Invazív és non-invazív Down-szindróma szűrés I. – Régi és új módszerek
A napjainkban alkalmazott noninvazív Down-szindróma szűrési módszerek esetében az álpozitív eredmények gyakorisága a legjobb esetben is 3-5%-os. Mivel a kóros lelet a magzat szempontjából nem veszélytelen invazív vizsgálatok elvégzéséhez vezet, ígéretes lehet egy új módszer, melynek segítségével az anyai vérből keringő magzati DNS minta meghatározására került sor.
A 21-es triszómia a leggyakoribb humán számbeli kromoszóma rendellenesség, nagyságrendekkel megelőzve a többi fejlődési rendellenesség gyakoriságát. Gyakorisága a teljes populációban élveszülésenként 1:700-ra tehető, az anyai életkor azonban ezt jelentősen befolyásolja: 25 éves korban 1:1250, 45 évesen már 1:30 a rendellenesség becsült gyakorisága születéskor. A kórképpel való együtt élés a betegek és hozzátartozóik számára a legnagyobb kihívás, de egyúttal a társadalombiztosításra, a szociális ellátó rendszerre is jelentős terheket ró. A Down-szindróma prenatális felismerésére napjainkban alkalmazott szűrőmódszerek még együttes alkalmazásuk esetén is a legjobb esetben kb. 95%-os detekciós aránnyal szűrik ki a betegeket, 5%-os álpozitivitás mellett. A kromoszóma-eltérés biztonsággal csak invazív diagnosztikai módszerek (amniocentézis, chorionboholy-mintavétel és chordocentesis) segítségével bizonyítható vagy zárható ki, ezen beavatkozások során azonban a magzati veszteség jelentős, 1-3%-os kockázatával kell számolnunk.
Nem véletlen tehát, ha a prenatális szűrések, ezen belül a Down-szűrés tökéletesítése évtizedek óta foglalkoztatja a klinikusokat és kutatókat. Az 1970-es években a magzatvíz és anyai szérum AFP szintek valamint a velőcső-záródási rendellenességek közti összefüggés felismerése vezetett a korai diagnosztikai és szűrési módszerek kidolgozásához, majd a második trimeszterben észlelt alacsony anyai szérum AFP szintek és a magzati kromoszóma-aberrációk közötti kapcsolat nyitotta meg a kaput a ma populációs szinten alkalmazott biokémiai szűrés előtt. Nem sokkal ezután, 1992 és 1999 között került az AFP mellé a ma is használatos biokémiai markerek többsége (lásd alább), valamint a 12. heti ultrahangvizsgálat során a tarkóredő-vastagság meghatározása, jelentősen javítva a szűrés hatékonyságát. Hazánkban a kromoszómarendellenességek prenatális szűrésére jelenleg az első trimeszterben 2 (szabad béta-hCG, PAPP-A), a második harmadban maximum 4 szérummarker (anyai szérum AFP, szabad béta-hCG, uET, inhibin dimer) meghatározásából álló szérumszűrés, valamint a 12. és 18. heti magzati ultrahangvizsgálatok együttesen használatosak.
Az eddig tárgyalt szűrési protokollok mind magzati markerek vizsgálatával dolgoznak, azaz nem a magzattól származó sejtek, szövetminták nyeréséről van szó, mint ahogy az ultrahang vizsgálat is nem specifikus, ú.n. gyanújelek (pl. fokozott tarkóredő vastagság, echogén fókusz a szívben, hyperechogén belek stb.) detektálását jelenti. Egy elvi szinten is másik megközelítési lehetőség, amikor az anyától különböző módszerekkel nyert magzati sejt/szövetmintát próbálják felhasználni a pontos magzati diagnosztika érdekében. Ilyen módszerek az anyai vér lymphocyta-mitogénnel való kezelése és a magzati sejtek kinyerése a mintákból (1969), a fluoreszcencia-aktivált sejtelválasztás (1979), vagy a magzati magvas vörösvértestek kimutatása anyai vérből CD71 (egy, a magvas vörösvérteseken jelenlévő antigén) elleni monoklonális antitest segítségével (1990). Jóllehet Price és Elias már 1992-ben közölték az első esetet, melynek során az anyától nyert vérmintából flow-cytometriával való szelektálás és fluoreszcens in situ hibridizáció (FISH) segítségével sikerült kimutatni egy magzati 21-es triszómiát, a fent felsorolt módszerek számos ok miatt, a reprodukálhatóságtól a financiális tényezőkig sem szűrő, sem diagnosztikai céllal nem voltak ezidáig széles körben alkalmazhatóak.
