مشاوره ژنتیک پزشکی- تشخیص قبل از تولد

مرکز تخصصی مشاوره ژنتیک

معرفی روش جدید غیر تهاجمی برای تشخیص تریزومی‌های21، 18 و 13

آغازی بر پایان روش‌های سنتی غربالگری سندرم داون

معرفی روش جدید غیر تهاجمی برای تشخیص تریزومی‌های21، 18 و 13
سندرم داون شایعترین آنوپلوئیدی در انسان با شیوع تقریباً 1 در 800 است. ریسک ابتلا جنین به سندرم داون با افزایش سن زیاد می شود بطوریکه یک خانم 45 ساله دارای ریسک 1 به 35 است. افراد مبتلا به سندرم داون توان ذهنی پایین تر از حد میانگین دارند و به طور معمول دچار ناتوانی ذهنی خفیف تا متوسط هستند. تعداد کمی از مبتلایان به سندرم داون دچار ناتوانی شدید ذهنی هستند.  بسیاری ازکودکان دارای سندرم داون ،‌کودکانی آرام ، مهربان و اجتماعی هستند. افرادمبتلا ممکن است دچار این مشکلات شوند: ناراحتی های قلبی مادرزادی، ابتلا سريع به بيماریهای عفونی. مشکلات تنفسی و برخی ناراحتيهای گوارشی بايد توجه داشت که پيشرفتهای علم پزشکی درمان اکثر آنها را امکان پذير ساخته است به گونه ای که افراد با سندرم دان تا سنين بالا (حدود 55 سالگی) می توانند زندگی کنند. بر اساس آمار ثبت شده در امریکا انتظار می رود که به ازای هر یک میلیون بارداری حدود 1800 مورد سندرم داون، 300 مورد تریزومی 18 و 140 مورد تریزومی 13 بروز کند. به طور کلی تمرکز برنامه های غربالگری دوران بارداری بر روی تشخیص سندرم داون، NTDs و دو آنوپلوئیدی اتوزومال دیگر که کمتر شایع هستند یعنی تریزومی 18 (سندرم ادوارد) و تریزومی 13 (سندرم Patau) است. تریزومی های 18 و 13 نیز مانند سندرم داون در سه ماهه اول و دوم شایعتر از موقع زایمان بوده و به میزان زیادی سقط خود بخودی در آنها اتفاق می افتد. مبتلایان به تریزومی 18 و 13 دارای عمر کوتاه مدتی بوده و فقط 5 تا 10 درصد آنها تا یک سالگی زنده می مانند. در طی دو دهه اخیر روش های مختلفی شامل اندازه گیری مارکرهای شیمیایی و پارامترهای سونوگرافی و همچنین ترکیب ایندو با هم برای غربالگری سندرم داون ابداع شده است اما
 
در سال 1997 دانشمندان به وجود DNA جنین در خون مادر پی بردند. این کشف مهم که با ردیابی قسمت‌هایی از کروموزم Y جنینی در سرم مادر توسط Dennis Lo صورت گرفت اساسی شد برای ظهور روش‌های غیر تهاجمی تشخیص آنوپلوئیدی‌ها در دوران بارداری. اصول این روش بر پایه اندازه گیری DNA آزاد در پلاسما است که از سلول های مرده جفت آزاد می شوند. صاحب نظران این کشف را یک انقلاب در علوم تشخیصی می دانند و امیدوارند که در آینده نزدیک جایگزین تست های رایج گردد. 

   مقایسه قدرت تشخیص و ماهیت روش های مختلف غربالگری سندرم داون

ماهیت روش

سن بارداری

مثبت کاذب

قدرت تشخیص

روش

غیر تهاجمی

11-13⁺⁶

15-20⁺⁶

5%

70-90

غربالگری با استفاده از مارکرهای شیمیایی خون مادر

غیر تهاجمی

11-13⁺⁶

5%

60-80

Nuchal Translucency

(سونوگرافی NT)

تهاجمی

(دارای خطر سقط 1%-2%)

10-13

0

>99%

CVS

تهاجمی

(دارای خطر سقط 0.5%-2%1)

16-21

0

>99%

آمنیوسنتز

غیر تهاجمی

11-13⁺⁶

15-20⁺⁶

5%

70-90

غربالگری با استفاده از مارکرهای شیمیایی خون مادر

غیر تهاجمی

11-13⁺⁶

5%

60-80

Nuchal Translucency

(سونوگرافی NT)

تهاجمی

(دارای خطر سقط 1%-2%)

10-13

0

>99%

CVS

تهاجمی

(دارای خطر سقط 0.5%-2%1)

16-21

0

>99%

آمنیوسنتز

غیر تهاجمی

12-24

0.034%

>99%

cell free DNA

 
 
