Клинические аспекты применения неинвазивного пренатального теста ООО «ЦГРМ «ГЕНЕТИКО»

1.

Клинические аспекты
применения неинвазивного
пренатального теста
ООО «ЦГРМ «ГЕНЕТИКО»

2.

ПРЕНАТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
ПРЕНАТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
(проводится с целью исключения врожденных и хромосомных
заболеваний)
ИНВАЗИВНАЯ
Скрининг
Ультразвуковое
исследование (УЗИ)
Анализ эмбриональных
маркерных сывороточных
белков в крови
беременной
Анализ
свободноплавающей
ДНК плода в кровотоке
беременной (NIPT)
Диагностика
НЕИНВАЗИВНАЯ
Хорионбиопсия
Амниоцентез
Плацентоцентез
Кордоцентез
Биопсия тканей плода

3.

ХРОМОСОМНЫЕ АНОМАЛИИ (ХА)
ХРОМОСОМНЫЕ АНОМАЛИИ (ХА) – одна из самых частых причин
самопроизвольных выкидышей и младенческой смертности
Выкидыши до 12 недель
60%
Выкидыши в 12 - 20 недель
Живорожденные
20%
5%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
В целом хромосомные аномалии регистрируются у 0,9% людей

4.

ЧАСТОТА ХРОМОСОМНЫХ АНОМАЛИЙ
Суммированные данные*:
• прерванные беременности,
• случаи внутриутробной
гибели плода
• живорожденные
7%
5%
7%
22%
Синдром Дауна
60%
Синдром Эдвардса и Патау
Синдром Тернера
Триплоидия
Другое
*Wellesley D. et al.. Rare chromosome abnormalities, prevalence and prenatal diagnosis rates from population-based
congenital anomaly registers in Europe. Eur J Hum Genet. 2012 May;20(5):521-6. PubMed PMID: 22234154.

5.

РИСК ХРОМОСОМНЫХ АНОМАЛИЙ У ПЛОДА
ДЛЯ КАЖДОЙ ЖЕНЩИНЫ СУЩЕСТВУЕТ РИСК ХРОМОСОМНЫХ АНОМАЛИЙ У
ПЛОДА
Фоновый (априори) риск зависит от возраста матери
и срока беременности.
Риск трисомии 21,
18 и 13 увеличивается с
возрастом матери и уменьшается со сроком
гестации, ≈ 80% эмбрионов погибают между 12-й и
40-й неделей беременности
Синдром Тернера не связан с возрастом матери,
≈80% эмбрионов погибают между 12-й и 40-й
неделей беременности.
Частота ≈ 1 : 1500 до 12 недель и 1 : 4000 в 40
недель.
Триплоидия не связана с возрастом матери.
Частота ≈ 1 : 2000 в 12 недель; крайне редко
встречается у живорожденных.

6.

ПРЕНАТАЛЬНЫЙ СКРИНИНГ
Пренатальный скрининг важен для женщин любого возраста
Actual live births in
1995
30,000
20,000
15,000
87% детей
рождается у
женщин моложе
35 лет
10,000
5,000
10
Estimated number of Down
syndrome cases in 1995
Большинство детей
с синдромом Дауна
рождается у женщин
моложе 35 лет
25,000
30,000
25,000
20,000
15,000
15
20
25
30
35
40
45
50
55% детей с
синдромом Дауна
рождены от
матерей моложе
35 лет
10,000
5,000
10
15
20
25
30
35
Возраст матери
40
45
50
The California Prenatal Screening
Program. March 2009. Provider
Handbook 2009. Retrieved from
www.cdph.ca.gov/programs/pns

7.

ЧАСТОТА ВЫЯВЛЕНИЯ
Частота выявления трисомии 21 и частота ЛПР для стандартных
методов скрининга
Возраст + ТВП + НК + БХ скрининг в 11-13 нед.
95%
Возраст + ТВП+НК в 11-13 нед.
90%
Возраст + ТВП + БХ скрининг в 11-13 нед.
85-90%
Возраст + ТВП в 11-13 нед.
70-80%
Возраст + БХ скрининг в 15-18 нед.
Возраст беременной
2,5%
50-70%
5%
ЛПР
30%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Частота выявления трисомии 21,%
ЛПР*,%
ЛПР*- ложноположительные результаты

8.