Ez változhat meg annak az új eljárásnak köszönhetően, melynek alkalmazásáról Ehrich és munkatársai az American Journal of Obstetrics and Gynecologyban számoltak be – mi pedig a jövő héten a jelen cikk folytatásában fogunk.
Dr. Deli Tamás
(2011.05.08.)
Forrás:
M. Ehrich 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-e11.
L.P. Schulman: One small step and one giant leap for noninvasive prenatal screening: an editorial. Am J Obstet Gynecol 2011, 204; 183-185.
Invazív és non-invazív Down-szindróma szűrés II. – A legújabb technika
A témával foglalkozó cikkünk első felében a Down-szindróma szűrésének klasszikus non-invazív és invazív módszereit, valamint a legújabb irányvonalat képviselő, az anyai vérből nyerhető magzati DNS-minták kimutatásán alapuló diagnosztikai eljárások fejlődését mutattuk be. A cikk második felében a legújabb, ígéretes technikáról számolunk be.
Az Ehrich és munkatársai által az American Journal of Obstetrics and Gynecology-ban a közelmúltban közölt vizsgálat módszereit nem először alkalmazták magzati aneuploidiák anyai vérből történő diagnosztizálására. A pilot studykban már korábban hatékonynak bizonyult új eljárással végzett mostani vizsgálat jelentőségét a megbízható statisztikai értékeléshez elegendő viszonylag nagy esetszám adja, továbbá a döbbenetesen jó szenzitivitás és specificitás.
A californiai székhelyű Sequenom Rt. kutatói 449 magas rizikójú terhestől származó plazma vizsgálatával végeztek szűrést magzati 21-es triszómiára. A vizsgálat olyan terheseknél történt, akiknél a családi anamnézis, az életkor, vagy a biokémiai szűrés alapján a Down-szindróma várható előfordulása az átlagosnál magasabb volt. Módszerük, az úgynevezett többszörösen párhuzamos shotgun szekvenálás (multiplexed massively parallel shotgun sequencing assay), az anyai plazmában található, keringő sejtmentes magzati DNS szekvenálásával azonosítja a magzati kromoszóma aberrációt. A módszer mind a 39 mintát, mely Down-szindrómás magzat édesanyjától származott, helyesen kórosnak ismerte fel, és mindössze 1 álpozitív eredményt adott, azaz 21-es triszómiát jelzett egy olyan mintában, amely egészséges magzat édesanyjának plazmájából származott. Összességében tehát 100%-os szenzitivitással (95%-os konfidencia intervallum: 89-100%) és 99,7%-os specificitással (95%-os konfidencia intervallum: 98.5-99.9%) tudták a magzati triszómiát ezzel a módszerrel kimutatni, amely eredmény jól korrelál egy korábbi munkacsoport eredményeivel (Chiu és munkatársai), akik minimálisan alacsonyabb szenzitivitást és valamivel magasabb specificitást észleltek.
Igaz, ez az előzetes vizsgálat ígéretes eredményeket mutat be, korai volna a jelenleg alkalmazott szűrő- és diagnosztikus módszereinket félresöpörni. Egyrészt szükség van a fenti eredmények megerősítésére nagyobb, multicentrikus vizsgálatok során, a szenzibilitás és specificitás ismételt megítélésére még ennél is nagyobb betegszám, valamint alacsony rizikójú terhesek esetén, emellett a költséghatékonyság elemzése is elengedhetetlen, mielőtt egy ilyen vizsgálat a jelenlegi szűrés rendszerébe beépíthetővé válik. Könnyen lehet, hogy végül nem is ez a módszer, hanem valamely más magzati szövet vagy sejtminta elemzése, akár más technika lesz az, mely populációs szinten alkalmazható lesz. Mégis nagy jelentőségű eredményről van szó, hiszen ez a módszer egy fontos lépés lehet abba az irányba, amelyre minden praktizáló szülész, klinikai genetikus és minden szülő nő vár: a még hatékonyabb szűrés, idővel pedig az invazív diagnosztikát felváltó, kellően megbízható nem invazív prenatális vizsgálatok felé.
Dr. Deli Tamás
(2011.05.08.)
Forrás:
M. Ehrich 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-e11.
L.P. Schulman: One small step and one giant leap for noninvasive prenatal screening: an editorial. Am J Obstet Gynecol 2011, 204; 183-185.
