Non-invasiivinen prenataalitutkimus

NIPT
Non-invasiivinen prenataalitutkimus
Non-invasiivinen
prenataalitutkimus, NIPT
B -NIPT-D ATK 8598 Non-invasiivinen prenataalitutkimus
B -NIPTlaa ATK 8599 Non-invasiivinen prenataalitutkimus, laaja
Non-Invasiivinen Prenataalitutkimus (NIPT) mahdollistaa sikiön tavallisimpien
kromosomipoikkeavuuksien tunnistamisen äidin verinäytteestä. Tutkimus on erittäin
ajankohtainen tarjoten nykypäivän tarpeeseen non-invasiivisen, useita genomin alueita
samanaikaisesti sisältävän, luotettavan ja nopean tutkimusmenetelmän (Kuva 1).
Sikiön yleisimmät kromosomipoikkeavuudet ovat 21-trisomia (Downin syndrooma),
18-trisomia ja 13-trisomia sekä sukukromosomien lukumääräiset poikkeavuudet
kuten Turnerin oireyhtymä. Kromosomipoikkeavuuksien riskiä on voitu aiemmin
arvioida raskauden alkuvaiheessa mm. seerumiseulan avulla, joka on yhdistetty
ultraäänitutkimukseen (ensimmäisen trimesterin yhdistelmäseulonta).
Kromosomipoikkeavuuksien toteamiseen tarvitaan kuitenkin invasiivinen tutkimus
joko istukka- tai lapsivesinäytteestä.
2
Raskaus
NON-INVASIIVISET TUTKIMUKSET
UÄ-tutkimus
NIPT-tutkimus
(rv 10>)
INVASIIVISET TUTKIMUKSET
Varhaisraskauden
seulontatutkimus
1. Biokemialliset merkki-
aineet S-TriSeul1
2.Niskaturvotus
UÄ-tutkimus (rv ~12)
TrisomiaPCR (TriNhO),
TriMdel/BoBs
tai kromosomitutkimus
1. Istukkanäyte (rv 10 –13)
2. Lapsivesinäyte (rv >15)
Riskiä osoittava tulos
Poikkeava tulos
Jatkotutkimukset
NIPT-tutkimus
Poikkeava tulos
Tulos normaali
>> ei invasiivista tutkimusta
Kuva 1. Raskauden aikaiset sikiötutkimukset
3
Vaihtoehtona sikiötutkimus
äidin verinäytteestä
NIPT-tutkimus perustuu äidin verenkierrossa
esiintyvän soluista vapaan sikiön DNA:n tutkimiseen (cf f DNA = cell free fetal DNA). Sikiön
soluvapaa DNA on istukkaperäistä ja sitä on
äidin verenkierrossa jo raskauden alkuvaiheessa
siten, että sen osuus on noin 2–20% vapaasta
DNA:sta. Tutkimusmenetelmänä käytetään
uuden polven sekvensointimenetelmiä ja tarkoitusta varten kehitettyä riskilaskenta-algoritmia.
NIPT-tutkimus on mahdollista tehdä raskausviikosta 10 alkaen.
NIPT-tutkimus (B –NIPT-D) sisältää tavallisimpien trisomisina esiintyvien kromosomien 13,
18 ja 21 sekä sukukromosomien X ja Y tutkimisen ja lisäksi kromosomien 9- ja 16-trisomiat
(Taulukko 1). Tutkimuksen tulos kertoo riskin tutkituille trisomioille sekä mahdolliset lukumääräiset sukukromosomipoikkeavuudet eli X0, XXX,
XXY ja XYY. Sikiön sukupuolen saa tietää haluttaessa.
Laajennetulla NIPT-tutkimuksella (B –NIPTlaa)
voidaan osoittaa/poissulkea tavallisimpien trisomioiden lisäksi tavallisimpien mikrodeleetioiden
mahdollisuus.
Laaja NIPT-tutkimus sisältää kuusi mikrodelee­
tiosyndroomaa (Taulukko 2), joita ei muuten
pystytä toteamaan ilman invasiivista tutkimusta.
Koska paneelin osoittamat poikkeavuudet liittyvät hyvin tunnettuihin syndroomiin, on tulosten
tulkinta suoraviivaista ja perinnöllisyysneuvonta
on poikkeavissa tapauksissa selkeää.