АЛГОРИТМ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ
Алгоритм пренатальной диагностики
регулируется приказом Минздрава России от 12 ноября 2012г. № 572н Об утверждении
Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология (за
исключением использования вспомогательных репродуктивных технологий)»
Скрининг 1 триместра
Возраст+ТВП+РАРР-А+B-ХГЧ в сроке 11-13 нед
Высокий риск (≥1:100)
Средний риск (1:100-1:1000)
?
Амниоцентез
Кордоцентез
Низкий риск (<1:1000)
БХ скрининг 2 тр. (АФП, ХГЧ, эстриол), УЗИ 18-22
нед
УЗИ экспертного класса

9.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕНАТАЛЬНОГО СКРИНИНГА
Результаты пренатального скрининга 1 тр
(анализ результатов 8 регионов РФ за 2014 г.)
131788 беременных, прошедших скрининг
1462 беременных с высоким риском по скринингу
1097 беременных, прошедших ИД
272 плода с ХА, выявленными ИД
257 беременностей прерваны
138 детей рождено с ХА
*Информация предоставлена местными органами исполнительной власти

10.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕНАТАЛЬНОГО СКРИНИНГА
15 – 18% случаев
синдрома Дауна
оказываются в группе
«низкого риска»
Только у 10 – 30 женщин
из 100 подтвердится
диагноз
ВЫСОКИЙ РИСК – более 1:100
НИЗКИЙ РИСК – менее 1:100
- НЕТ патологии
- ЕСТЬ патология

11.

НЕИНВАЗИВНЫЙ ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ТЕСТ
Новые возможности для скрининга:
неинвазивный пренатальный тест
НИПТ
Более 99%
Возраст + ТВП + НК + БХ скрининг в
11-13 нед.
95%
Возраст + ТВП+НК в 11-13 нед.
90%
Возраст + ТВП + БХ скрининг в 11-13
нед.
Возраст + ТВП в 11-13 нед.
Возраст + БХ скрининг в 15-18 нед.
<0,01% ЛПР
2,5%
85-90%
70-80%
50-70%
5% ЛПР
Возраст беременной
30%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Частота выявления трисомии 21,%
ЛПР*,%

12.

СКРИНИНГ ТРИСОМИИ 21 РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ
100.000 беременностей
Трисомия 21 n=200
Метод
Норма n=99.800
Частота
выявления
Кол-во
выявленных
Частота ЛПР
Кол-во ЛПР
Возраст
матери
30%
60
5%
4990
Тройной тест
65%
130
5%
4990
Комбинирова
нный тест
+ УЗИ
97%
194
3%
НИПТ
99%
>199
<0.1%
2994
<100

13.

ВАЛИДАЦИЯ В ГРУППАХ ВЫСОКОГО РИСКА
Рекомендации по НИПТ Американского сообщества акушеровгинекологов ACOG (American College of Obstetricians and Gynecologists)
Показания к НИПТ:
Возраст старше 35
Случаи рождения
детей с трисомией в
анамнезе
Высокий риск по
биохимическому
скринингу

14.

ВАЛИДАЦИЯ В ГРУППАХ НИЗКОГО РИСКА –
ИССЛЕДОВАНИЕ NEXT
• на настоящий момент - самое крупное слепое проспективное
исследование НИПТ (18,955 женщин)
• 35 клинических центров в 6 странах (США, ЕС)

15.

ОБЩАЯ СТАТИСТИКА ПО ИЗУЧЕНИЮ НИПТ
Analysis of cell-free DNA in maternal blood in screening for fetal aneuploidies: updated meta-analysis
M. M. GIL*, M. S. QUEZADA*, R. REVELLO*, R. AKOLEKAR* and K. H. NICOLAIDES*, UOG 2015
Количество
Анеуплоидия
Чувствитель
-ность (при
CI 95%)
Ложноположительные
результаты
(при CI 95%)
исследований
пораженных
плодов
непораженных плодов
Т21
24
1 051
21 608
99,2%
0,09%
Т18
21
389
21 306
96,3%
0Ф,13%
Т13
18
139
18 059
91,0%
0,13%
ХО
16
177
9 079
90,3%
0,23%
Другие нарушения
половых
хромосом
12
56
6 699
93,0%
0,14%
Т21 при двойне
5
31
399
93,7%
0,23%
15

16.

ВКЛЮЧЕНИЕ В СКРИНИНГ С ПРИМЕНЕНИЕМ НИПТ
• Рекомендовано включение трисомий 21,13,18
• Не рекомендовано включение микроделеционных синдромов и
анеуплоидий по половым хромосомам
вариабельный фенотип
более высокий процент ложноположительных результатов

17.

ФЕТАЛЬНАЯ ФРАКЦИЯ ДНК
• Фетальная ДНК циркулирует в
кровотоке матери с 4-й недели
беременности и на протяжении всей
беременности
• После родов фетальная ДНК
элиминируется из кровотока матери в
течение 2-х часов
• Источник фетальной ДНК –
трофобласт.
• Фетальная ДНК представлена
небольшими фрагментами, в
среднем по 146 п.о.
• Фракция фетальной ДНК медленно
увеличивается на протяжении
беременности, в среднем составляя
от 3 до 13% от всей
свободноциркулирующей ДНК.