A napjainkban alkalmazott noninvazív Down-szindróma szűrési módszerek esetében az álpozitív eredmények gyakorisága a legjobb esetben is 3-5%-os. Mivel a kóros lelet a magzat szempontjából nem veszélytelen invazív vizsgálatok elvégzéséhez vezet, ígéretes lehet egy új módszer, melynek segítségével az anyai vérből keringő magzati DNS minta meghatározására került sor.
A 21-es triszómia a leggyakoribb humán számbeli kromoszóma rendellenesség, nagyságrendekkel megelőzve a többi fejlődési rendellenesség gyakoriságát. Gyakorisága a teljes populációban élveszülésenként 1:700-ra tehető, az anyai életkor azonban ezt jelentősen befolyásolja: 25 éves korban 1:1250, 45 évesen már 1:30 a rendellenesség becsült gyakorisága születéskor. A kórképpel való együtt élés a betegek és hozzátartozóik számára a legnagyobb kihívás, de egyúttal a társadalombiztosításra, a szociális ellátó rendszerre is jelentős terheket ró. A Down-szindróma prenatális felismerésére napjainkban alkalmazott szűrőmódszerek még együttes alkalmazásuk esetén is a legjobb esetben kb. 95%-os detekciós aránnyal szűrik ki a betegeket, 5%-os álpozitivitás mellett. A kromoszóma-eltérés biztonsággal csak invazív diagnosztikai módszerek (amniocentézis, chorionboholy-mintavétel és chordocentesis) segítségével bizonyítható vagy zárható ki, ezen beavatkozások során azonban a magzati veszteség jelentős, 1-3%-os kockázatával kell számolnunk.
Nem véletlen tehát, ha a prenatális szűrések, ezen belül a Down-szűrés tökéletesítése évtizedek óta foglalkoztatja a klinikusokat és kutatókat. Az 1970-es években a magzatvíz és anyai szérum AFP szintek valamint a velőcső-záródási rendellenességek közti összefüggés felismerése vezetett a korai diagnosztikai és szűrési módszerek kidolgozásához, majd a második trimeszterben észlelt alacsony anyai szérum AFP szintek és a magzati kromoszóma-aberrációk közötti kapcsolat nyitotta meg a kaput a ma populációs szinten alkalmazott biokémiai szűrés előtt. Nem sokkal ezután, 1992 és 1999 között került az AFP mellé a ma is használatos biokémiai markerek többsége (lásd alább), valamint a 12. heti ultrahangvizsgálat során a tarkóredő-vastagság meghatározása, jelentősen javítva a szűrés hatékonyságát. Hazánkban a kromoszómarendellenességek prenatális szűrésére jelenleg az első trimeszterben 2 (szabad béta-hCG, PAPP-A), a második harmadban maximum 4 szérummarker (anyai szérum AFP, szabad béta-hCG, uET, inhibin dimer) meghatározásából álló szérumszűrés, valamint a 12. és 18. heti magzati ultrahangvizsgálatok együttesen használatosak.
Az eddig tárgyalt szűrési protokollok mind magzati markerek vizsgálatával dolgoznak, azaz nem a magzattól származó sejtek, szövetminták nyeréséről van szó, mint ahogy az ultrahang vizsgálat is nem specifikus, ú.n. gyanújelek (pl. fokozott tarkóredő vastagság, echogén fókusz a szívben, hyperechogén belek stb.) detektálását jelenti. Egy elvi szinten is másik megközelítési lehetőség, amikor az anyától különböző módszerekkel nyert magzati sejt/szövetmintát próbálják felhasználni a pontos magzati diagnosztika érdekében. Ilyen módszerek az anyai vér lymphocyta-mitogénnel való kezelése és a magzati sejtek kinyerése a mintákból (1969), a fluoreszcencia-aktivált sejtelválasztás (1979), vagy a magzati magvas vörösvértestek kimutatása anyai vérből CD71 (egy, a magvas vörösvérteseken jelenlévő antigén) elleni monoklonális antitest segítségével (1990). Jóllehet Price és Elias már 1992-ben közölték az első esetet, melynek során az anyától nyert vérmintából flow-cytometriával való szelektálás és fluoreszcens in situ hibridizáció (FISH) segítségével sikerült kimutatni egy magzati 21-es triszómiát, a fent felsorolt módszerek számos ok miatt, a reprodukálhatóságtól a financiális tényezőkig sem szűrő, sem diagnosztikai céllal nem voltak ezidáig széles körben alkalmazhatóak.
