Na początku zapraszam do zapoznania się z artykułem, który omawia badania prenatalne jako całość. Pozwoli to czytelnikowi na umiejscowienie tego rodzaju testu prenatalnego w schemacie badań prenatalnych. Zapraszam do zapoznania się z: Badania prenatalne.
Co to jest NIPT?
Pod pojęciem nieinwazyjnych testów prenatalnych (noninvasine prenatal testing, NIPT) rozumiemy testy analizujące wolne DNA płodu (cell-free fetal DNA, cffDNA) obecne we krwi matki. Mają one na celu wykrycie określonych nieprawidłowości chromosomalnych u płodu bez badania inwazyjnego, czyli np. amniopunkcji.
Jak to działa?
We krwi człowieka można znaleźć wolne fragmenty DNA (tzw. cell-free DNA, cfDNA). Ich źródłem są komórki poddane apoptozie (tj. „planowemu” umieraniu komórek, czyli procesowi fizjologicznemu służącemu „odnawianiu” się tkanek).
U kobiet ciężarnych dodatkowo można znaleźć wolne fragmenty DNA płodu, których źródłem są podobne procesy w łożysku. To one są badane w testach NIPT.
Testy NIPT wykorzystując skomplikowaną analitykę laboratoryjną w tych wolnych fragmentach DNA płodowego poszukują uszkodzonych ich fragmentów świadczących o chorobie genetycznej płodu. Aczkolwiek najczęściej potwierdzają, że dziecko jest zdrowe!
Rys historyczny
Pierwsze doniesienia o obecności wolnych fragmentów DNA we krwi matki można znaleźć w literaturze już w latach ’80 zeszłego wieku, kiedy to m.in. zauważono fragmenty chromosomu Y (charakterystyczny dla płci męskiej) u kobiet, które urodziły później synów. Wysnuto wniosek, że muszą to być wolne fragmenty DNA płodu, a nie matki. Był to przyczynek do dalszych badań na tym polu.
Okazało się, że wolnych fragmentów DNA płodu we krwi matki jest całkiem sporo i na tyle dużo, że można je wykorzystać do diagnostyki płodu. Pierwsze doniesienia o tym fakcie pochodzą z drugiej połowy lat ’90. Najpierw naukowcy nauczyli się rozpoznawać czynnik Rh u płodu (1998), a potem płeć płodu (2001).
Musiało minąć kolejne 10 lat badań, rozwijania technologii, testów i walidacji, by te doniesienia z przełomu wieków przekuć na gotowy test NIPT dostępny dla wszystkich. Kluczem było nauczenie się przez naukowców w roku 2008 wykorzystywania technologii PCR (ang. polymerase chain reaction) do analizy cffDNA. Ten kamień milowy pozwolił w 2011 na zaprezentowanie w USA gotowego produktu. Należy odnotować, że nieco wcześniej ten test był dostępny w Chinach.
Kolejne generacje testów NIPT
Od tamtej pory rozwój technologiczny i naukowy pozwolił na niemal skokowe poszerzanie wiedzy i możliwości w tym temacie. Już w 2013 roku pokuszono się o pierwsze podsumowania i przewidywania. Szybko pojawiały się kolejne generacje testów NIPT. Pierwsze rozpoznawały najczęstsze trisomie, jak zespół Downa (trisomia 21 chromosomu), zespół Edwardsa (trisomia 18), zespół Pataua (trisomia 13). Kolejne sukcesywnie rozszerzały swoje możliwości analityczne. Współczesne potrafią analizować zaburzenia liczby chromosomów płci, jak np. zespół Klinefeltera i Turnera oraz mikrodelecje, jak np. zespół DiGeorge’a (delecja 22q11.2), zespół Prader-Willie’go, zespół Angelmana, zespół kociego krzyku (Cri-du-Chat). Najnowocześniejsze potrafią wykorzystywać technologię SNP (single-nucleotide polymorphism) oraz sztuczną inteligencję (AI).
Kiedy wykonać test NIPT?
Testy NIPT najwcześniej wykonuje się po ukończonym 10. tygodniu ciąży. To ograniczenie jest podyktowanie ilością frakcji (odsetka) DNA płodowego we krwi matki, a ona zwiększa się razem z wiekiem ciąży. Odpowiednia ilość frakcji płodowej jest niezbędna do wiarygodności testu.
Na wyniku testu jest informacja o ilości frakcji płodowej (w procentach) dostępnej w danej próbce od pacjentki. Jeśli frakcja jest zbyt mała, laboratorium informuje o konieczności ponownego pobrania próbki.
Test PAPP-A a test NIPT
Test PAPP-A i test NIPT są nieinwazyjnymi testami prenatalnymi. Różnią się jednak zasadniczo, od ceny po zastosowaną technologię.
Test PAPP-A bada markery genetyczne w usg prenatalnym wykonanym wg zasad FMF (m.in. wielkość przezierności karkowej i obecność kości nosowej) i we krwi matki (tzw. biochemia, czyli białko PAPP-A wg FMF i wolna podjednostka β-HCG wg FMF). Więcej o tym teście przeczytasz tutaj: Test PAPPA – fakty i mity.
Test NIPT bada wolne fragmenty DNA płodu obecne we krwi matki, a więc bada już DNA płodowe, a nie markery genetyczne. Oczywiście bada DNA płodowe w ograniczony sposób (fragmenty, a nie całe DNA – patrz niżej), ale badanie jest znacznie dokładniejsze i bardziej wiarygodne – jest badaniem wyższego rzędu wykorzystywane do weryfikacji nieprawidłowych wyników testów PAPP-A (czyli takich, gdzie ryzyko wady genetycznej jest większe niż 1:300).