بالاخره موفقیت واقعی در سال 2008 حاصل شد زمانیکه دو گروه مستقل از محققین با مطالعه بر روی دو جمعیت 18 و 14 تایی از جنین‌‌های مبتلا به آنوپلوئیدی، قدرت تشخیص تریزومی‌های جنین را با استفاده از تکنیک Sequencing Parallel Massively با درستی 100 درصد به اثبات رساندند. مطالعات پر جمعیت‌تری اخیراً گزارش شده است که میزان تشخیص (Detection rate) این روش را برای تریزومی 21 به میزان 99.9% و با ویژگی 9/97 تا7/99 درصد نشان می‌دهد. NIFTY روش جديد و غير تهاجمی غربالگری و با استفاده از تکنولوژی تعيين توالی[1]،  DNA آزاد جنين در خون مادر را که از هفته دوازدهم بارداری به ميزان کافی افزايش می يابد بررسی می کند. نیمه عمر این DNA بسیار کوتاه بوده و کمتر از 2 ساعت می باشد و بلافاصله بعد از تولد از خون مادر محو می گردد بنابر این بارداری های قبلی اختلالی در نتیجه تست ندارد. در اين روش بدون نياز به سلول های بافت پلاسنتا (روش CVS) يا نمونه گيری از مايع آمنيوتيک ( آمنيوسنتز)، از چند ميلي ليتر خون وريدی مادر استفاده می شود. در اين روش علاوه براينکه در يک تست همزمان تريزومی های 21، 18 و 13 به ترتيب با حساسيت 9/99 درصد بررسی می شوند، درصد موارد مثبت و منفی کاذب نيز به ترتيب به ميزان کمتر از 0.1 درصد کاهش می يابد.
بزرگترين ايراد در روش های سنتی غربالگری، درصد بالای نتايج مثبت و منفی کاذب و درتست تأئيدی احتمال سقط جنين به علت تهاجمی بودن روش نمونه گيری است. از ديگر نکات منفی روش های غربالگری رایج ميتوان به چند مرحله ای بودن پروسه آزمايش، نتايج غير اختصاصی و گاهی گيج کننده و غير قابل تصميم گيری و در نتيجه افزايش دادن ريسک استفاده از روش های غير تهاجمی اشاره کرد. اما با روش جدید next-generation sequencing تقریباً تمام بارداری های مبتلا به سندرم داون با مثبت کاذب بسیار پایین شناسایی می شوند. باید توجه داشت که انجام این تست، نیاز به آزمایش AFP را برای غربالگری NTDs در سه ماهه دوم از بین نبرده و خانم باردار باید حتماً در هفته های 15 تا 20 بارداری مجدداً به آزمایشگاه مراجعه کند.
صاحب نظران کشف وجود DNA جنین در خون مادر را یک انقلاب در علوم تشخیصی می دانند و امیدوارند که در آینده نزدیک اندازه گیری آن جایگزین تست های رایج گردد
 در روش تهاجمی علاوه بر احتمال سقط جنين (2-04/0%) ، فشار روحی قابل توجه به مادر، دردناک بودن روش نمونه گيری و ريسک عفونت های داخل رحمی نيز قابل ذکر می باشند. علاوه بر اين، نتايج آزمايش تاييدی در حدود 1% از موارد غيرقطعی و همچنين در 0.3 درصد موارد، نتيجه آزمايش به علت کشت ناموفق سلولی غيرقابل دستيابی می باشد. اصولا انتخاب بين تست های غربالگری سنتی که در آن احتمال خطا بالاست و آمينوسنتز يا CVS که احتمال سقط جنين را به همراه دارند برای مادران باردار کار دشواری است و از نظر زمانی نيز انجام تست در سه ماهه دوم بارداری امکان پذير می باشد که محدوديت های زمانی را نيز برای تصميم گيری در سقط قانونی يا نگهداشتن جنين به همراه دارد. علاوه بر آن در صورت مثبت يا مشکوک بودن تست غربالگری در 3 ماهه اول، بيمار مجبور به انجام تست تاييدی در 3 ماهه دوم خواهد بود و در طول اين مدت تا انجام و دريافت نتيجه آزمايش دچار استرس و نگرانی می شود.
 مزایای تست
1-    غیر تهاجمی بودن، برای انجام آزمایش فقط به 10 میلی لیتر از خون مادر احتیاج است.
2-   حساسیت و صحت بالای تست، مطالعات بر روی جمعیت های بیشتر از 1000 نفر ویژگی و حساسیت 99.9 %  را نشان داده است.
3-    تشخیص زودهنگام، آزمایش از هفته 12 بارداری قابل انجام بوده و این زمان به تصمیم گیری بهتر کمک می کند.
موارد کاربرد:
 
کاريوتيپ
NIFTY
روش نمونه گيری
تهاجمی
غير تهاجمی
ريسک سقط جنين ( % )
2.0-0.4 (0.8)
0
عوارض ديگر
دارد
ندارد
نتايج غير قطعی ( % )
2-1
0
مثبت کاذب ( % )
0
0.034
منفی کاذب ( % )
0
0.1>
زمان انجام آزمايش
3 ماهه دوم
3 ماهه اول
زمان دريافت نتايج
2 هفته
2 هفته
1-     به عنوان یک تست غربالگری با قدرت تشخیص بسیار بالا
2-    یک انتخاب به عنوان یک تست تأییدی برای زنانی که قادر به پذیرش خطر روش های تهاجمی نیستند.
3-    یک انتخاب برای مواردی که کشت سلولی با شکست مواجه می شود.
مقایسه تست NIFTY با آمنیوسنتز
 
