Prenatal diagnosis of genetic diseases

Prenatální diagnostika
genetických onemocnění
Ishraq Dhaifalah MD.
Úvod:
• Donedávna měly rizikové páry pouze 2 možnosti:
- smířit se s rizikem
- zvolit jednu z uvedených možností (dlouhodobá
antikoncepce, sterilizace, ukončení těhotenství
nebo dokonce adopce či umělé oplodnění)
Teprve od roku 1966 se, díky objevené souvislosti
mezi vyšším věkem matky a zvýšeným výskytem
Downova syndromu, začala vyvíjet prenatální
diagnostika.
• Cílem prenatální diagnostiky
není jen odhalit abnormality
plodu a ukončit graviditu.
• Prenatální diagnostika si klade
další úkoly:
• Seznámit páry, u kterých je zvýšené riziko
narození dítěte s jakoukoli vadou, se všemi
možnostmi volby
• Zmírnit strach a obavy (zvláště ve skupinách s
vysokým rizikem )
• Seznámit páry s vysokým rizikem s možnostmi
dalších dostupných testů a vyšetření
• Poskytnout párům možnost volby vhodného řešení
problému (psychologická podpora,
těhotenství/porod, postnatální řešení )
• Umožnit prenatální léčbu postiženému plodu
Indikace pro prenatální diagnostiku:
• pokročilý věk matky
• předchozí dítě s
chromozomální
abnormalitou
• chromozomální
abnormalita v
anamnéze
• monogenní choroba
v anamnéze
• defekty neurální
trubice v anamnéze
• jiné strukturální
abnormality v
anamnéze
• abnormality
detekované v současné
graviditě
• další rizikové faktory
(krvácení, špatná
porodnická anamnéza,
onemocnění matky)
Pokročilý věk matky
• nejčastější indikace pro prenatální
diagnostiku
• neexistuje přesná věková hranice
• většina center nabízí AMC nebo CVS ve 37
letech nebo ve věku nad 35 let(riziko 1:350)
• u plodů s m.Down je větší pravděpodobnost
spontánního potratu
Předchozí dítě s chromozomální abnormalitou
• Předchozí dítě s m.Down, vzniklým na podkladě
nondisjunkce nebo nebalancované translokace,
znamená v příští graviditě nárůst rizika o 5%
• Pokud je 1 z rodičů nositelem balancované
chromozomální odchylky (translokace, inverze),
která způsobila vážné problémy předchozímu
dítěti díky zděděné nebalancované formě, je
rekurentní riziko pro další potomky mezi 1-2% a
15-20%. Výše rizika závisí na přirozeném
rozdělení chromozomů a lokalizaci defektu.
Chromozomální abnormalita v anamnéze
• Riziko pro potomky se obvykle nezvyšuje oproti
obecné populaci, protože většina chromozom.
odchylek vzniká spíše jako následek nondisjunkce
než familial rearregement
• Anamnéza m.Down
• Nicméně ne každý zjištěný případ je jednoznačnou
indikací pro invazivní vyšetření plodu
Monogenní choroba v anamnéze
– postižené předchozí dítě
– postižený 1 z rodičů
– pozitivní rodinná anamnéza
– riziko rekurence je v této skupině 25-50% a
v dostupných případech by měla být
nabídnuta prenatální diagnostika – DNA
analýza nebo biochemické testování
(achondroplazie, Huntingtonova chorea,
neurofibromatoza )
Defekty neurální trubice v anamnéze
• U příbuzných I. a II. stupně by mělo být přesně
určeno riziko
• Vysoce rizikové případy by měly být upřesněny
pomocí AMC a výšky hladiny AFP
• Ultrazvukové vyšetření je dnes metodou volby
• Malé uzavřené defekty neurální trubice mohou
být někdy přehlédnuty i zkušeným sonografistou
