NIPT- Неінвазивне пренатальне тестування на наявність хромосомних аномалій плода:сучасний стан та перспективи розвитку

1. 22-23.04.2016 • Київ
Неінвазивне пренатальне тестування
на наявність хромосомних аномалій плода
сучасний стан та перспективи розвитку
Микитенко Д. О.
к.мед.н.
Клініка репродуктивної медицини «НАДІЯ»

2. 22-23.04.2016 • Київ
Частота вродженої патології

3. 22-23.04.2016 • Київ
Сучасні тенденції пренатального скринінгу

4. 22-23.04.2016 • Київ
Обґрунтування
Заявлений показник
Результати каріотипування (2012-2015, «НАДІЯ»)
(власні пацієнти + за скеруванням сторонніх ЛПУ)
Показник Амніоцентез БВХ
Досліджень
всього
1650 39
Аномалій
каріотипу
99 9
Частка
аномальних
6 % 23,1 %
Фактично:
виявлення хромосомної аномалії – 1/16 (амн)
¼ (БВХ)
(залежно від вибірки)
False Positive Rate: 5%

5. 22-23.04.2016 • Київ
Обґрунтування
Проміжний висновок:
Просівні дослідження, безумовно,
виконують певну соціально значущу
роль.
Однак, результати розрахунку ризиків
важко застосувати для
результативного медико-генетичного
консультування окремо узятої
подружньої пари

6. 22-23.04.2016 • Київ
NIPT
NIPT- неінвазивне пренатальне ДНК-
тестування на наявність хромосомних
аномалій плода.
Виконується по крові вагітної.
Зниження
частоти
хибнопозитивни
х результатів
Підвищення
точності
діагностики
Більш
сприйнятливий
тест для жінок
Зниження
ризику від
інвазивних
процедур
(0,5-1%)

7. 22-23.04.2016 • Київ
Плодова вільноциркуююча ДНК
Характеритики:
- Детекція з 4 т.в.
- Стабільність - до 2х годин
- Фракція – 2-20% від
вільноциркулюючої ДНК
- Фрагментація: короткі фрагменти,
80% - до 200 п.н.
- Джерела:
- Клітини трофобласту (плацента)
(апоптичні, некротичні)
- Фетальні клітини ( 1 на 1 млрд
материнських)

8. 22-23.04.2016 • Київ
Історія питання
1998 – RhD ni (обгрунтування)
Lo YMD, New Eng J Med, 339
Faas B. H. Lancet, 352
2000 – Моногенна діагностика
Saito H Lancet, 350
2001 / 2002 – Діагностика статі плода
Rijnders RJ, Obstet Gynecol, 2001, 98
Costa JM, New Engl J Med, 2002, 346
2003 – 2007 – Маркери виділення плодової ДНК
2003 – епігенетичні – Lui Y. Y..Clin Chem, 49
2006 – ins/del – Page-Christiaens G.C. Ann NY Acad Sci, 1075
2007 – SNP – Chow KCK, Clin Chem, 53
2008 – діагностика материнських мутацій
Lun FMF, Proc Natl, Acad Sci USA, 105
2008 – NIPD – NGS
Fan H. C. Proc Natl Acad Sci USA, 105
Chiu PWK Proc Natl Acad Sci USA, 105
2006 –ануеплоідії епігенетичні маркери
Tong Y.K. Clin Chem. 52
2007 – анеуплоідії по РНК
Lo YMD, NatMed, 13
2009 – ануеплоідії – цифрова ПЛР
Chiu RWK. Trends Genet, 25
2010 – Епігенетично-генетичний підхід до д-ки анеуплоідій
Tong Y. K. Clin Chem, 56
2010 2015
1977 /79– Циркуляція клітин
плода в крові вагітної
1977 - Ciaranfi A Schweiz Med
Wochenschr 107
1979- Herzenberg L.A. Proc Natl
Acad Sci USA 76(3)
1997 – відкриття cffDNA
Lo YMD, Lancet, 350
1995 – відкриття cffDNA
Kazakov VI et al. Tsotologia, 37 (3)
1948 – cell-free DNA
Mandel P, Mйtals P: L
es acides nuclйiques du
sanguine chez l’homme.
CR Acad Sci Paris, 142.
19701940 1990

