Az anyai vérből végzett, a magzati kromoszómaeltérések szűrésére alkalmas,
nem invazív tesztek lényegesen pontosabbak a mindennapi gyakorlatban
alkalmazott, biokémiai szérummarker szűrésen alapuló kombinált
kockázatbecslésnél, így a NIPT tesztek bevezetésével az invazív prenatális
mintavételek száma jelentősen csökkenhet. A NIPT teszteknek továbbra
is a kiemelt jelentőségű ultrahangvizsgálatok mellett van szerepük. Elterjedésüket
egyedül a viszonylag magas áruk (jellemzően 200 ezer Ft körül)
korlátozza, ám a közeli jövőben a technológiai fejlődésnek köszönhetően
az árak csökkenése várható.
A világ számos országában, köztük hazánkban is a különböző anyai szé rum-biomarkerek
(AFP, β-humán chorion gonadotropin [HCG], konjugálatlan ösztriol, terhességi plazmaprotein
A [pregnancy-associated plasma protein A, PAPP-A]) meghatározása a magzati ultrahangvizsgálattal együtt az első és a második trimeszterben a terhesgondozási gyakorlat részét képezik. A kombinált szűrőmódszer hátránya a sok téves pozitív eredmény.1,2 Abban az esetben, ha a biokémiai vagy kombinált rutintesztek eredménye magzati kromoszómaszámbeli eltérésre (aneuploidiára) utal, invazív
diagnosztikai eljárások – chorionboholymintavételezés (CVS) vagy amniocentézis (AFT) – elvégzése indokolt további citogenetikai vizsgálatok céljából. Az invazív beavatkozások nemcsak kellemetlenek, hanem 1-2%-ban vetéléshez is vezethetnek.3 A nem invazív magzati szűrőtesztek (NIPT) kifejlesztésével és bevezetésével paradigmaváltás következett be a prenatális diagnosztikában A NIPT tesztek jelenleg közbülső lépésként a biokémiai marker szűrés és az invazív vizsgálatok között helyezkednek el. A legfrissebb klinikai kutatási eredmények azonban a NIPT első vonalbeli alkalmazásának hatékonyságáról számolnak be. Egy több mint 15 ezer nőt magába foglaló tanulmányban a 21-es triszómia szűrése esetében az ultrahangvizsgálattal öszszekötött NIPT teszt (Ariosa Diagnostics) találati aránya 100%-os volt, szemben a 78,9%-os találati arányú standard kombinált módszerrel a terhesség első trimeszterében.4
A SZŰRŐTESZTEK KIVITELEZÉSE
A NIPT szűrés során az anyai véráramba került magzati szabad DNS-t analizálják új generációs
szekvenálási (NGS) technológiákkal. A teszt elvégzése legkorábban a terhesség 5–7. hetétől
lehetséges, mert a magzati szabad DNS koncentrációja erre az időszakra éri el a detektálható
mértéket.5,6 Lényeges annak ismerete, hogy a tesztek megbízható és sikeres elvégzéséhez
általában 5% feletti magzati DNS frakció szükséges. A magzati szabad DNS mennyiségét
több tényező is befolyásolhatja – elsősorban a gesztációs idő, de emellett az anya testtömege
vagy a magzatok száma (pl. ikerterhesség) is döntő fontosságú.7,8 Napjainkig a NIPT eredmények
hivatalos validálása az American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) részéről
az emelkedett kockázatú nők esetében valósult meg.9 Fokozott kockázatot jelent a 35
év feletti anyai életkor, genetikai rendellenesség az előző terhesség során, az ultrahangvizsgálat
során észlelt eltérés vagy kiegyensúlyozott Robertson- transzlokáció megléte valamelyik szülő
kariotípusában. A legújabb ajánlások – a brit Royal College of Obstetricians and Gynaecologists,
illetve a Comparison of Aneuploidy Risk Evaluation vizsgálat (CARE study) munkacsoportjának
ajánlása szerint a NIPT tesztek alacsony vagy átlagos kockázatú várandósok
esetében is jó eredménnyel használhatók. Mind a 21-es, mind a 18-as triszómiákra nézve
szignifikánsan jobb volt a NIPT pozitív prediktív értéke, mint a hagyományos szűrőteszteké kis
kockázatú nők körében is.7
Hasonlóan más szűrőmódszerekhez, a NIPT tesztek eredménye sem ad diagnózist. Új generációs szekvenálás alapján, bioinformatikai algoritmusok felhasználásával a magzatot, illetve a terhességet az adott rendellenességekre nézve kis vagy nagy kockázatú csoportokba sorolja. A tesztek minden esetben csak szakorvos tájékoztatását követően és szakember közreműködésével igényelhetők. Az eredmény kézhezvételét követően is minden esetben szükséges szakorvosi vagy humángenetikai tanácsadás.