18.

ФЕТАЛЬНАЯ ФРАКЦИЯ И СРОК ГЕСТАЦИИ
До 21 недели: фетальная
фракция увеличивается в
среднем на 0.11% в неделю
После 21 недели: фетальная
фракция увеличивается в
среднем
на 1.1% в неделю
У отдельно взятой пациентки процент свободноциркулирующей плодной
ДНК может значительно меняться в краткий срок!

19.

ФЕТАЛЬНАЯ ФРАКЦИЯ И ВЕС ПАЦИЕНТКИ
Фетальная фракция
уменьшается с
увеличением веса
пациентки
При количестве
фетальной ДНК менее 4%
результат анализа будет
недостоверен
*Cell-free DNA Screening for Fetal
Aneuploidy
Committee on Genetics
Society for Maternal–Fetal Medicine
Number 640, September 2015

20.

НИЗКАЯ ФЕТАЛЬНАЯ ФРАКЦИЯ
Низкая концентрация
фетальной ДНК ассоциирована
с увеличенной вероятностью
анеуплоидий у плода*.
Частота
В 2% образцов наблюдалось
менее 4% фетальной вкДНК
22,384 образцов
* - Norton ME, Jacobsson B, Swamy GK et al Cellfree DNA analysis for noninvasive examination of
trisomy. N Engl J Med 2015; 372
Фетальная фракция вкДНК (%)
20

21.

РЕКОМЕНДАЦИИ ACOG В ОТНОШЕНИИ ФЕТАЛЬНОЙ
ФРАКЦИИ
• В случае, если результат не получен по причине низкой фетальной
фракции необходимо рекомендовать диагностические методы, а не
перезабор!
• Предлагать другие методы скрининга беременным с ожирением 3-4
ст.
• Все лаборатории должны включать уровень фетальной фракции в
отчет по результатам исследования.
• Все лаборатории должны четко формулировать причину вследствие
которой результат НИПТ не получен.

22.

МЕТОДЫ НИПТ
Массивное
параллельное
секвенирование
Sequenom
MaterniT21TM
Verinata
Verifi®
Таргетный
анализ
Ariosa
HarmonyTM
Количественные методы
(Z‐Score)
Таргетный
анализ
Natera
PanoramaTM
Методы, основанные
на SNPs

23.

МАССИВНОЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ГЕНОМНОЕ
СЕКВЕНИРОВАНИЕ (massively parallels shotgun sequencing)
• Секвенированные последовательности соотносятся с участками определённых
хромосом.
• С использованием программного обеспечения производят количественное
сравнение полученных результатов по 21, 18, 13 хромосомам с результатом,
характерным для эуплоидной беременности и делают вывод о наличии или
отсутствии хромосомной патологии у плода.
Данный метод используется компаниями
Sequenom и Verinata и позволяет создать
библиотеки фрагментов
низкомолекулярной ДНК (материнской и
плодной).

24.

ТАРГЕТНЫЙ АНАЛИЗ
Таргетное секвенирование
Производится секвенирование не
всего генома, а только
интересующих хромосом, что
позволяет повысить точность
результата
• Требует применения специально
разработанных компьютерных
алгоритмов
• Данный метод используется
компанией Ariosa (Roche)
Микрочипы
На микрочипе расположены
олигонуклеотиды – короткие
последовательности нуклеотидов,
которые соответствуют искомым
участкам ДНК. С ними связываются
только полностью комплементарные
участки исследуемой ДНК.

25.

ТАРГЕТНЫЙ АНАЛИЗ
(Digital analysis of selected regions - DANSR)
вкДНК хромосом 21, 18, 13, X, Y
вкДНК других хромосом
Некартированная вкДНК
Массовое параллельное секвенирование
(MPSS)
Направленный анализ (DANSR)

26.

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА (алгоритм FORTE –
fetal-fraction optimized risk of trisomy evaluation)
Тест Harmony для оценки использует индивидуальный параметр риска, который
рассчитывается для каждого пациента с учетом срока беременности, возраста
пациентки, количества плодов, статуса яйцеклетки, концентрации плодной ДНК.
Z-статистика – сравнение
полученных данных со средним
образцом без анеуплоидии
FORTE – сравнение полученных данных с
образцом без анеуплоидии для такого же
возраста, срока гестации и концентрации
плодной ДНК

27.