9. 22-23.04.2016 • Київ
Технологія

10. 22-23.04.2016 • Київ
Ключові лабораторії

11. 22-23.04.2016 • Київ
Технологія
Alignment of the fragments to
the respective chromosome
by comparison with a human
reference genome in the
public data base
Counting of the sequences
per chromosome, calculation
of percentage
(e.g. % chromosome 21)

12. 22-23.04.2016 • Київ
Технологія
Data per sample (single read
sequencing)
About 14.8 million 36bp reads (cover about 8 % of the human
genome)
Thereof, 6.8 million reads fit to only one single position in the human
reference genome (unique reads)
Thereof, 5.7 million reads fit exactly without mismatch to the human
reference genome (unique without mismatch)
Thereof, about 70,000 belong to chromosome 21
%chr21 (euploid): 1.25 vs.
%chr21 (T21): 1.32 (= 73,000; only 1.05 fold higher) 70,000
73,000

13. 22-23.04.2016 • Київ
Технологія
Залежність ефективності діагностики
від концентрації плодової ДНК

14. 22-23.04.2016 • Київ
Method – Calculation of the z-score
z-score calculation:
z-score ≥ 3 T21 positive
< 3 T21 negative
The z-score represents the distance between
the value measured for a given sample and
the median of the reference set in terms of
the median absolute deviation (MAD)
z-score of 1 = exactly 1 deviation
z-score of 3 = 3 deviations
Example for a frequency distribution of z-scores

15. 22-23.04.2016 • Київ
Головний критерії оцінки
Жоден результат (як позитивний, так і негативний) не може оцінюватись безвідносно до його прогностичного значення
PPV – позитивне прогностичне значення
NPV – негативне прогностичне значення
Приклад: НІПТ Т21 позитивний (Чутливість для Т21 99,2%, специфічність 99,91%)
Вік вагітної: 40 рВік вагітної: 25 р

16. 22-23.04.2016 • Київ
Результативність

17. 22-23.04.2016 • Київ
Клінічна ефективність
„…yet be considered diagnostic. However, offering
MPSS testing to women already at high risk for Down
syndrome can reduce procedure-related losses by up
96%, while maintaining high detection.
Confirmation by invasive testing is still needed…“
„… trisomy 21 among high risk pregnancies.
If referrals for amniocentesis chorionic villus
sampling were based on the sequencing
results, about 98% of the invasive
diagnostic procedures could be avoided…“
As advanced or secondary screening test for pregnancies at increased risk after FTS, NIPT has the
potential to
substantially reduce the number of invasive prenatal procedures
avoid procedure related fetal losses
Chiu et al. 2011 BMJ Palomaki et al. 2011 Genetics in Medicine

18. 22-23.04.2016 • Київ
Обмеження
Багатоплідні вагітності
Збалансовані структурні перебудови хромосом
Можливість фетоплацентарного розходження каріотипу (джерело cffDNA
– клітини трофобласту)
Неможливість детекції / кількісної характеритики мозаїцизму
Окремі випадки злоякісних новоутворень вагітної

19. 22-23.04.2016 • Київ
Мозаїцизм

20. 22-23.04.2016 • Київ
ACOG COMMITTEE OPINION
- З кожним пацієнтом мають бути обговорені ризики, переваги, альтернативі
методи пренатальної діагностики, а також наслідки відмови від тестування
- Першою ланкою скринінгу має залишатись «традиційний» підхід розрахунку
ризиків з погляду на ефективність використання коштів.
- Пацієнти мають право вибрати НІПТ в якості основної діагностичної стратегії
- НІПТ розрахований на детекцію основних анеуплоїдій (включно зі статевими
(опційно)
- Визнаючи можливість хибного результату, пацієнтам з позитивними
результатами НІПТ має бути рекомендовано діагностичне дослідження
- Одночасне використання різних скринінгових стратегій є недоцільним та
економічно неефективним
- Вирішення питання пролонгації/збереження вагітності не може базуватись
виключно на результатах НІПТ