(naštěstí nejsou spojeny z vážnými zdravotními
problémy)
Jiné strukturální abnormality v anamnéze
• Sestavení a zhodnocení rodokmenu
• Zhodnocení výše rizika
• Zvýšené riziko
podrobné UZ vyšetření
mezi 16. – 18. týdnem gravidity, které umožní
detekci většiny vážných defektů
( kraniální, kardiální, renální, končetinové defekty)
Abnormality detekované v současné graviditě
• Indikací pro invazivní diagnostiku může být
pozitivní biochemický screening nebo UZ
diagnostikovaná anomálie
• IUGR je další indikací jak pro prenatální
chromozomální diagnostiku, tak pro potvrzení
event. vážné a se životem neslučitelné abnormality
Další vysoce rizikové faktory
• Příbuzenský vztah
• Špatná porodnická anamnéza ( předchozí
potrat nebo porod mrtvě narozeného dítěte)
znamenají zvýšené riziko v další graviditě –
umožnění UZ vyšetření plodu a
chromozomální vyšetření rodičů
- choroby matky – dekompenzovaný DM
nebo léčená epilepsie (valproáty) –
umožnění UZ vyšetření
Metody prenatální diagnostiky
• Invazivní:
• Amniocentéza
• Odběr choriových
klků
• Kordocentéza
• Preimplantační
diagnostika
• Fetoskopie
• Neinvazivní:
• Hladina AFP v séru
• Biochemický
maternální screening
• Ultrazvuk
• Izolace fetálních
buněk z mateřské
cirkulace
Invazivní metody prenatální diagnostiky
Amniocentéza
- odběr 10 – 20 ml amniální tekutiny
transabdominálně pod UZ kontrolou po 16. týdnu
gravidity
- za 2 týdny většinou bývá dostatečné množství
buněk pro chromozomální analýzu
- žadatelé by měli být informováni o udávaném
riziku spontánního potratu 0,5-1% a o možnosti
ukončení gravidity v případě potvrzení postižení
plodu
Odběr choriových klků
• Umožňuje diagnostiku v I. trimestru pod UZ
kontrolou transabdominálně aspirací
choriových klků
• Ty jsou zdrojem fetálních buněk získaných z
vnější vrstvy trofoblastu
• Výsledky jsou do 3 dnů, klky jsou zdrojem
velkého množství DNA materiálu
• Nevýhodou je riziko spont. potratu 2-3% +
končetinové defekty, pokud se CVS provede
před 9. týdnem grav.
Kordocentéza
• Vizualizace umbilikálních cév transabdominálně
pomocí UZ a získání vzorku fetální krve
• Využití – obvykle v managementu Rh
izoimunizace a v některých případech diagnostiky
mozaicismu
Kordocentéza
Fetoskopie
• Vizualizace plodu fetoskopem (tato metoda
byla vytlačena moderním UZ)
• Detekce jemných, špatně viditelných
defektů
• Získání vzorků z plodu u některých
vzácných diagnóz jako dědičných kožních
anomálií (epidermolysis bulosa),
metabolických vad
Fetoskopie
Neinvazivní metody prenatální diagnostiky
Sérový AFP
• Většinou prováděný kolem 16. týdne grav.
• Nejcitlivější marker pro NTD
• Dříve se diagnostika NTD prováděla
pomocí AMC, v současnosti zkušený
sonografista odhalí NTD pomocí UZ
• prekoncepční a perikoncepční užívání
kyseliny listové snižuje riziko vzniku NTD
Neinvazivní metody prenatální diagnostiky
Biochemický screening II. trimestru
• Rutinně prováděný test pro detekci NTD, m.Down
a m. Edwards v 16. týdnu gravidity ze séra matky
• Schopen detekovat až 75% NTD a 60-70%
m.Down
Incresed risk AFP
UE3
HCG
Down’s syn. Dec.
Dec.
Inc.
Trisomy 18
Dec.
Dec.
Dec.
NTD
Inc.