به منظور آشنايی بيشتر با ارقام ذکر شده، اگر فرض کنيم که کل موارد حاملگی در ايران سالانه يک ميليون نفر باشد و تمامی بيماران در حال حاضر از روش های سنتی غربالگری برای تشخيص سندرم
 
برای انجام آزمایش فقط به 10 میلی لیتر از خون مادر احتیاج است
داون استفاده می کنند، در صورت انجام آزمايش با روش جديد NIFTY، منافع ذيل قابل دستيابی می باشند:
1-   در روش سنتی تعداد بيمارانی که با نتيجه مثبت کاذب از روش های غربالگری جهت انجام آزمايش تأئيدی آمينوسنتز معرفی می شوند 50000 بيمار اما با روش NIFTY تنها 340 نفر خواهند بود. بدين معنی که سالانه بيش از 600،49 مورد انجام آزمايش آمنيوسنتز کمتر درخواست می شود.
2-   تعداد موارد سقط جنين به دليل ارجاع جهت نمونه گيری تهاجمی در روش اول 400 و در روش NIFTY   15 مورد می باشد، يعنی نجات جان 385 جنين سالم در سال.
3-   موارد منفی کاذب در روش غربالگری سنتی200 مورد اما در روش جديد کمتر از 1 مورد می باشد. يعنی جلوگيری از تولد 199 بيمار کمتر در يکسال.
به مفهوم ديگر سالانه مجموعا 584 نفر را می شود با روش جديد نجات داد.
 پیشنهادات:
1-    انجام روش جدید مولکولی برای غربالگری آنوپلوئیدی ها
2-    کاربرد این تست برای کسانی که از نحوه نمونه گیری روش های تهاجمی وحشت دارند
3-    انجام تست برای زنانی که نمی توانند خطر سقط در روش های تهاجمی را بپذیرند.
 
 
 
 
 
 
 
روش های رایج غربالگری
(تعداد بيماران)
NIFTY
 (تعداد بيماران)
ارجاع جهت آمنيوسنتز
49200
340
موارد سقط حاصل از ارجاع
400
15
موارد بيمار تشخيص داده نشده
199
1
نتايج غير قطعی
900
6
4-    انجام آزمایش AFP در سه ماهه دوم برای بررسی NTDs در مورد همه کسانی که این آزمایش را انجام داده اند.
 
 مقایسه روش های سنتی غربالگری با NIFTY بر اساس تعداد بیماران
 
 1. Neural Tube Defects
[1] - High throughput next generation sequencing technology
2. Chorionic Villus Sampling
 4. Non Invasive Fetal Trisomy
5- Alpha Feto Protein
 
References:
1.    Glenn E. Palomaki, Cosmin Deciu, Edward M. Kloza, Geralyn M. Lambert-Messerlian, DNA sequencing of maternal plasma reliably identifies trisomy 18 and trisomy 13 as well as down syndrome: an international collaborative study, Genetics in medicine ,Volume 14, Number 3,  March 2012
 
 
1.     Ehrich M, Deciu C, Zwiefelhofer T, Tynan JA, Cagasan L, Tim R, Lu V, et al. Noninvasive detection of fetal Trisomy 21 by sequencing of DNA in maternal blood: a study in a clinical setting. Am J Obstet Gynecol 2011;204:205.e1–205.11.
 
1.     Chiu RW, Akolekar R, Zheng YW, Leung TY, Sun H, Chan KC, Lun FM, et al. Non-invasive prenatal assessment of Trisomy 21 by multiplexed maternal plasma DNA sequencing: large scale validity study. BMJ 2011;342:c7401.
 
2.                 Peter Benn, Antoni Borrell, Howard Cuckle, Lorraine Dugoff, Susan Gross, Prenatal Detection of Down Syndrome using Massively Parallel Sequencing (MPS): Prenatal Diagnosis, 24 October 2011
 
3.                 Ashoor, G., Syngelaki, A., Wagner, M., Birdir, C., Nicolaides, K.H., Chromosome-selective sequencing of maternal plasma cell-free DNA for first trimester detection of trisomy 21 and trisomy 18, Am J Obstet Gynecol. (2012), doi: 10.1016/j.ajog.2012.01.029.
 
1.     Chiu RWK, Akolekar R, Zheng YWL, et al. Non-invasive prenatal assessment of trisomy 21 by multiplexed maternal plasma DNA sequencing: large scale validity study. Brit Med J. 2011;342:c7401.
 
2.             Sparks, A.B., Struble, C.A., Wang, E.T., Song, K., Oliphant, A., Non-invasive Prenatal Detection and Selective Analysis of Cell-free DNA Obtained from Maternal Blood: Evaluation for Trisomy 21 and Trisomy 18, Am J Obstet Gynecol. (2012), doi: 10.1016/j.ajog.2012.01.030.
 
 
+ نوشته شده در  یکشنبه بیستم مرداد 1392ساعت 17:26  توسط دكتر احمد ابراهیمی  |