KISEBB ÉS NAGYOBB FELBONTÁSÚ TECHNIKÁK
Jelenleg a kereskedelmileg elérhető, validált NIPT tesztek mindegyike új generációs szekvenálással készül. Technológiai megközelítés szerint alapvetően két nagy csoportra oszthatjuk ezeket a teszteket (1. ábra). A régebbiek az ún. arányszámolós (counting) módszerek, melyek nagyon alacsony mintavételezésű, nem célzott teljesgenom-szekvenáláson alapulnak. A mérés során az egyes kromoszómákhoz tartozó jeleket összeszámolják és arányítják egy vagy több referenciakromoszómához
(melynek triszómiája nem jellemző). A counting techni kával az anyai és a magzati DNS csak együttesen vizsgálható, azok elkülönítésére elméletileg sincs lehetőség, de nagyon nagy számú szekvenálási esemény
(leolvasás) esetén az adott kromoszóma magzati többszöröződése nagy biztonsággal detektálható. A NIPT-ek újabb, az eddigiektől eltérő és mélyebb felbontású megközelítése az egypontos nukleotid polimorfizmusok (SNP-k) NGS analízisére épül. Ekkor több (tíz) ezer ismert ponton vizsgálják a genomot. Az SNP alapú eljárás során az anyai és a magzati DNS-mintázat megkülönböztethető és külön külön
vizsgálható. Ez a technológiai háttér teszi lehetővé, hogy az ún. SNP módszer ritkán ad téves pozitív és téves negatív eredményt, pozitív prediktív értéke (PPV) kiváló. Ugyanakkor a magzati és az anyai genom egyértelműen előnyös megkülönböztetése miatt az eljárás egyelőre olyan esetekben nem alkalmazható, amikor túl sok különböző egyedi genetikai mintázatot kell vizsgálni (pl. ikerterhesség),
vagy amikor az anya és a magzat nincs genetikai rokonságban (pl. petesejt-donáció esetén).
Mindkét típusú vizsgálati módszer szenzitivitási (valódi pozitív esetek aránya) és specificitási értékei (valódi negatív esetek aránya) elérik vagy meg is haladják a 99%-ot, a triszómia típusától függően.10–14 A téves pozitív ráta mindössze 1–3%. A jelenleg elérhető NIPT tesztek összességében a 9-es, 13-as, 16-
os, 18-as, 21-es, 22-es, X és Y kromoszómákat érintő aneuploidiák azonosítását teszik lehetővé.
15–17 Európa bizonyos részein a magzati vércsoport Rh (D) antigén státus megállapítására
is használják a módszert, elkerülendő az Rh-negatív anya felesleges profilaktikus kezelését.18
Egyes NIPT tesztek kiterjesztett, újabb generációja már a magzati fejlődési rendellenességek
hátterében álló bizonyos mikrodeléciók kiszűrésére is alkalmas.13 A tesztek opcionális jelleggel lehetővé teszik a magzat nemének meghatározását is. A magyar magzatvédelmi törvény (1992. évi LXXIX. tv.) értelmében azonban a szülők erről felvilágosítást csak a terhesség 12. hete után kaphatnak.
