NIPT (Test Prenatal Non-Invaziv)

Testele prenatale non-invazive sunt efectuate pentru a confirma sau pentru a exclude prezența unor tulburări ale cromozomului fetal.

Istoria testelor prenatale non-invazive:

1997descoperirea ADN-ului fetal liber,
1997determinarea non-invazivă a sexului fătului utilizând detectarea secvențelor de cromozomi Y,
1998analiza cantitativă a ADN-ului fetal liber în sistemul circulator matern,
1998determinarea non-invazivă a statusului fetal RhD,
1999demonstrarea eliminării rapide a ADN-ului fetal liber după naștere,
2000testul non-invaziv de ADN axat pe tulburările congenitale monogene moștenite (achondroplasia),
2008studii-pilot care se axează pe detectarea non-invazivă a aneuploidiilor fetale,
2009prima aplicație și confirmarea conceptului bazat pe potențialul NGS (new generation sequencing) în detectarea trisomiei fetale 21,
2010diversitatea fragmentării ADN-ului matern și fetal - în detaliu,
2010hărți genomice fetale detaliate, determinate non-invaziv,
2011teste prenatale non-invazive comerciale, disponibile pentru prima dată,
2012secvența completă a genomului fetal, obținută non-invaziv
2015analiza TRISOMY test a fost utilizată pe scară mai largă împreună cu varianta TRISOMY test +, care a fost proiectată pentru detectarea de anomalii cromozomiale suplimentare.

Principiul testului

Testul nostru de screening se bazează pe analiza întregii secvențe genomice a ADN-ului liber fetal, izolat din sângele periferic al unei femei însărcinate. Datele obținute prin analiza de secvențiere cu acoperire redusă sunt evaluate utilizând un algoritm matematic unic, verificat în conformitate cu procedura publicată de Brianchi și colab. (2012). *

 

* Bianchi DW et al. Genome-wide fetal aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Obstet Gynecol. 2012 May; 119 (5):890 – 901.

Semnificații clinice

Obiectivul analizei TRISOMY test este de a detecta tipurile de trisomie fetală frecventă în stadiile incipiente ale sarcinii, pentru a minimiza necesitatea amniocentezei*, care prezintă anumite riscuri de pierdere a sarcinii în urma procedurii de prelevare a lichidului amniotic.

În ciuda sensibilității și specificității foarte ridicate în detectarea tipurilor de trisomie monitorizate, analizele TRISOMY test, TRISOMY test XY și TRISOMY test + sunt considerate – ca toate celelalte teste prenatale non-invazive – mai degrabă forme de screening și nu metode de diagnosticare.

Practic, acest lucru înseamnă că orice rezultat pozitiv al testului TRISOMY trebuie confirmat printr-o metodă invazivă care implică material genetic fetal (lichid amniotic sau vilozități coriale) care va fi analizat genetic (a se vedea referințele).

Un rezultat negativ al testului TRISOMY exclude prezența trisomiei fetale 21, 18 și 13. De regulă, un rezultat negativ al testului nu trebuie validat printr-o metodă invazivă (a se vedea referințele).

* Bianchi DW et al. Genome-wide fetal aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Obstet Gynecol. 2012 May; 119 (5):890 – 901.

Recomandare de la medic

Trimiterea pentru afectuarea analizei TRISOMY test poate făcuta de către orice medic ginecolog sau specialist genetică clinică.

Trimiterea pentru afectuarea analizei TRISOMY test XY poate făcuta de către orice medic ginecolog sau specialist genetică clinică.

Trimiterea pentru afectuarea analizei TRISOMY test + poate făcuta de către specialist genetică medicală.

Sensibilitate și specificitate

Testele prenatale non-invazive (NIPT) sunt în general caracterizate prin sensibilitate și specificitate ridicate. Analizele ADN fetale furnizate de diferite laboratoare variază, de obicei, în ceea ce privește unele detaliile tehnice. Aceste detalii sunt reflectate în mai mulți parametri-cheie, în special:

  • rata de detecție a fetușilor trisomici – DetectionRate (DR),
  • rata de rezultate fals pozitive – False PositiveRate (FPR).

