ДНК дитини у крові матері: як неінвазивний пренатальний тест виявляє хромосомні аномалії

Прецизійна генетика змінила пренатальну діагностику. Завдяки відкриттю вільноциркулюючої позаклітинної ДНК плода у кровотоку вагітної жінки, оцінка здоров'я майбутньої дитини стала безпечною, безболісною та максимально точною. Неінвазивний пренатальний тест (НІПТ) дозволяє виявити найпоширеніші хромосомні аномалії вже з 10-го тижня вагітності за допомогою звичайного забору венозної крові матері.

Цей метод виключив необхідність у масовому проведенні інвазивних процедур, які несуть ризик переривання вагітності. Точність НІПТ щодо виявлення ключових часлових анеуплоїдій перевищує 99%, що робить його найсучаснішим інструментом скринінгу у світовій акушерсько-гінекологічній практиці.

Починаючи з 4-5 тижня вагітності, клітини трофобласта (материнської частини плаценти) піддаються природному процесу апоптозу (запрограмованій загибелі). Під час руйнування цих клітин у материнський кровотік вивільняються маленькі фрагменти ДНК.

Цю ДНК називають позаклітинною ДНК плода (cfDNA — cell-free DNA), хоча біологічно вона є плацентарною ДНК. У більшості випадків генетичний матеріал плаценти та плода є ідентичним. 

Для отримання вірогідного результату тестування частка ДНК плода у загальній позаклітинній ДНК крові матері має становити не менше 3.5-4%. Якщо фракція нижча, лабораторія рекомендує повторити забір крові на пізнішому терміні. 

Сучасні панелі НІПТ на основі секвенування наступного покоління (NGS) дозволяють дослідити весь хромосомний набір плода:

1. Часті анеуплоїдії (кількісні порушення хромосом)

•    Синдром Дауна (трисомія 21): наявність додаткової 21-ї хромосоми (точність виявлення НІПТ > 99.9%);
•    Синдром Едвардса (трисомія 18): додаткова 18-та хромосома, що призводить до важких системних вад розвитку (точність > 98%);
•    Синдром Патау (трисомія 13): додаткова 13-та хромосома з важкими ураженнями ЦНС та серця (точність > 98%).
   

2. Анеуплоїдії статевих хромосом

•    Синдром Шерешевського-Тернера (45, X0);
•    Синдром Клайнфельтера (47, XXY);
•    Трисомія X (47, XXX) та синдром Якобса (47, XYY).
   

3. Мікроделеційні синдроми

Втрата дрібних ділянок хромосом (наприклад, синдром Ді Джорджі — делеція 22q11.2, синдром Ангельмана/Прадера-Віллі — 15q11, синдром котячого крику — 5p). Ці патології не залежать від віку матері й важко діагностуються за допомогою УЗД у першому триместрі. 

Класичний біохімічний скринінг (PAPP-A + вільний β-ХГЧ + УЗД) вираховує математичну ймовірність патології за опосередкованими білковими маркерами. НІПТ безпосередньо аналізує генетичний матеріал. 

Незважаючи на високу точність, НІПТ вважається скринінговим, а не діагностичним методом. Існує декілька біологічних причин, які можуть призвести до хибних результатів:

1.    Обмежений плацентарний мозаїцизм (CPM): мутація присутня лише в клітинах плаценти, тоді як сам плід має нормальний каріотип (або навпаки).
2.    Зниклий двійник (Vanishing Twin): замирання одного з ембріонів при багатоплідній вагітності на ранньому терміні. ДНК резорбованого ембріона може тривалий час циркулювати у крові матері.
3.    Материнські хромосомні особливості: наявність пухлинних процесів або онкогематологічних патологій у матері, а також низька фракція ДНК плода при високому ІМТ (індексі маси тіла).

Золоте правило пренатальної діагностики: будь-який позитивний результат НІПТ (високий ризик) підлягає обов'язковому підтвердженню за допомогою інвазивної діагностики (біопсія ворсин хоріона або амніоцентез) з проведенням ХМА (хромосомного мікроматричного аналізу). 

Лабораторія CSD LAB пропонує лінійку високоточних неінвазивних пренатальних тестів, виконаних за технологією секвенування NGS:

•    PANORAMA NIPT: одноплідна вагітність (базовий) (код послуги: М039) — базове дослідження числових анеуплоїдій (синдроми Дауна, Едвардса, Патау) та визначення статі плода з 10-го тижня вагітності;
•    PANORAMA NIPT: одноплідна + 5 мікроделецій (код послуги: М049) — розширений молекулярний аналіз, що включає діагностику анеуплоїдій статевих хромосом та ключових мікроделеційних синдромів;
•    PANORAMA NIPT: багатоплідна вагітність (код послуги: М040) — для багатоплідної вагітності (анеуплоідія 21, 18, 13, XY+ визначення зиготності для дихоріальної двійні). 

•     ACMG Practice Guideline: Screening for Fetal Chromosomal Abnormalities. Офіційні рекомендації Американської колегії медичної генетики та геноміки щодо використання cfDNA (НІПТ) як пріоритетного методу скринінгу анеуплоїдій для всіх вагітних.  
•    ACOG Practice Bulletin No. 226: Screening for Fetal Chromosomal Abnormalities. Спільний документ ACOG та SMFM, який підтверджує, що НІПТ є найчутливішим скринінговим тестом для визначення трисомій 21, 18 та 13.  
•    ISPD Position Statement on Non-Invasive Prenatal Testing. Позиція Міжнародного товариства пренатальної діагностики щодо стандартів якості та клінічного застосування НІПТ.