Az első NIPT teszt 2011-ben Hongkongban jelent meg, de 2014-ben az Egyesült Államokban már öt vállalat kínált nem invazív prenatális szűrőtesztet. Elsőként a Sequenom (San Diego, CA)
MaterniT21Plus™ tesztje volt elérhető, amely ma már magába foglalja a 13-as, 16-os, 18-as,
21-es, 22-es triszómiák, a nemikromoszómaeltérések és néhány mikrodeléció kimutatását.
Az Illumina (Redwood City, CA) Verifi™ alaptesztje vizsgálja a 13-as, 18-as, 21-es és
a nemi kromoszómák számbeli eltéréseit, a bővített csomagban megtalálható ezeken
felül mikrodeléciók és a 9-es, valamint a 16- os kromoszómákat érintő rendellenességek
elemzése is. Az Ariosa Diagnostics (San Jose, CA) Harmony™ tesztje szintén a leggyakoribb
három aneuploidia (13-as, 18-as és 21-es triszómia) detektálását végzi. A LabCorp
InformaSeqSM tesztje a 13-as, 18-as és 21-es triszómiák és a nemikromoszómaaneuploidiák
szűrését kínálja.
Végül a Natera (San Carlos, CA) Panorama ™ SNP alapú tesztje a 13-as, 18-as és 21-es kromoszómák kópiaszámbeli változásainak vizsgálata mellett a nemikromoszóma-eltérések, öt mikrodeléció, valamint
egyedüliként a magzati triploidia és az anyai mozaicizmus azonosítására is használható.
Európai székhellyel a LifeCodexx (Konstanz, Németország) rendelkezik, tesztjük (PrenaTest®) a leggyakoribb három triszómiát és a nemi kromoszómák eltéréseit vizsgálja, továbbá a Genoma (Genf, Svájc),téves pozitív és téves negatív eredményt, pozitív prediktív értéke (PPV) kiváló. Ugyanakkor
a magzati és az anyai genom egyértelműen előnyös megkülönböztetése miatt az eljárás egyelőre olyan esetekben nem alkalmazható, amikor túl sok különböző egyedi genetikai mintázatot kell vizsgálni (pl. ikerterhesség), vagy amikor az anya és a magzat nincs genetikai rokonságban (pl. petesejt-donáció esetén).
Mindkét típusú vizsgálati módszer szenzitivitási (valódi pozitív esetek aránya) és specificitási értékei (valódi negatív esetek aránya) elérik vagy meg is haladják a 99%-ot, a triszómia típusától függően.10–14 A téves pozitív ráta mindössze 1–3%. A jelenleg elérhető NIPT tesztek összességében a 9-es, 13-as, 16-
os, 18-as, 21-es, 22-es, X és Y kromoszómákat érintő aneuploidiák azonosítását teszik lehetővé.
15–17 Európa bizonyos részein a magzati vércsoport Rh (D) antigén státus megállapítására
is használják a módszert, elkerülendő az Rh-negatív anya felesleges profilaktikus kezelését.18
Egyes NIPT tesztek kiterjesztett, újabb generációja már a magzati fejlődési rendellenességek
hátterében álló bizonyos mikrodeléciók kiszűrésére is alkalmas.13 A tesztek opcionális
jelleggel lehetővé teszik a magzat nemének meghatározását is. A magyar magzatvédelmi
törvény (1992. évi LXXIX. tv.) értelmében azonban a szülők erről felvilágosítást csak a terhesség
12. hete után kaphatnak.
A FORGALOMBA KERÜLT TESZTEK
Az első NIPT teszt 2011-ben Hongkongban jelent meg, de 2014-ben az Egyesült Államokban
már öt vállalat kínált nem invazív prenatális szűrőtesztet. Elsőként a Sequenom (San Diego, CA)
MaterniT21Plus™ tesztje volt elérhető, amely ma már magába foglalja a 13-as, 16-os, 18-as,
21-es, 22-es triszómiák, a nemikromoszómaeltérések és néhány mikrodeléció kimutatását.