Sensibilitatea NIPT (testelor prenatale non-invazive) în ceea ce privește trisomiile 21 și 18 depinde de parametrii specifici de laborator și de tipurile de testare pe care le utilizează, de obicei variind între 90 și 100% la o rată de rezultate fals pozitive de 0,1%.*

Sensibilitatea NIPT (testelor prenatale non-invazive) în ceea ce privește trisomia 13 este mai mică (79 – 92%). Posibilul eșec al testului poate fi cauzat de motive tehnice sau de faptul că sarcina cu 13 trisomii apare foarte rar. Din aceste motive, rata de rezultate fals pozitive este estimată la mai puțin de 0,1%.*

* – DOI: 10.1056/nejmoa1407349#t=article

NIPT (Teste prenatale non-invazive) – Detectarea anomaliilor numerice (aneuploidii) cromozomiale – Siguranța

TrialDown syndrome
DR (n (%))FPR (n (%)
Chiu et al., 201186/86 (100)3/146 (2,1)
Ehrich et al., 201139/39 (100)1/410 (0,24)
Palomaki et al., 2011209/212 (98,6)3/1471 (0,20)
Bianchi et al., 201289/90 (98,9)0/410 (0,00)
Sparks et al., 201236/36 (100)1/123 (0,81)
Ashoor et al., 201250/50 (100)0/297 (0,00)
Norton et al., 201281/81 (100)1/2888 (0,03)
Total590/594 (99,3)9/5745 (0,16)

TRISOMY test
Sensibilitate și specificitate

n = 203Sensitivity95 % CISpecificity95 % CInP
T21> 99 %90,97-100 %> 99 %97,78-100 %39
T18> 99 %*> 99 %*5
T13> 99 %*> 99 %*2

n – numărul total de probe de validare
nP – numărul de probe pozitive
CI – intervalul de încredere
* 95 % CI neevaluate din cauza lipsei de probe

Numărul de probe fără rezultate pentru testele prenatale non-invazive: < 5%
Numărul de probe fără rezultate pentru testul TRISOMY: < 1%

Sensibilitatea și specificitatea analizelor TRISOMY test sunt pe deplin comparabile cu alte teste prenatale non-invazive. Rezultatul testului se bazează pe un studiu de validare și este susținut de o analiză a probelor de referință cu un cariotip cunoscut.

Toate probele de trisomii 21, 18 și 13 incluse în studiu au fost detectate cu succes prin TRISOMY test.

O procedură unică de preparare a probei de sânge

Analiza genetică TRISOMY test include o procedură unică care asigură o proporție crescută de ADN fetal, în comparație cu cantitatea inițială. Procedură se bazează pe diferențele fizice dintre ADN-ul fetal și ADN-ul matern. Utilizând aceste diferențe specifice pentru prelucrarea probelor biologice, laboratorul reușește de obicei să obțină o proporție medie a ADN-ului fetal de 16% (proporția medie a ADN-ului fetal în studiile publicate variază între 10 și 13%). Mai important, niciun set de probe prelucrat utilizând această procedură specială nu a avut o proporție mai mică de ADN fetal de 7,5%, ceea ce reduce în mod semnificativ riscul de eșec al testului datorită conținutului redus de ADN fetal în proba examinată.

Aplicând metodele specifice de preparare, analiză și evaluare a probelor obținute de la femeile însărcinate cu fetuși sănătoși și de la femeile însărcinate cu fetuși cu trisomia cromozomilor 21, statistic se poate estima șansele apariției unor rezultate fals pozitive și fals negative, în funcție de cantitatea de ADN fetal din sângele matern. Pe baza informațiilor existente, știm că proporția ADN-ului fetal din sângele matern variază de la caz la caz și că la mai puțin de 5% dintre femeile gravide s-a detectat fracție fetală mică, de sub 4% (proporția medie a ADN-ului fetal este de aproximativ 14,5%). ***

Analizând 164 de probe de la femei gravide cu fetuși normali și 39 de probe de la femei însărcinate cu fetuși cu trisomia 21, studiul de validare sugerează că proporția medie a ADN-ului fetal din probele obținute de la femeile însărcinate ale căror fetus suferă de trisomia 21 este de 16% (a se vedea curba albastră din graficul 1). Având în vedere această proporție de ADN fetal în sistemul sangvin matern, probabilitatea obținerii unui rezultat neconcludent este de ~ 1:3 x 1013 iar probabilitatea obținerii unui rezultat fals negativ (adică rezultate greșite) este mai mică de 1:9×1018.

 

TRISOMY test proporție crescută de ADN fetal în probele evaluate

middlebox_image-pre-lekarov--odborne-informacie--graf1--en

Datorită metodei unice de analiză, nu s-au detectat proporții de ADN fetal sub 7,5% în setul de probe analizat. Îmbunătățită de propriul algoritm matematic, sensibilitatea testului este atât de ridicată încât, chiar și în cazul unor concentrații mai de scăzute de ADN fetal, analiza TRISOMY test poate detecta practic toate cazurile de trisomie.

 

Probabilitatea de a avea un rezultat neconcludent într-o probă cu cea mai mică proporție de ADN fetal din studiul (7,5%, a se vedea curba roșie) este de ≈ 1:15, iar probabilitatea de a avea un rezultat fals negativ este mai mică de 1:740.

Analiza probelor de la femei însărcinate cu fetuși sănătoși (curba albastră) sugerează că probabilitatea obținerii unui rezultat neconcludent este de ≈ 1:161, iar probabilitatea de a avea un rezultat fals negativ este mai mică de 1:30.000.