Not
Not
applicable applicable
Ultrazvukové vyšetření
• Je cennou metodou prenatální diagnostiky
• Používán jak v porodnictví, tak v prenatální
diagnostice strukturálních abnormalit, které
nejsou spojeny s chromozomálními,
biochemickými ani molekulárními defekty
• Je to neinvazivní metoda bez vedlejších
účinků na plod nebo matku
• Nutností je dobrá kvalita UZ přístroje a
zkušený sonografista
• UZ vyšetření je nabízeno tam, kde je známa
pozitivní anamnéza geneticky dědičných chorob
• Detailní UZ vyšetření je rovněž součástí běžného
screeningu kolem 18.t.g. k detekci strukturálních
abnormalit
• UZ vyšetření je schopno odhalit znaky, které
zvyšují pravděpodobnost možné chromozomální
aberace a na jejichž podkladě je indikována AMC
Nové metody prenatální diagnostiky v současné
době ve vývoji
• Preimplantační genetická diagnostika
• Detekce fetálních buněk v mateřské cirkulaci
Preimplantační genetická
diagnostika
Izolace fetálních buněk z mateřské cirkulace
Izolace fetálních buněk z mateřské cirkulace
Problémy prenatální diagnostiky
•
•
•
•
v získání vzorku nebo problém s kultivací
nejasný výsledek chromozomálního vyšetření
nečekaný výsledek chromozomálního vyšetření
nejednoznačné minor markery
Prenatální léčba
• Ve většině případů je při prenatálním potvrzení
abnormalit možné těhotenství ukončit
• Vývoj genové terapie směřuje v budoucnu k
možnostem efektivní léčby in utero
Příklady genové terapie
• Léčba kongenitální adrenální hyperplazie –
autozomálně recesivně dědičné choroby.
Postižení jedinci ženského pohlaví se rodí s
virilizací zevního genitálu. Tomu se dá
předejít účinnou terapií steroidy v časném
gestačním stáří.
Genová terapie
Kombinovaná immunodeficience
chybění adenosine deaminasy
kostní dřeň
retroviry
Cystická fibroza
deficience transmembránového reg. genu
liposomy
spojují se s epitheliálními buňkami
Haemophilia A
gen pro faktor VIII
jaterní tkáń
aplikace do portální žíly
Plicní karcinom
K - ras (onkogene) u 30-40 % adenokarcinomů
instilace zrcadlového genu kodujícího transferovou RNA
blokující dekódování
p53 tum. suppresor gene u 50-70 % všech karcinomů
instilace dobře pracující genové kopie
retrovirus - do tumorozního kožiska
• Jako další příklad genové terapie byl
doložen případ léčby plodu postiženého
kombinovanou imunodeficiencí.
Transfundované kmenové buňky jsou
plodem rozpoznávány jako vlastní s
dlouhodobou životností. Tato imunologická
tolerance plodu by mohla umožnit léčbu
plodu ještě před narozením.
Intrauterinní punkce sublinquální žlázy
Megavesica - zavedený stent
Pig tail
Megavesica - stent po punkci
Pig tail
Megavesica při chlopních zadní uretry
Fetální endotracheální okluze
(FETO)
fetoscope
trachea
balloon
Fetální endotracheální okluze (FETO)
Fetoscopie / tracheoscopie
Tongue
Vocal cords
Laserová ablace: Identická
dvojčata
Monochorionic
Fetální smrt
Dichorionic
10%
2%
MC
DC
Léčba: Fetální tumory
Laserová koagulace cévního zásobení
Placental chorioangioma
Sacrococcygeal teratoma
Lung sequestration
Pleurální efuze - Thoracoamniální shunting
Pleurální efuze - thoracoamniální shunting
Perspektivy
Preimplantační diagnostika
Cílená izolace fetálních buněk z mateřského
oběhu
Genová terapie
Operativa in utero
Klonování tkání a orgánů ?
Shrnutí prenatální diagnostiky:
• Možnosti neinvazivních metod (AFP pro
NTD, triple test pro m.Down, UZ )
• Invazivní metody jako AMC nebo CVS jsou
obvykle doporučovány k diagnostice
chromozomálních nebo monogenních
abnormalit
• Riziko samovolného potratu invazivních
metod je nízké
• Nejčastější indikace prenatální diagnostiky je věk
matky, pozitivní rodinná anamnéza monogenních
chorob nebo strukturálních abnormalit a pozitivní
těhotenský screening
• Zatímco význam většiny prenatálně
diagnostikovaných nálezů je jasný, v některých
případech je velmi těžké se vyjádřit k budoucímu
vývoji plodu.
V takovém případě by měla být rodičům
nabídnuta specializovaná genetická konzultace.