Az Illumina (Redwood City, CA) Verifi™ alaptesztje vizsgálja a 13-as, 18-as, 21-es és
a nemi kromoszómák számbeli eltéréseit, a bővített csomagban megtalálható ezeken
felül mikrodeléciók és a 9-es, valamint a 16-os kromoszómákat érintő rendellenességek
elemzése is. Az Ariosa Diagnostics (San Jose, CA) Harmony™ tesztje szintén a leggyakoribb
három aneuploidia (13-as, 18-as és 21-es triszómia) detektálását végzi. A LabCorp
InformaSeqSM tesztje a 13-as, 18-as és 21-es triszómiák és a nemikromoszómaaneuploidiák
szűrését kínálja.
Végül a Natera (San Carlos, CA) Panorama ™ SNP alapú tesztje a 13-as, 18-as és 21-es kromoszómák kópiaszámbeli változásainak vizsgálata mellett a nemikromoszóma-eltérések, öt mikrodeléció, valamint
egyedüliként a magzati triploidia és az anyai mozaicizmus azonosítására is használható.
Európai székhellyel a LifeCodexx (Konstanz, Németország) rendelkezik, tesztjük (PrenaTest®) a leggyakoribb három triszómiát és a nemi kromoszómák eltéréseit vizsgálja, továbbá a Genoma (Genf, Svájc), melynek Tranquility tesztje a 13-as, 18-as és 21-es kromoszómához, valamint a nemi
kromoszómákhoz asszociált rendellenességeket vizsgálja.
A távol-keleti BGI (Shenzhen, Kína) NIFTY™ tesztje a három triszómia (13, 18, 21) és a szexkromoszóma-aneuploidiák mellett három mikrodeléció előfordulásáról is tájékoztatást ad. A jelenleg kereskedelmi forgalomban lévő NIPT tesztek különböző paramétereit a 1. táblázat foglalja össze. Ez
idáig a NIPT tesztek a világ több mint 60 országában elérhetők.
VALIDÁLÁS, AZ EREDMÉNYEK ÉRTELMEZÉSE
Mivel a NIPT tesztek jelenleg szűrőtesztnek minősülnek, a pozitív eredményeket validálni kell, ami invazív mintavétel (CVS vagy AFT) utáni vizsgálatot jelent. Triszómiák esetében hagyományos kariotipi
zálás történik az arra felkészült centrumokban. Mikrodeléciók detektálása esetében azonban ez bonyolultabb módszert igényel, jellemzően FISH (fluoreszcens in situ hibridizáció) vagy mikroarray technikákat. A mikrodeléciók validálása a hazai egészségügyi rendszerben limitáltan vagy egyáltalán nem érhető el, ezért ez jelenleg jellemzően magánfinanszírozásban történik. Fontos még megemlíteni, hogy
bár az NGS technológiák lehetővé tehetik, ennek ellenére nem javasolják olyan mikrodeléciók detektálását és közlését, amelyek egészségügyi kockázatát bizonyítottan nem támasztják alá komoly, multicentrikus vizsgálatok és szakmai publikációk. Hazánkban a hatályos törvényeknek megfelelően a NIPT vizsgálatok genetikai tesztnek minősülnek, így a humángenetikai törvény (2008. évi XXI. tv.) alapján klinikai genetikus közreműködésével tanácsadást kell nyújtani az azt igénybevevőknek a szűrőteszt elvégzése előtt és az eredmények interpretálásakor. Az aktív klinikai genetikusok korlátozott elérhetősége, a tesztek egyre növekvő száma (és viszonylag egyszerű megérthetősége) is felveti a kérdést: vajon adhatná-e a jövőben a NIPT-ek esetében a tesztre és következményeire vonatkozó
tájékoztatást – több külföldi példa alapján – nem klinikai genetikus szakképesítésű, de a témában megfelelően tájékozott szakember is? Hazánkban is felmerült már egy „licencvizsga” vagy egyéb akkreditált képzési forma lehetősége, ezekről a szakmai egyeztetések jelenleg is folynak.
