معماری
غربالگری سندرم داون

تست غیرتهاجمی تشخیص پیش از تولد سندرم داون

در سال ۱۹۹۷ دانشمندان به وجود DNA جنین در خون زنان باردار پی بردند. این کشف مهم که با ردیابی قسمت‌هایی ازکروموزم Y جنین در سرم مادر توسط Dennis Lo صورت گرفت، اساسی شد برای ظهــور روش‌های غیرتهاجمی تشخیص آنوپلوئیدی‌ها در دوران بارداری. اصـول این روش برپایه انــــدازه‌گیری DNA آزاد در پلاسمای مادر (cell free DNA) است که از سلول‌های جفت آزاد می‌شوند. صاحب‌نظران، این کشف را انقلابی در علوم پرناتولوژی دانسته و پیش‌بینی می‌کنند که در آینده نزدیک تست‌های مبتنی بر آن، جایگزین روش‌های رایج غربالگری گردد.

 

روش مولکولی غیرتهاجمی تشخیص آناپلوئیدی‌ها

به‌طورکلی تمرکز برنامه‌های غربالگری دوران بارداری بر روی تشخیص سندرم داون، (۱)NTDs و دو آنوپلوئیدی اتوزومال دیگر که کمتر شایع هستند یعنی تریزومی ۱۸ (سندرم ادوارد) وتریزومی ۱۳ (سندرم Patau) است. سندرم داون یا تریزومی ۲۱ شایع‌ترین آنوپلوئیدی در انسان با شیوع تقریباً ۱ در ۸۰۰ است. ریسک ابتلای جنین به سندرم داون با افزایش سن زیاد می‌شود، به‌طوری‌که یک خانم ۴۵ ساله دارای ریسک ۱ به ۳۵ است. امروزه پیشرفت‌های علم پزشکی درمان اکثر مشکلات مبتلایان به این سندرم را امکان‌پذیر ساخته است، به‌گونه‌ای که افراد با سندرم داون تا سنین بالا (حدود ۵۵ سالگی) می‌توانند زندگی کنند.

تریزومی‌های ۱۸ و ۱۳ نیز مانند سندرم داون در سه‌ماهه اول و دوم شایع‌تر از موقع زایمان بوده و به میزان زیادی سقط خودبه‌خودی در آن‌ها اتفاق می‌افتد. مبتلایان به تریزومی ۱۸ و ۱۳ دارای عمرکوتاه‌مدتی بوده و فقط ۵ تا ۱۰ درصد آن‌ها تا یک‌سالگی زنده می‌مانند.

 

سندرم‌های حذفی Deletion Syndromes

سندرم‌های حذفی به‌عنوان گروهی از اختلالات قابل‌تشخیص بالینی محسوب می‌شوند که به دلیل حذف بخشی از کروموزوم ایجاد می‌شوند. اندازه و محل حذف، ویژگی‌های تظاهرات بالینی و شدت آن‌ها را تعیین می‌کنند. تظاهرات بالینی می‌تواند شامل تأخیرات رشدی، ناتوانی‌های ذهنی، تفاوت‌های رشدی، مشکلات رفتاری، سختی‌های تغذیه‌ای، تون عضلانی پایین، تشنج و دیسمورفی باشد.

 

آنوپلوئیدی‌های کروموزوم جنسی

آنوپلوئیدهای کروموزوم جنسی شامل اختلالات عددی در کروموزوم X و Y به‌صورت حذف یا اضافه شدن هستند. اگرچه علائم بالینی مبتلایان عموماً خفیف بوده و بدون ناتوانایی‌های ذهنی است، اما بعضی‌ها دچار مشکلات فنوتیپی مثل اختلالات فیزیکی، تأخیر در یادگیری و ناباروری هستند.

در این تست علاوه بر جنسیت جنین، آنوپلوئیدی‌های کروموزوم‌های جنسی مانند سندرم ترنر نیز از هفته دهم قابل‌تشخیص است.

 

درطی دو دهه اخیر روش‌های مختلفی شامل اندازه‌گیری مارکرهای شیمیایی و پارامترهای سونوگرافی و همچنین ترکیب این دو باهم، برای غربالگری سندرم داون ابداع شده است، اما به علت اشکالات موجود در این روش‌ها، دانشمندان همیشه به دنبال یافتن روش‌هایی بهتر بودند.

