Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Разрабатывается новый метод пренатального генетического тестирования

Разрабатывается новый метод пренатального генетического тестирования
Разрабатывается новый метод пренатального генетического тестирования

Группа исследователей из Массачусетской больницы общего профиля (MGH), Бригама и женской больницы (BWH), а также Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда разработала неинвазивный генетический тест, который может проверять кровь беременных женщин для изучения всех генов плода. Варианты последовательности ДНК.

Команда оценила тест, изучив образцы крови 51 беременной женщины и обнаружив, что тест способен выявить варианты, унаследованные от матери, а также новые варианты, отсутствующие у матери и связанные с пренатальным диагнозом. Результаты анализа, подтверждающего принцип работы, опубликованы в Медицинском журнале Новой Англии.

«Наше исследование показывает, что можно проверить большинство генов в геноме плода с помощью анализа крови, а не требовать инвазивной процедуры, такой как амниоцентез», — объясняет старший автор Майкл Э. Тальковски, доктор философии, директор Центра геномики MGH. Медицина, доцент кафедры неврологии Гарвардской медицинской школы (HMS) и член Института Броуда.

Неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ), также известное как пренатальный бесклеточный ДНК-скрининг, позволяет беременной женщине пройти анализ крови, который выявляет очень большие изменения в хромосомах плода, такие как дополнительная копия хромосомы 21, известная как синдром Дауна (трисомия 21); приобретение или потеря целых копий других хромосом; наличие и количество половых хромосом X и Y (указывающих пол плода), а в последнее время и небольшое количество вариантов, имеющих отношение к некоторым состояниям плода.

Однако для многих пренатальных генетических диагнозов необходимо определить отдельные нуклеотидные изменения в кодирующей последовательности белка генома, известной как «экзом». Скрининг экзома в настоящее время требует генетического тестирования с помощью инвазивной медицинской процедуры, такой как амниоцентез, которая требует значительных затрат и несет в себе некоторые риски для матери и плода.

Недавно разработанный тест может дать возможность обнаруживать и интерпретировать варианты экзома плода из ДНК, циркулирующей в крови матери. Команда называет этот метод неинвазивным секвенированием плода (NIFS).

Этот подход NIFS с высоким разрешением позволил исследовательской группе изучить экзом, обнаружить изменения последовательности и отличить потенциально патогенные варианты от вероятно доброкачественных вариантов, унаследованных от матери.

Они протестировали свой подход NIFS на 51 беременности, которые охватывали все три триместра и были репрезентативными для беременных, получающих помощь в Массачусетской больнице общего профиля и Бригамской и женской больнице, членах-основателях системы здравоохранения Массачусетса Дженерал Бригам.

В методе скрининга NIFS использовался забор материнской крови без необходимости проведения отдельного генетического теста матери или отца. Исследовательская группа обнаружила, что этот метод очень чувствителен для обнаружения изменений одноосновной ДНК, а также небольших вставок и делеций, которые присутствовали в геноме плода, но не в геноме матери, независимо от количества обнаруженной ДНК плода.

«В нашем ретроспективном анализе мы смогли точно обнаружить и предсказать варианты последовательностей плода с помощью подхода NIFS с чувствительностью> 99% на основе необработанных данных и чувствительностью> 90% после фильтрации с использованием наших методов анализа», — сказал соавтор Харрисон Брэнд. , кандидат медицинских наук, научный сотрудник кафедры неврологии МГХ и доцент HMS.

В 14 беременностях, направленных на текущее стандартное генетическое тестирование, которое также оценивалось с использованием подхода NIFS, NIFS выявил все клинически значимые варианты, о которых сообщалось в результате инвазивного тестирования у одних и тех же лиц.

Авторы провели этот первоначальный тест на 51 беременной, но результаты показывают, что тест потенциально можно проводить на многих образцах.

«Клинические последствия этого исследования потенциально глубоки, особенно для беременностей, при которых по данным УЗИ подозреваются аномалии плода и показано инвазивное исследование», — говорит соавтор Кэтрин Грей, доктор медицинских наук, акушер и клинический специалист. генетик Бригама и женской больницы и доцент кафедры акушерства и гинекологии HMS на момент исследования.

«Давно известно, что варианты фетальной последовательности могут быть получены из бесклеточной ДНК плода, а секвенирование экзома уже является частью стандарта лечения, но в настоящее время оно требует инвазивной процедуры», — добавляет Тальковски, который также является Десмонд и Энн Хитвуд, научный сотрудник MGH, 2015–2020 гг.

«Эти результаты позволяют предположить, что неинвазивное секвенирование, вероятно, может получить ту же генетическую информацию из экзома плода, которая уже получается в стандартном лечении, но только из анализа крови без инвазивной процедуры ».

В настоящее время команда работает с другими исследователями над расширением и проверкой этих результатов, а также над дальнейшей разработкой методов.

«Наш бенчмаркинг предполагает, что существует больше возможностей для оптимизации и что большинство вариантов, которые в настоящее время фиксируются в стандартном тесте экзома, могут быть доступны для NIFS при дальнейшей разработке методов», — говорит соавтор Кристофер Уилан, доктор философии, ученый-вычислитель из Институт Броуда и лаборатория Тальковского.

Команда подчеркивает, что в настоящее время это не клиническое испытание и что эти ранние исследования необходимо будет повторить на гораздо более крупных выборках. Пока эта работа продолжается, Тальковски, Грей и их коллеги уже планируют, как лучше всего поддержать пациентов, когда они выбирают варианты тестирования и результаты тестов во время беременности.

Как отмечает доктор Грей: «Мы понимаем страх и неуверенность, которые испытывают пациентки во время беременности. В тех случаях, когда текущий стандартный тест выявляет отклонения во время пренатального диагностического тестирования, мы обеспечиваем пациентам доступ к многопрофильной команде. Неинвазивные тесты, включая доступные в настоящее время методы скрининга НИПТ, потребуют той же сети поддержки».

Теги: беременность, биотехнологии, зачатие, кровь

В тренде