A szerzők munkahelye:
Balla Bernadett,1 Kósa János,2 Ács Nándor,4 Lakatos
Péter3
1PhD; kutatóbiológus; 2PhD; laboratóriumvezető; 3az MTA
doktora; Semmelweis Egyetem, I. sz. Belgyógyászati Klinika,
Budapest, 4PhD. Med. habil., klinikaigazgató egyetemi
docens, Semmelweis Egyetem, II. sz. Szülészeti és Nőgyógyászati
Klinika, Budapest
Irodalom:
1. Shamshirsaz AA, Benn P, Egan JF. The role of secondtrimester serum screening in the post-first-trimester screening era. Clin Lab Med 2010;30(3):667–676
2. Russo ML, Blakemore KJ. A historical and practical review of first trimester aneuploidy screening. Semin Fetal Neonatal Med 2014;19(3):183–187
3. Norwitz ER, Levy B. Noninvasive prenatal testing: the future is now. Rev Obstet Gynecol 2013;6(2):48–62
4. Norton ME, et al. Cell-free DNA analysis for noninvasive examination of trisomy. NEJM 2015;372(17):1589–1597
5. Wright CF, Burton H. The use of cell-free fetal nucleic acids in maternal blood for non-invasive prenatal diagnosis. Human Reprod Update 2009;15(1):139–151
6. Chiu RW, Lo YM. Non-invasive prenatal diagnosis by fetal nucleic acid analysis in maternal plasma: the coming of age. Semin Fetal Neonatal Med 2011;16(2):88–93
7. Bianchi DW, et al. DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. NEJM 2014;370(9):799–808
8. Ashoor G, Syngelaki A, Wagner M, Birdir C, Nicolaides KH. Chromosome-selective sequencing of maternal plasma cell-free DNA for first-trimester detection of trisomy 21 and trisomy 18. Am J Obstet Gynecol 2012;206(4):322, e1–e5
9. The American College of Obstetricians and Gynecologists Committee on Genetics. The Society for Maternal-Fetal Medicine Publications Committee. (Committee Opinion No. 545, 2012) Noninvasive Prenatal Testing for Fetal Aneuploidy.
http://www.acog.org/Resources-And-Publications/Committee-Opinions/Committee-on-Genetics/Noninvasive-Prenatal-Testing-for-Fetal-Aneuploidy. 2014. július 28.
10. Palomaki GE, et al. DNA sequencing of maternal plasma reliably identifies trisomy 18 and trisomy 13 as well as Down syndrome: an international collaborative study. Genet Med 2012;14(3):296–305
11. Illumina. Analytical validation of the verifi® prenatal test: enhanced test performance for detecting trisomies 21, 18, and 13 and the option for classification of sex chromosome status.
http://www.verifitest.com/clinical-data/ 2014. június 15.
12. Panorama Prenatal Screen. The next generation of non-invasive prenatal screening. http://www.panoramatest.com/clinical_data 2014. június 15.
13. Sequenom Inc. Sequenom Laboratories Presents New Data on the Enhanced Sequencing Series for the MaterniT21™ Plus Laboratory-Developed Test at 18th International Conference on Prenatal Diagnosis and Therapy. San Diego, USA, July 22, 2014.
http://www.sequenom.com/press/sequenom-laboratories-presents-new-dataenhanced-sequencing-series-maternit21-plus-laboratory
2014. augusztus 29.
14. Sequenom Laboratories. The Science of Revolutionizing Prenatal Care. http://sequenom.uberflip.com/i/212031
2014. június 15.
15. Nicolaides KH, Syngelaki A, Ashoor G, Birdir C, Touzet G. Noninvasive prenatal testing for fetal trisomies in a routinely screened first-trimester population. Am J Obstet Gynecol 2012;207(5):374, e1–e6
16. Zimmermann B, et al. Noninvasive prenatal aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y, using targeted sequencing of polymorphic loci. Prenat Diagn
2012;32(13):1233–1241
17. Norton ME, et al. Non-Invasive Chromosomal Evaluation (NICE) Study: results of a multicenter prospective cohort study for detection of fetal trisomy 21 and trisomy 18. Am J Obstet Gynecol 2012;207(2):137, e1–e8
18. Goodspeed TA, Allyse M, Sayres LC, Norton ME, Cho MK. Translating cell-free fetal DNA technology: structural lessons from non-invasive RhD blood typing. Trends Biotechnol
2013;31(1):7–9