بزرگ‌ترین ایراد در روش‌های سنتی غربالگری، درصد بالای نتایج مثبت و منفی کاذب و در تست‌های تأییدی احتمال سقط‌جنین به علت تهاجمی بودن روش نمونه‌گیری است. در روش NIPT بدون نیاز به سلول‌های بافت جفت (۳)(CVS) یا نمونه‌گیری از مایع آمنیوتیک (آمنیوسنتز)، از چند میلی‌لیتر خون وریدی مادر استفاده شده و درصد موارد مثبت و منفی کاذب نیز به میزان کمتر از ۱ درصد کاهش می‌یابد.

 

بزرگ‌ترین ایراد روش‌های سنتی غربالگری، درصد بالای نتایج مثبت و منفی کاذب است.

 

در سال ۱۹۹۷ دانشمندان به وجود DNA جنین در خون مادر پی بردند. این کشف مهم که با ردیابی قسمت‌هایی ازکروموزم Y جنینی در سرم مادر توسط Dennis Lo صورت گرفت، اساسی شد برای ظهور روش‌های غیرتهاجمی تشخیص آنوپلوئیدی‌ها در دوران بارداری. اصول این روش بر پایه اندازه‌گیری DNA آزاد در پلاسما است که از سلول‌های مرده جفت آزاد می‌شـوند. صاحب‌نظران این کشف را یک انقلاب در علوم تشخیصی می‌دانند و پیش‌بینی می‌کنند که در آینده نزدیک جایگزین تست‌های رایج غربالگری و تشخیص دوران بارداری گردد.

بالاخره موفقیت واقعی در سال ۲۰۰۸ حاصل شد؛ زمانی که دو گروه مستقل از محققین با مطالعه بر روی دو جمعیت ۱۸ و ۱۴تایی از جنین‌های مبتلا به آنوپلوئیدی، قدرت تشخیص تریزومی‌های جنینی را با استفاده از تکنیک Massively Parallel Sequencing با درستی بیشتر از ۹۹ درصد به اثبات رساندند.

تکنیک آزمایش به این صورت است که ابتدا ۵۰ جفت (BP)(2) از فراگمنت‌های DNA جنین در خون مادر تعیین توالی شده، سپس با استفاده از محاسبات و نقشه‌برداری‌های بیوانفورماتیک تعداد کروموزوم‌های جنین محاسبه می‌شود.

NIFTY میلیون‌ها قطعاتDNA  مادری و جنینی را در هر نمونه تعیین توالی می‌کند. با استفاده از تکنولوژی Next Generation Sequencing کل ژنوم و چهار آنالیز متفاوت بیوانفورماتیک اختصاصی، اطلاعات در طول کل ژنوم آنالیز شده و با مراجع استاندارد مقایسه می‌شود تا اختلالات ژنتیکی مشخص شود.

 

 nipt در گذر زمان

 

 

نیمه‌عمر این DNA بسیار کوتاه بوده و کمتر از ۲ ساعت می‌باشد و بلافاصله بعد از تولد از خون مادر محو می‌گردد، بنابراین بارداری‌های قبلی اختلالی در نتیجه تست ندارد. برای جلوگیری از کاهش میزان DNA خون مادر، نمونه در لوله‌های حاوی ماده مخصوصی گرفته می‌شود که مقدار DNA را ثابت نگه می‌دارد.

مطالعات پرجمعیت‌تری اخیراً گزارش شده است که میزان تشخیص (Detection rate) این روش را برای تریزومی ۲۱ به میزان ۱/۹۹ درصد و با ویژگی ۷/۹۹ تا ۹/۹۹ درصد نشان می‌دهد.

به‌منظور آشنایی بیشتر با ارقام موردبحث اگر فرض کنیم که کل موارد بارداری در ایران سالانه یک میلیون و سیصد هزار نفر باشد درصورت انجام غربالگری با روش جدید NIPT، منافع ذیل قابل‌دستیابی است:

۱- در روش رایج تعداد بیمارانی که با نتیجه مثبت کاذب جهت انجام آزمایش تأییدی آمینوسنتز معرفی می‌شوند تقریباً ۶۵۰۰۰ بیمار است اما با روش NIFTY تنها ۴۴۲ نفر خواهند بود؛ بدین معنی که سالانه بیش از ۶۴۵۰۰ مورد انجام روش آمنیوسنتز کمتر درخواست می‌شود.

۲- تعداد موارد سقط‌جنین به دلیل ارجاع جهت نمونه‌گیری تهاجمی در روش اول تقریباً ۶۵۰ و در روش جدید فقط ۶ مورد می‌باشد.