СЕКВЕНИРОВАНИЕ С ПОСЛЕДУЮЩИМ СРАВНИВАНИЕМ
ПРОФИЛЯ SNPs МАТЕРИНСКОЙ И ПЛОДНОЙ ДНК
NATUS - Next-generation Aneuploidy Testing Using SNPs
• После секвенирования последовательности исследуемых хромосом
анализируются однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), позволяющие
отличить фетальные и плодные хромосомы
• Данный метод используется компанией Natera

28.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА МЕТОДА НИПТ
Эффективность подтверждена крупными клиническими
исследованиями
Исследование включает данные об уровне
плодной ДНК
Высокая чувствительность и низкий процент
ложноположительных результатов
Доказанная эффективность во всех возрастных и группах
риска беременных женщин

29.

КОЛИЧЕСТВО ИССЛЕДОВАНИЙ НИПТ
Harmony
>22,000
MaterniT21
verifi
Panorama
6 280
#
клинических
исследовани
й
#
независимых
исследовани
й
11
3
6
0
3
0
2
1
2 510
1 306

30.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕСТА HARMONY (PRENETIX) ДЛЯ
ПРИМЕНЕНИЯ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
• Эффективность подтверждена крупными клиническими
исследованиями
• Исследование включает данные об уровне плодной ДНК
• Высокая чувствительность и низкий процент ложноположительных
результатов
• Доказанная эффективность во всех возрастных и группах риска
беременных женщин
• Валидирован у женщин с двуплодной беременностью,
беременностью после ЭКО с использованием донорской яйцеклетки

31.

ОБЩИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ НИПТ
• Мозаицизм
• Носительство сбалансированных перестроек
• Синдром исчезающего близнеца
• Беременность более чем двумя плодами
• Материнские анеуплоидии
• Транслокационные формы трисомий
• Злокачественные новообразования у матери
• Трансплантация органов или переливание крови у матери

32.

ФЕТАЛЬНЫЙ И ПЛАЦЕНТАРНЫЙ МОЗАИЦИЗМ

33.

МОЗАИЦИЗМ – ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА НИПТ
• Хромосомный состав плода и плаценты может различаться1
• Клинические случаи позволяют предположить, что внеклеточная ДНК
может происходить в основном из плаценты2
• Мозаицизм потенциально может приводить к несоответствующим
результатам НИПТ (как “ложноположительным”, так и
“ложноотрицательным”)3
• Плацентарный мозаицизм чаще встречается при трисомии 13 и 18, в
сравнении с трисомией 214
1. Wirtz et al, Prenat Diag. 1991 Aug;11(8):563-7. 2. Hall et al. Genet Med. 2013 Sep;15(9):729-32.
3. Grati et al. Genet Med. 2014 Aug;16(8):620-4. 4. Kalousek DK et al., Am J Hum Genet. 1989
Mar;44(3):338-43.

34.

МАРКЕРЫ ХА У ПЛОДА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ УЗИ
• Наличие маркеров ХА у
плода – показание для
инвазивной диагностики
(хромосомный
микроматричный анализ) и
противопоказание для НИПТ
Экономия времени (НИПТ
выполняется 10-12 дней)
Экономия средств
Своевременное получение
данных по всем хромосомам

35.

ПРЕДТЕСТОВАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ
Обсуждение вопросов:
• Выбор метода скрининга или диагностического метода
• Необходимость тестирования половых хромосом и связанных с ними
анеуплоидий (более высокий процент ЛПР, вариабельный фенотип)
• Риск получения информации о возможных аномалиях кариотипа
самой обследуемой

36.

МЕЖДУНАРОДНЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ СООБЩЕСТВА,
РЕКОМЕНДУЮЩИЕ НИПТ
НИПТ обеспечивает повышенную точность при тестировании на
распространенные аутосомные анеуплоидии по сравнению с существующими
тестами
Проведение НИПТ целесообразно как для группы высокого риска, так и для
группы низкого риска.
Высокий риск по НИПТ не является диагнозом и требует подтверждения
инвазивными методами
НИПТ не заменяет УЗИ

37.

Показания к проведению ДНК-скрининга:
Скрининговое определение анеуплоидий плода (включая определение частичных
анеуплоидий при наличии у плода несбалансированных транслокаций,
ассоциированных с синдромами Дауна, Эдвардса и Патау) при одноплодной
беременности всем женщинам, не имеющим противопоказаний.
Противопоказания к проведению ДНК-скрининга:
1. Онкологические заболевания у беременной женщины.
2. Многоплодная беременность, включая случаи спонтанной редукции одного из
плодов.

38.

Благодарю за внимание!
ООО «ЦГРМ «ГЕНЕТИКО»