4
NIPT-tutkimuksen edut
NIPT-tutkimus on erittäin luotettava verrattuna
muihin käytössä oleviin ei-invasiivisiin sikiötutkimusmenetelmiiin. NIPT-tutkimuksen spesifisyys
on yli 99% (Taulukko 1) ja väärien positiivisten
määrä noin 0,2% (vrt. ensimmäisen trimesterin
yhdistelmäseulan spesifisyys noin 80% ja väärien positiivisten määrä noin 5%).
Tutkimuksen keskeisenä etuna on se, että vältytään sikiöön kajoavalta näytteenotolta (lapsivesitai istukkanäyte). NIPT-tutkimus ei lisää keskenmenoriskiä lainkaan (lapsivesitutkimuksessa on
n. 0,5–1% ja istukkatutkimuksessa n. 1% keskenmenoriski toimenpiteestä johtuen). Tutkimus
soveltuu luotettavaan sikiön trisomia- ja mikro­
deleetioriskin osoittamiseen jo ensimmäisen
raskauskolmanneksen aikana, mikä vähentää
tutkimukseen liittyvää odotusaikaa ja huolta.
NIPT-testi voidaan tehdä kaikissa raskauksissa,
myös kaksosraskauksissa ja IVF-alkuisissa raskauksissa (myös kun on käytetty luovutettuja
munasoluja).
Taulukko 1: Trisomioiden toteaminen NIPT-menetelmällä.
Poikkeavuus
Yleisyys *
Herkkyys
Spesifisyys
21-trisomia (Down sdr)
1:700
>99,99%
99,8%
18-trisomia (Edwards sdr)
1:5 000
97,4%
99,6%
87,5%
>99,9%
13-trisomia (Patau sdr)
1:16 000
16-trisomia
1% kaikista raskauksista**
9-trisomia
yleinen keskenmenoissa***
X monosomia (Turner sdr)
1:2 500
95%
99,0%
* Esiintyvyys vastasyntyneillä. Trisomioiden riski kasvaa äidin iän myötä.
** Nielsen et al. 1991
*** http://mosaicism.cfri.ca/index.htm
Taulukko 2: Mikrodeleetio-oireyhtymät laajennetussa NIPT-paneelissa.
Oireyhtymä
Yleisyys*
Kromosomialue
Deleetion koko
CATCH sdr
1:4 000
22q1.2
1–3 Mb
1p36 sdr
1:4 000 –10 000
1p36
100 kb –100 Mb
Angelman sdr
1:12 000
15q11q13
5 – 6 Mb
Prader-Willi sdr
1:10 000 –25 000
15q11q13
5 – 6 Mb
Cri-du-Chat sdr
1:20 000 –50 000
5p15.2
3.2–30 Mb
Wolf-Hirschhorn sdr
1:50 000
4p16.3
1.9 –30 Mb
*Syndrooman esiintyminen vastasyntyneillä. Mikrodeleetioiden yleisyys ei ole
riippuvainen äidin iästä vaan ne ovat yhtä yleisiä kaikissa ikäryhmissä.
5
NIPT-tutkimuksen rajoitukset
On tärkeää tiedostaa, että NIPT-tutkimus osoittaa korkean riskin tutkittujen kromosomien
lukumäärämuutoksiin ja tutkittujen kromosomialueiden mikrodeleetioiden esiintymiseen.
Poikkeava tulos tulee aina varmistaa invasiivisella sikiötutkimuksella lapsivesi- tai
istukkanäytteestä. Löydöksestä riippuen tulos
voidaan varmentaa joko TriNhO-, TriMdel- tai
kromosomitutkimuksella (Kuva 2).
NIPT-tutkimuksen harvinaisena virhelähteenä
voi olla vain istukkaan rajoittunut poikkeavuus
(istukkamosaikismi) tai ns. katoava kaksonen
(vanishing twin). Mahdollinen virhelähteen syy
voi olla myös harvinainen äidin oma kromosomipoikkeavuus sekä äidillä alkavaan maligniteettiin
liittyvä kromosomimuutos.
Tutkimus ei tunnista erittäin harvoin esiintyvää
triploidiaa (koko kromosomisto kolminkertaisena), joka kuitenkin on yleensä havaittavissa
UÄ-tutkimuksella raskauden varhaisvaiheessa.
