованих батьків і дає їм найбільш вірні рекомендації.

Використання нового методу при мертвонароджуваності

У другому дослідження доктор Ума Редді з Національного інституту дитячого здоров`я і розвитку людини виявила, що тестування за допомогою ДНК-мікрочіпів дає кращі результати в генетичної діагностики причин мертвонароджуваності.

Дослідники вважають, що від 6 до 13% випадків мертвонароджуваності обумовлено генетичними аномаліями плода, але частота цих аномалій може виявитися вище. Мікрочіпи допомагають визначити такі випадки і при цьому не вимагають наявності живих клітин - це велика перевага.

Доктор Редді і її команда вивчили зразки ДНК 532 мертвонароджених дітей з метою знайти генетичні аномалії. Вони виявили, що ДНК-мікрочіпи набагато частіше дають результат, ніж кариотипирование (87,5% в порівнянні з 70,5%, Plt; 0.001).

Цей метод виявився надійніше при виявленні анеуплодії (8,3% проти 5,8%, P = 0.007), продемонструвавши підвищення ефективності на 41,9% (співвідношення частоти виявлення 1,42- 95% ДІ від 1,07 до 1,89 ). Мікрочіпи виявляли більше генетичних аномалій в специфічних підгрупах, включаючи 443 випадки допологової мертвонароджуваності (8,8% проти 6,5%, P = 0.02), а також в 67 випадках мертвонароджуваності з вадами розвитку (29,9% проти 19,4%, P = 0.008).

Як і в попередньому дослідженні, мікрочіпи виявляли більше аномалій з невизначеним клінічним значенням, ніж метод кариотипирования. Але вчені зробили висновок, що в деяких випадках це може бути навіть корисно.

Ще одна сторінка звіту дослідників була присвячена генетичним стану, званому CHARGE, яке не було зафіксовано пренатально ні за допомогою ультразвуку, ні каріотипуванням, ні ДНК-мікрочіпами.

Доктор Синтія Мортон і її колеги з Гарварду використовували повне геномної секвенування, щоб діагностувати це захворювання під час пренатального аналізу. В результаті їм вдалося ідентифікувати точні точки транслокации генетичного матеріалу. Вони виявили їх у точці 8q12.2 в гені CHD7 (патогенний локус CHARGE-синдрому), а також в 6q13 в гені LMBRD1 (патогенний локус рецесивного порушення метаболізму вітаміну В12).

Доктор Кім Макбрайд з Центру молекулярної генетики в Дитячій лікарні міста Колумбус (Огайо, США), який не брав участь в дослідженні, заявив, що цей звіт містить цікаве застосування нової технології. Він додав, що вражений тим, що дослідникам вдалося добути зразок ДНК, підготувати його, повністю проаналізувати і зробити звіт за все за 2 тижні. Доктор Макбрайд не впевнений, що цей метод буде поширений в клінічній практиці, але він є унікальним для деяких випадків.

Плюси і мінуси нового методу

Доктор Лорейн Дугофф з Університету Пенсільванії зазначила, що нове дослідження розкрило всю «міць, складність і несподівані пастки, пов`язані із застосуванням нової техніки в клінічній практиці».

Вона заявила, що основним недоліком нового методу є неможливість інтерпретувати клінічне значення нових, раніше невідомих варіантів генетичних аномалій. Таким чином, перед вченими стане нове завдання - розробити величезну базу даних невідомих генетичних аномалій, щоб зв`язати їх з певними патологіями і зрозуміти, які з них не мають клінічного значення.

Доктор Макбрайд сподівається, що в міру отримання нових каталогів генетичних варіантів, кількість невідомих даних буде швидко танути.

У Сполучених Штатах аналіз за допомогою генетичних мікрочіпів доступний приблизно за тією ж ціною, що і кариотипирование. Новий аналіз коштує 1.500-2.000 $ в порівнянні з 1.000-1.500 $ за кариотипирование. Проте, обидва методи вимагають інвазивної процедури взяття генетичного матеріалу, яка пов`язана з невеликим ризиком викидня.

Дослідження доктора Уопнера і доктора Редді було здійснено за підтримки Національного інституту дитячого здоров`я і розвитку людини (NICHD). Все мікрочіпи і реагенти були надані Agilent Technologies і Affymetrix.