Отделение акушерства и гинекологии медицинского факультета Китайского университета Гонконга (CUHK) успешно внедрило новую технику секвенирования генома для пренатальной инвазивной генетической диагностики. Он предлагает повышенную чувствительность и точность диагностики летальных и тяжелых врожденных заболеваний за счет точного обнаружения патогенных микроделеций или микродупликаций у плода по сравнению с нынешней практикой анализа кариотипа и анализа хромосомных микрочипов (так называемого тестирования чипа ДНК плода). Команда провела исследование инноваций, и результаты недавно были опубликованы в журнале Genetics in Medicine.
Генетический тест обеспечивает более точный анализ и обнаруживает гораздо меньшие генетические отклонения во время беременности
Беременным женщинам, перенесшим выкидыш или мертворождение, а также женщинам с аномалиями развития плода, выявленными при ультразвуковом исследовании или положительным результатом обследования на синдром Дауна, рекомендуется пройти инвазивную пренатальную диагностику генетических нарушений у плода.
Обычное кариотипирование плода изучает структуру хромосом. Примерно две трети этих плодов будут иметь нормальный результат кариотипа, но не менее 10 процентов из них будут иметь структурные аномалии, которые, как известно, связаны с широким спектром синдромальных нарушений и генетических заболеваний.
Объяснил профессор Так Йунг ЛЕУНГ, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии медицинского факультета CUHK, "Если у плода будет диагностирован клинически значимый генетический дисбаланс, это позволит матери и семье принять информированное решение и поможет вести эту беременность и беременность в будущем. Поставить конкретный диагноз этих синдромных и генетических заболеваний пренатально сложно, так как многие из них связаны с субмикроскопическими хромосомными аномалиями, которые не обнаруживаются с помощью обычного кариотипирования."
В 2009 году CUHK стал первым в Гонконге и Азиатско-Тихоокеанском регионе, который представил тестирование чипа ДНК плода с использованием анализа хромосомных микрочипов для диагностики более 100 распространенных синдромов микроделеций или дупликаций, которые не могут быть обнаружены с помощью кариотипирования. В этом году команда акушеров и гинекологов представляет подход к секвенированию всего генома, чтобы обеспечить еще более полное и точное обнаружение микроделеций и дупликаций.
Секвенирование всего генома выявляет дополнительные и клинически значимые геномные и хромосомные аномалии по сравнению с тестированием чипа ДНК плода
Тестирование фетального ДНК-чипа и полногеномное секвенирование (WGS) выявляют генетический дисбаланс у плода или отдельного человека, исследуя варианты числа копий (CNV) в хромосомах, используя клетки ворсин хориона, амниотические жидкости или пуповинную кровь плода. CNV – это количество повторяющихся или пропущенных копий определенного гена или участков генома, что приводит к вариациям от одного человека к другому. Это способствует различению людей и объяснению некоторых заболеваний человека.
– отметил профессор Ричард Квонг Вай Чой, доцент кафедры акушерства и гинекологии медицинского факультета CUHK, "Тестирование чипа ДНК плода позволяет быстро и тщательно проанализировать все хромосомы в одном тесте. Однако анализ CNV с помощью тестирования чипа ДНК плода сильно зависит от плотности зонда в целевой области. WGS – это современный подход к секвенированию нового поколения, предоставляющий информацию о последовательности всего генома. Однако WGS с высокой глубиной чтения стоит дорого, а также обнаруживает большое количество вариантов с неопределенной значимостью. За последние 5 лет наша команда разработала и оптимизировала анализ CNV в масштабе всего генома, используя WGS нижних частот с внутренним аналитическим конвейером FetalSeq, и он продемонстрировал надежность в обнаружении CNV при более высоком разрешении и обеспечивает дополнительные и цитогенетически значимые информация для пренатальной диагностики по сравнению с тестированием чипа ДНК плода. Пропускная способность достигает 48 образцов за цикл."
Чтобы оценить точность, эффективность и дополнительный выход FetalSeq по сравнению с тестированием чипа ДНК плода, команда CUHK провела проспективное последовательное сравнение у 1023 беременных женщин, направленных на инвазивное генетическое тестирование. Субъекты, включенные в исследование в период с конца 2016 г. по начало 2019 г. через два центра пренатальной диагностики при CUHK и Университете Цзинань.
Результат демонстрирует, что FetalSeq способен обнаруживать все генетические аберрации, обнаруживаемые с помощью тестирования чипа ДНК плода, и, кроме того, предоставляет дополнительную диагностическую информацию в 1.7 процентов (17/1023) случаев. Последующее исследование подтвердило патогенность этих дополнительных CNV, обнаруженных FetalSeq.
Доктор. Отметил Элвис Зируи ДОНГ, доцент-исследователь кафедры акушерства и гинекологии медицинского факультета CUHK, "Благодаря разрешению по всему геному, FetalSeq демонстрирует потенциальное преимущество в выявлении генетической этиологии заболеваний человека, связанных с хромосомными нарушениями, патогенными CNV или моногенными нарушениями, такими как мышечная дистрофия Дюшенна. Технология предоставляет беременным женщинам и членам их семей более точную прогностическую информацию для дальнейшего лечения."
Команда акушеров и гинекологов CUHK – пионеры в пренатальной генетической диагностике
Отделение акушерства и гинекологии медицинского факультета CUHK является одним из лидеров пренатальной генетической диагностики в Гонконге. С момента внедрения тестирования чипов ДНК плода для выявления числового расстройства (i.е., Синдром Дауна) и синдром микроделеции или дупликации в 2009 году, Департамент обслуживает существенно растущий спрос на инвазивное генетическое тестирование. В июне 2019 года администрация больницы начала предлагать бесплатное тестирование ДНК-чипа плода всем беременным женщинам Гонконга с беременностями высокого риска.
Недавнее исследование CUHK спектра клинически значимых CNV в пренатальной диагностике с помощью тестирования чипа ДНК плода предоставило доказательства того, что патогенные генетические аберрации встречаются у 1 из 64 беременностей, подвергающихся инвазивному тестированию.