21. 22-23.04.2016 • Київ
ACOG COMMITTEE OPINION
- Пацієнтки з «сумнівними» результатами НІПТ (проміжні, без результату)
вважаються групою підвищеного ризику, мають пройти УЗД дослідження та
медико-генетичне консультування
- Рутинне проведення скринінгу на мікроделеційні синдроми є недоцільним
- НІПТ не рекомендується у випадку багатоплідних вагітностей
- У випадку виявлення за допомогою УЗД вади розвитку варто віддати перевагу
діагностичним методам
- Пацієнтам має бути роз'яснено, що негативний результат НІПТ не виключає
генетичну патологію
- НІПТ не визначає ризик дефектів нервової трубки, дефектів передньої
черевної стінки, тому не підміняє дослідження рівня АФП та УЗД
- Пацієнти мають право відмовитися від будь яких скринінгових досліджень та
діагностичних процедур

22. 22-23.04.2016 • Київ
NIPT не є стратегією вибору у випадку:
- наявності УЗД маркерів хромосомних аномалій;
- феномену «зниклого близнюка»;
- діагностики генетичних аномалій, які не можуть бути ідентифіковані методами
NIPT:
- Анеуплоїдії хромосом, що не входять в панель дослідження;
- Збалансовані між- та внутрішньохромосомні перебудови;
- моногенні захворювання.

23. 22-23.04.2016 • Київ
Діагностичний алгоритм
Комбінований скринінг І / ІІ триместру
УЗД-ознаки хромосомних аномалій
Група високого
ризику
(>1/50)
Група середнього
ризику
(1/50-1/1000)
Група низького
ризику
(<1/1000)
Інвазивна
генетична
діагностика
Каріотип
Медико-генетичне
консультування
Високороздільний
аналіз
(aCGH, NGS)
немає
NIPT
8% популяції
7,6% Т21 *
2,3% популяції
90,5% Т21 *
89,7% популяції
1,9% Т21 *
наявні
позитивний
8% випадків *
негативний
нормальний
5-10% ризику мікроструктурних аномалій
аномальний
* - New approach for prenatal testing
Dr Greg Kesby and Dr Rob Robertson
Аustralian Doctor. 13 June, 2013

24. 22-23.04.2016 • Київ
Перспективи
Розширення кількості хромосом та панелі мікроделеційних синдромів
Неінвазивна діагностика моногенних захворювань (в найближчій перспективі –
батьківських мутацій, у віддаленій – материнських)

25. 22-23.04.2016 • Київ
Що ми пропонуємо….
9, 13, 16, 18, 21, X, Y хромосоми
Мікроделеційні синдроми:
- 22q11 del (DiGeorge)
- 15q11 del (Angelman/Prader-Willi)
- 1p36 del
- 4p- (Wolf-Hirschhorn)
- 5p- (Cri-du-chat)
Строк: з 10 т.в. (ДРТ – з 8 т. в.)
Термін виконання – до 1 тиж.
Ми стаємо інформативніше!
швидше!
дешевше!

26. 22-23.04.2016 • Київ
Висновки
НІПТ є високочутливим методом, що в майбутньому стане альтернативою інвазивним, однак
характеризується певними обмеженнями, що мають враховуватись при інтерпретації
результатів
НІПТ не є діагностичним методом, тому позитивні результати вимагають верифікації шляхом
інвазивної діагностики та каріотипування
Ефективність використання НІПТ обґрунтована (в наших умовах) в якості другої ланки після
просівних досліджень першого/другого триместру
Проведення тесту має супроводжуватись консультацією кваліфікованого фахівця

27. 22-23.04.2016 • Київ
Дякую за увагу
Клініка репродуктивної медицини
«НАДІЯ»
www.ivf.com.ua
(044) 592 21 78