Myöskään mosaiikkimuodossa esiintyviä poikkeavuuksia ei välttämättä todeta.
Huomioitavaa on, että NIPT-tutkimus antaa tietoa vain tutkittujen kromosomien/kromosomialueiden poikkeavuuksista eli jotkin harvinaiset
poikkeavuudet voivat jäädä toteamatta.
Kaksosraskauksissa on mahdollista tutkia vain
kromosomien 13-, 18- ja 21-trisomiat sekä Y-kromosomi. Kaksosten sukupuolta ei saada luotettavasti selville muuta kuin silloin, kun molemmat
ovat tyttöjä (Y-kromosomia ei todeta). Myöskään
poikkeavissa tapauksissa ei selviä, kumpi kaksosista on poikkeava, vaan lapsivesi- tai istukka­
näyte on tarpeen lopullisen tuloksen varmistamiseksi.
Äidin merkittävä ylipaino saattaa vaikuttaa heikentävästi tutkimuksen onnistumiseen (cffDNA:n
määrä voi olla liian alhainen, >~120 –140 kg painavilla äideillä).
INVASIIVISET TUTKIMUKSET
1. Istukkanäyte (rv 10 –13)
2. Lapsivesinäyte (rv >15)
6
13-, 18- ja 21-trisomiat,
sukukromosomit
9- ja 16-trisomiat
Mikrodeleetiot
TrisomiaPCR- (TriNhO),
TriMdel/BoBs- tai
kromosomitutkimus
pikaFISH- ja/tai
kromosomitutkimus
TriMdel/BoBs- tai
FISH-tutkimus
Kuva 2. Poikkeavan tuloksen jatkotutkimusvaihtoehdot
Indikaatiot
Vastausaika
1.Seerumiseulassa/riskilaskennassa
suurentunutta riskiä osoittava tulos.
2.Odottavan äidin ikä.
3.Vanhempien huoli sikiön terveydentilasta.
4.Vanhempien huoli invasiivista sikiötutkimusta
kohtaan, esim. IVF-alkuiset raskaudet.
Tulos on valmis noin 5 –7 arkipäivässä.
Näyte
Verinäyte, 7–10 ml perifeeristä verta, otetaan
­erityiseen näyteputkeen (tilataan genetiikan
laboratoriosta). NIPT-näytteitä voidaan ottaa
vain alkuviikosta ma–ke. Seuraa näytteenottoohjetta (www.yml.fi). Näyte lähetetään YML:n
laboratorioon huoneenlämpöisenä näytteenotto­
päivänä. Näytteen tulee olla laboratoriossa
näytteenotosta seuraavana päivänä! Tämä
on tärkeää näytteen jatkokäsittelyn kannalta.
Tulkinta
Tutkimustuloksista annetaan suomen- tai
ruotsin­kielinen kirjallinen lausunto.
NIPT-menetelmä
YML alihankkii NIPT-tutkimuksen Illuminalta ja
tutkimus tehdään Verinatan verifi®-testillä. Testi
perustuu uuden polven sekvensointitekniikkaan
(NGS, next generation sequencing ja MPS,
massive parallel sequencing). Äidin verinäytteestä erotellusta plasmasta eristetty solu­vapaa
DNA sekvensoidaan hyödyntäen Illuminan
HiSeq®2000 teknologiaa. Data analysoidaan
tarkoitukseen kehitetyllä algoritmilla (SafeRTM,
Illumina) ja tulokseksi saadaan laskennallinen
arvio tutkittujen sikiön kromosomialueiden määrästä suhteessa oletettuun. Tutkimuksen tulos
kertoo todennäköisyyden, onko näytteessä tutkittujen kromosomialueiden suhteen aneuploidiaa
ja/tai mikrodeleetiota. Tutkimus ei siis ole diagnostinen, vaan poikkeava tulos vaatii aina varmistuksen (TriNhO/TriMdel/kromosomi­tutkimus)
lapsivesi- tai istukkanäytteestä (Kuva 2).
Tiedustelut
Sairaalageneetikko Nina Horelli-Kuitunen, 050 3581609, e-mail: [email protected]
Sairaalageneetikko Kirsi Piippo, 050 4090868, e-mail: [email protected]
7
Yhtyneet Medix Laboratoriot Oy
www.yml.fi
10/2015
KUVITUS: JENNI SALMINEN, HENNA SUONPÄÄ