۳- موارد منفی کاذب در روش غربالگری سنتی تقریباً ۳۲۵ مورد است، اما در روش جدید ۱ یا ۲ مورد خواهد بود یعنی ۳۲۳ بیمار کمتر در یک سال.

باید توجه داشت که انجام این تست نیاز به آزمایش (AFP)(6) را برای بررسی NTDs در سه‌ماهه دوم از بین نبرده و خانم باردار باید حتماً در هفته‌های ۱۵ تا ۲۰ بارداری مجدداً به آزمایشگاه مراجعه کند.

باید توجه داشت که هنوز در مورد کسانی که نتیجه تست cell free DNA آن‌ها مثبت (پرخطر) می‌شود باید تست تأییدی مانند CVS یا آمنیوسنتز انجام شود، ولی با توجه به درصد مثبت کاذب بسیار پایین، تعداد مواردی که نیاز به این کار می‌باشد بسیار اندک خواهد بود.

 

مزایای تست:

غیرتهاجمی بودن، برای انجام آزمایش فقط به چند میلی‌لیتر از خون مادر احتیاج است.

حساسیت و صحت بالا، مطالعات بر روی جمعیت‌های بزرگ ویژگی و حساسیت بیشتر از ۹۹ درصد را نشان داده است.

تشخیص زودهنگام، آزمایش از هفته دهم بارداری قابل انجام بوده و این زمان به تصمیم‌گیری بهتر کمک می‌کند.

اگرچه تا سال ۲۰۱۳ اکثر تحقیقات بر روی مفید بودن این تست در مورد بارداری‌های پرخطر انجام گرفته ولی در سال ۲۰۱۴ دو مرکز بسیار معتبر یعنی کالج ژنتیک پزشکی امریکا (۴)(ACMG) و کالج سلطنتی بیماری‌های زنان و زایمان (۵)(RCOG) و همچنین پروفسور Kypros Nicolaides کاربرد NIPT را به‌عنوان یک تست غربالگری با حساسیت بالا پیشنهاد کرده‌اند.

 

تابه‌حال بیش از ۸۰۰۰۰۰ مورد تست NIFTY انجام شده است که بالاترین تعداد در بین تست‌های NIPT در دنیا است

 

موارد کاربرد:

* به‌عنوان یک تست مرحله دوم، در مورد کسانی که دارای بارداری پرخطر محسوب می‌شوند.

۱- خانم‌های بارداری که نتیجه تست غربالگری آن‌ها مثبت شده است.

۲- زنان با سن بیشتر از ۳۵ سال

۳- زنان بارداری که در بررسی‌های سونوگرافی پرخطر تشخیص داده ‌شده‌اند.

۴- کسانی که سابقه قبلی حاملگی با اختلالات کروموزومی دارند.

۵- فردی که از طریقIVF  باردار شده و یا قبلاً سقط‌جنین تکراری داشته است.

۶- مواردی که منع استفاده از تست‌های تهاجمی دارند، مثل Placenta Parvia، کسانی که خطر سقط‌جنین در آن‌ها بالا است و افراد مبتلا به عفونت هپاتیت B.

* به‌عنوان یک تست غربالگری با قدرت تشخیص بسیار بالا، برای کسانی که نمی‌خواهند میزان ریسک منفی کاذب، در روش‌های رایج غربالگری را بپذیرند.

* یک انتخاب به‌عنوان یک تست تأییدی برای زنانی که قادر به پذیرش خطر روش‌های تهاجمی نیستند و یا از نحوه نمونه‌گیری در روش‌های تهاجمی وحشت دارند.

* یک انتخاب برای مواردی که کشت سلولی با شکست مواجه می‌شود.

 

پیشنهاد‌ها:

۱- خانم‌های باردار باید قبل از تصمیم‌گیری در مورد انتخاب روش مورداستفاده برای غربالگری و یا تأیید نتیجه مثبت (پرخطر) در روش‌های رایج غربالگری، مورد مشاوره قرار گرفته و از مزایا و معایب همه روش‌های موجود مطلع گردند.

۲- کاربرد این تست برای کسانی که از نحوه نمونه‌گیری روش‌های تهاجمی وحشت دارند.

۳- انجام تستNIPT برای زنانی که نمی توانند خطر سقط در روش‌های تهاجمی را بپذیرند، مانند زنانی که پس از درمان‌های طولانی و پرهزینه و یا در سنین بالا باردار شده‌اند.

 

پاسخ دهید