Dlaczego NIPT bada DNA płodowe w ograniczony sposób?
Z kilku względów, które wynikają z ograniczeń biologicznych. Po pierwsze bada fragmenty DNA a nie całe DNA. Całe DNA można zbadać tylko i wyłącznie uzyskując komórkę od płodu, np. w procesie amniopunkcji (pobranie płynu owodniowego) lub kordocentezy (pobranie krwi płodu), a następnie wykonując kariotyp (patrz niżej).
Po drugie, formalnie NIPT bada wolne DNA łożyska, a nie płodu. Oczywiście w większości to DNA jest takie samo, ale biologia nie zna pojęcia „zawsze” i „nigdy”. Jest takie zjawisko, jak mozaicyzm genetyczny, w którym DNA od płodu i DNA z łożyska się różnią.
Test NIPT a kariotyp
Różnica w zasadzie sprowadza się do uzyskanego materiału genetycznego. Oba testy badają DNA, ale test NIPT bada jego rozproszone fragmenty, które próbuje złożyć w całość lub znaleźć określone, które świadczą o chorobie lub zdrowiu. Kariotyp to badanie DNA w całości i na całym materiale genetycznym poszukiwanie określonych cech (np. płci lub czynnika Rh) lub chorób.
Który test wybrać?
Testów jest wiele na świecie i na polskim rynku również. Wciąż powstają nowe, a te stare wciąż są ulepszane. Aktualnie można zetknąć się w Polsce z testami: NIFTY, Harmony, Sanco, Veracity, Veragene, Panorama, a każdy często w kilku wersjach. Lista wciąż się zmienia. Wybór testu to już trudniejsza sprawa, bo zależy od potrzeb (jaką chorobę chcemy wykluczyć czy upewnić się, że dziecko jest zdrowe) i preferencji pacjentki (test droższy lub tańszy, na wynik czeka się dłużej lub krócej). Warto poradzić się swojego lekarza prowadzącego w tym względzie.
Jak długo czeka się na wynik testu NIPT?
Średnio na wynik testu NIPT czeka się ok. 10 dni roboczych, czyli około 2 tygodni. Trzeba to wziąć pod uwagę planując kolejne kroki w diagnostyce prenatalnej.
Bibliografia
- Prenatal sex determination by DNA ampification from maternal peripheral blood, Lancet, 1989
- Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum, Lancet, 1997
- Prenatal diagnosis of fetal RhD status by molecular analysis of maternal plasma, The New England Journal of Medicine, 1998
- Accuracy of Fetal Gender Determination by Analysis of DNA in Maternal Plasma, Clinical Chemistry, 2001
- Detection of Aneuploidy with Digital Polymerase Chain Reaction, Analytical Chemistry, 2007
- Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2008
- Noninvasive prenatal testing: the paradigm is shifting rapidly, Prenatal Diagnosis, 2013
- Special Issue: Noninvasive Prenatal Testing Using Maternal Plasma DNA: Part I, Prenatal Diagnosis, 2013
- Clinical experience and follow-up with largescale single-nucleotide polymorphisme based noninvasive prenatal aneuploidy testing, The American Journal of Obstetrics and Gynecology, 2014
Dzień dobry,
Wynik z badania prenatalnego 1 trymestru ryzyko skorygowanie trisomi 21 wyszło 1:143. Że względu na wiek i przeziernosc karkowa 3.1. Reszta parametrów w normie, kość nosową widoczna. Wcześniej wykonałam sanco. Kariotyp prawidłowy. Ale wszędzie jest informacja, że przy tak wysokim ryzyku proponuje się badania inwazyjne. I tu moje pytanie czy przy takim ryzyku badanie wolnego DNA jest niewiarygodne? Z jakiego powodu nie zaleca się badania typu sanco/Nifty przy takim ryzyku?
Dzień dobry, Badaniem rozstrzygającym jest badanie kariotypu z materiału, który pobiera się np. podczas amniopunkcji. Testy NIPT nie badają kariotypu, tylko pewne fragmenty DNA i na podstawie ich ilości oceniają prawdopodobieństwo choroby.
Dzień dobry, mój lekarz ginekolog trochę źle wytłumaczył mi na czym polega test pappa, a na czym test panorama… tak więc, będąc przekonana tym, że lepiej wykonać test panoramą niż pappa, od razu się zgodziłam i wykonałam ten test bez robienia testu pappa. Aktualnie jestem w 14 tygodniu ciąży i moje pytanie brzmi, czy mam się o co martwić nie robiąc testu pappa? USG z wszystkimi wyleczeniami robił mi lekarz ginekolog i jest wszystko prawidłowe. Ale martwię się tym, że nie wykonałam tego testu pappa, czy powinnam przy najbliżej wizycie powiedzieć, że chce ten test, czy będzie to już za późno? Wizytę mam dopiero 9 lipca…
Dzień dobry, jeśli ma Pani zrobiony test Panorama i jest on prawidłowy, to nie jest niezbędne wykonanie testu PAPP-A. Test Panorama jest lepszy w określeniu ryzyka wad genetycznych.
[…] jest FMF?). Ale już ok. 10 lat później pojawiły się genetyczne nieinwazyjne testy prenatalne (NIPT, non-invasive prenatal test) analizujące fragmenty DNA płodu (tzw. cell-free fetal DNA, cffDNA), które pojawiają się we […]