Pentru a reduce la minim riscul rezultatelor fals negative sau fals pozitive în sarcinile cu o fracție fetală mică, rezultatele analizei noastre sunt evaluate într-o zonă specială care definește rezultatele neconcludente – așa- numita „zonă gri”. În graficul 2, această zonă este ilustrată cu gri. Dacă o mostră analizată se încadrează în această zonă, este necesară repetarea analizei. Pentru această analiză, trebuie recoltata o probă nouă de sânge la 14 zile de la prelevarea anterioară.

middlebox_image-pre-lekarov--odborne-informacie--graf23--en

*** Hudecova I, Sahota D, Heung MM, Jin Y, Lee WS, Leung TY, Lo YM, Chiu RW.Maternal plasma fetal DNA fractions in pregnancies with low and high risks for fetal chromosomal aneuploidies.PLoS One. 2014 Feb 28;9(2):e88484. doi: 10.1371/journal.pone.0088484

Evaluarea datelor pe baza unui algoritm personalizat

Obținut utilizând analiza de secvențiere a ADN-ului fetal în întregul genom, datele corespunzătoare testelor individuale sunt evaluate folosind modele matematice complexe. Seturile de date variază de la laborator la laborator și, de asemenea, depind de procedura utilizată. Obiectivul evaluării este de a calcula ceea ce se numește scorul Z (graficul 4).

 

TRISOMY test utilizează un algoritm avansat de evaluare a datelor (MUL).

middlebox_image-pre-lekarov--odborne-informacie--graf4--en

Comparativ cu alte metodele de calcul utilizate de concurenții noștri, algoritmul personalizat avansat utilizat pentru evaluarea datelor în cazul analizei TRISOMY test ne permite să obținem o valoare medie mai mare a scorului Z raportat la probele evaluate.

Valoarea mediană mai mare a scorului Z în probele pozitive obținută folosind algoritmul personalizat avansat la efectuarea analizei TRISOMY test se reflectă automat într-o distribuție mai precisă a valorilor rezultatelor negative și pozitive, ceea ce conduce, în cele din urmă, la reducerea zonei gri (zona de suprapunere) – o zonă care nu ne permite să evaluăm în mod univoc dacă rezultatul testului este de fapt pozitiv sau negativ.

Intervenții

Deoarece analizele TRISOMY test, TRISOMYtest XY și TRISOMY test + sunt clasificate mai degrabă ca analize de screening decât metode de diagnosticare, pot să apară atât rezultate fals pozitive, cât și fals negative. Prin urmare, un rezultat pozitiv totdeauna trebuie confirmat printr-o metodă potrivita de diagnosticare, adică printr-o examinare genetică a lichidului amniotic sau prin prelevarea și examinarea unei mostre de vilozități coriale.

Un rezultat negativ nu exclude în mod absolut toate tipurile de trisomii monitorizate. În unele sarcini pot fi prezente împrejurări/fenomene care apar în mod natural (mozaicism placentar, sindromul geamănului dispărut, mutații punctiforme, alte tipuri de mecanisme genetice sau epigenetice, sau prezența ADN-ului străin în sângele matern) care pot cauza rezultate false.

În unele cazuri rare, nu se poate stabili un rezultat univoc. Aceste rezultate sunt considerate nereușite/neconcludente.**** Eșecul poate fi cauzat fie din motive tehnice, fie din motive biologice. În majoritatea cazurilor aceste eșecuri sunt cauzate de calitatea necorespunzătoare a probei biologice, recoltarea neconformă sau de condițiile de transport necorespunzătoare.

Cel mai frecvent motiv biologic al eșecul de testare este proporția relativ scăzută a ADN-ului fetal, comparativ cu cantitatea de ADN matern. Dacă proporția ADN-ului fetal este mai mică de 4%, acuratețea testului scade semnificativ (Graficul 5). Conform rezultatelor în de studiile publicate, frecvența probelor cu o proporție scăzută a ADN-ului fetal variază între 1,5 și 6,1%.

Rezultatele probelor cu o proporție de ADN fetal sub 4% nu sunt interpretabile.

ADN fetal liber – biologie
4,8% dintre cazuri < 4% FF
29% dintre cazuri variază între 4% și 8%

middlebox_image-pre-lekarov--odborne-informacie--graf5--en

În practica noastră, din 11000 cazuri aproape 5% au o cantitate mică de ADN fetal (sub 4%), ceea ce îngrăunează efectuarea NIPT.

**** M. M. Gil, M. S. Quezada, R. Revello, R. Akolekar, and K. H. Nicolaides, „Analysis of cell-free DNA in maternal blood in screening for fetal aneuploidies: updated meta-analysis,“ Ultrasound Obstet. Gynecol. 45 (3), 249-266 (2015)