Ez változhat meg annak az új eljárásnak köszönhetően, melynek alkalmazásáról Ehrich és munkatársai az American Journal of Obstetrics and Gynecologyban számoltak be – mi pedig a jövő héten a jelen cikk folytatásában fogunk.
Dr. Deli Tamás
(2011.05.08.)
Forrás:
M. Ehrich 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-e11.
L.P. Schulman: One small step and one giant leap for noninvasive prenatal screening: an editorial. Am J Obstet Gynecol 2011, 204; 183-185.
Invazív és non-invazív Down-szindróma szűrés II. – A legújabb technika
A témával foglalkozó cikkünk első felében a Down-szindróma szűrésének klasszikus non-invazív és invazív módszereit, valamint a legújabb irányvonalat képviselő, az anyai vérből nyerhető magzati DNS-minták kimutatásán alapuló diagnosztikai eljárások fejlődését mutattuk be. A cikk második felében a legújabb, ígéretes technikáról számolunk be.
Az Ehrich és munkatársai által az American Journal of Obstetrics and Gynecology-ban a közelmúltban közölt vizsgálat módszereit nem először alkalmazták magzati aneuploidiák anyai vérből történő diagnosztizálására. A pilot studykban már korábban hatékonynak bizonyult új eljárással végzett mostani vizsgálat jelentőségét a megbízható statisztikai értékeléshez elegendő viszonylag nagy esetszám adja, továbbá a döbbenetesen jó szenzitivitás és specificitás.
A californiai székhelyű Sequenom Rt. kutatói 449 magas rizikójú terhestől származó plazma vizsgálatával végeztek szűrést magzati 21-es triszómiára. A vizsgálat olyan terheseknél történt, akiknél a családi anamnézis, az életkor, vagy a biokémiai szűrés alapján a Down-szindróma várható előfordulása az átlagosnál magasabb volt. Módszerük, az úgynevezett többszörösen párhuzamos shotgun szekvenálás (multiplexed massively parallel shotgun sequencing assay), az anyai plazmában található, keringő sejtmentes magzati DNS szekvenálásával azonosítja a magzati kromoszóma aberrációt. A módszer mind a 39 mintát, mely Down-szindrómás magzat édesanyjától származott, helyesen kórosnak ismerte fel, és mindössze 1 álpozitív eredményt adott, azaz 21-es triszómiát jelzett egy olyan mintában, amely egészséges magzat édesanyjának plazmájából származott. Összességében tehát 100%-os szenzitivitással (95%-os konfidencia intervallum: 89-100%) és 99,7%-os specificitással (95%-os konfidencia intervallum: 98.5-99.9%) tudták a magzati triszómiát ezzel a módszerrel kimutatni, amely eredmény jól korrelál egy korábbi munkacsoport eredményeivel (Chiu és munkatársai), akik minimálisan alacsonyabb szenzitivitást és valamivel magasabb specificitást észleltek.
Igaz, ez az előzetes vizsgálat ígéretes eredményeket mutat be, korai volna a jelenleg alkalmazott szűrő- és diagnosztikus módszereinket félresöpörni. Egyrészt szükség van a fenti eredmények megerősítésére nagyobb, multicentrikus vizsgálatok során, a szenzibilitás és specificitás ismételt megítélésére még ennél is nagyobb betegszám, valamint alacsony rizikójú terhesek esetén, emellett a költséghatékonyság elemzése is elengedhetetlen, mielőtt egy ilyen vizsgálat a jelenlegi szűrés rendszerébe beépíthetővé válik. Könnyen lehet, hogy végül nem is ez a módszer, hanem valamely más magzati szövet vagy sejtminta elemzése, akár más technika lesz az, mely populációs szinten alkalmazható lesz. Mégis nagy jelentőségű eredményről van szó, hiszen ez a módszer egy fontos lépés lehet abba az irányba, amelyre minden praktizáló szülész, klinikai genetikus és minden szülő nő vár: a még hatékonyabb szűrés, idővel pedig az invazív diagnosztikát felváltó, kellően megbízható nem invazív prenatális vizsgálatok felé.
Dr. Deli Tamás
(2011.05.08.)
Forrás:
M. Ehrich 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-e11.
L.P. Schulman: One small step and one giant leap for noninvasive prenatal screening: an editorial. Am J Obstet Gynecol 2011, 204; 183-185.