Προγεννήτικος έλεγχος – Καρυότυπος…Τελευταία δεδομένα
Τα τελευταία χρόνια και ειδικότερα την τελευταία δεκαετία η επιστήμη της Γενετικής έχει κάνει μεγάλα άλματα προόδου και έχει δώσει λύσεις-χρήσιμα εργαλεία στην σύγχρονη Ιατρική.
Ουσιαστικά και ενώ προ δεκαετίας για προγεννητικό έλεγχο είχαμε στην διάθεσή μας μόνο τον Κλασικό Καρυότυπο σήμερα έχουμε την δυνατότητα και πιο εξειδικευμένων και εξελιγμένων εξετάσεων όπως είναι ο Μοριακός Καρυότυπος Χαμηλής Ανάλυσης,ο Μοριακός Καρυότυπος Υψηλής Ανάλυσης και ο Μη Επεμβατικός Προγεννητικός Έλεγχος.
Σύμφωνα με βιβλιογραφικά στοιχεία μια έγκυος γυναίκα, άνω των 35 ετών, έχει πιθανότητες 1 στις 60, το έμβρυο που κυοφορεί να φέρει κάποια χρωμοσωμική αλλαγή κλινικής σημασίας. Αυτές οι αλλαγές στα χρωμοσώματα πολλές φορές δεν ανιχνεύονται στον υπέρηχο ενώ μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή γενετική βλάβη ή και αποβολή.
Υπάρχει επίσης η πιθανότητα ο υπέρηχος 1ου τριμήνου να είναι φυσιολογικός, ενώ του 2ου τριμήνου να έχει παθολογικά ευρήματα. Οι συγγενείς ανωμαλίες αφορούν περίπου στο 1%-1,5% των γεννήσεων και είναι η σημαντικότερη αιτία νεογνικών θανάτων ή σοβαρών προβλημάτων υγείας προκαλώντας τεράστια επιβάρυνση στις οικογένειες.
Το 20%-25% όλων των ανωμαλιών των εμβρύων οφείλεται σε ανωμαλίες χρωμοσωμάτων. Έπειτα από τους συνήθεις υπερηχογραφικούς και βιοχημικούς ελέγχους, περίπου το 3% των κυήσεων διαγιγνώσκεται ότι έχει υψηλό κίνδυνο να φέρει χρωμοσωματικές ανωμαλίες και συνιστάται προγεννητικός έλεγχος. Οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες ευθύνονται για ένα ευρύ φάσμα σύνθετων φαινοτύπων, συμπεριλαμβανομένης της νοητικής υστέρησης και των συγγενών ανωμαλιών, και εντοπίζονται σε περίπου 1 ανά 200 νεογέννητα.
Για περισσότερο από 30 χρόνια γινόταν μόνο η εξέταση του Κλασικού Καρυότυπου και κατά περίπτωση, σε υπόνοια συγκεκριμένου συνδρόμου, ειδικός στοχευμένος έλεγχος για το συγκεκριμένο νόσημα. Η κλασική όμως αυτή κυτταρογενετική ανάλυση δεν είναι σε θέση να εντοπίσει αξιόπιστα ανακατατάξεις γενομικών τμημάτων μικρότερων των 5 εώς 10 μεγαβάσεων (Mb).
Αξίζει όμως να σημειωθεί ότι σε κυήσεις υψηλού κινδύνου ή και επί υπερηχογραφικών ευρημάτων/ανωμαλιών του εμβρύου ο Προγεννητικός Μοριακός Καρυότυπος ανιχνεύει σημαντικά νοσήματα σε ποσοστό περίπου 8%-15% επιπλέον αυτών που θα ανιχνεύονταν με τον κλασικό καρυότυπο. Μια νέα εξέταση, ο Προγεννητικός Μοριακός Καρυότυπος, έχει προστεθεί στον προγεννητικό έλεγχο, αυξάνοντας σημαντικά την πιθανότητα ανίχνευσης εμβρύων με σύνδρομα, γενετικά νοσήματα και ορισμένες μορφές πνευματικής και αναπτυξιακής καθυστέρησης.
Αντίστοιχα, σε κυήσεις χαμηλού κινδύνου με φυσιολογικό καρυότυπο εμβρύου, το ποσοστό παθολογικών ευρημάτων που αποκαλύπτεται με το μοριακό καρυότυπο κυμαίνεται από 1,5%-3%. Μάλιστα, τα περισσότερα από αυτά τα υπομικροσκοπικά σύνδρομα δεν θα ανιχνευτούν μέχρι τις 26 εβδομάδες της εγκυμοσύνης, οπότε υπάρχει κάποια πιθανότητα να παρουσιάσουν υπερηχογραφικά ευρήματα.
Tι είναι ο καρυότυπος;
Ως καρυότυπος ορίζεται η τεχνική ανίχνευσης των χρωμοσωμικών ανωμαλιών. Αυτό που ελέγχουμε στον καρυότυπο είναι κυρίως οι αριθμητικές αλλαγές τόσο σε επίπεδο ολόκληρου χρωμοσώματος όσο και σε επίπεδο μικρότερων τμημάτων αυτών, τα οποία τα ονομάζουμε CNVs και τα οποία μπορεί να είναι είτε διπλασιασμοί είτε ελλείψεις.
Επίσης, πολλές φορές μπορεί να ανιχνευτούν και επιπλέον φαινόμενα όπως είναι ο μωσαϊκισμός (φαινόμενο κατά το οποίο η αριθμητική βλάβη στα χρωμοσώματα εντοπίζεται μόνο σε ένα ποσοστό των κυττάρων. Ανάλογα με το ποσοστό αυτό, μικρό ή μεγάλο, κρίνεται και η βαρύτητα της ασθένειας.)
Τα τμήματα του χρωμοσώματος που μπορεί να ανιχνευτούν στον προγεννητικό έλεγχο διαφέρουν σε μέγεθος ανάλογα με την ευκρίνεια της τεχνικής που χρησιμοποιούμε και κυμαίνονται από 1Kb (1000 βάσεις DNA) μέχρι και πάνω από 7Mb (7 εκατομμύρια βάσεις).
Όσο μεγαλύτερο είναι το όριο στο μέγεθος του τμήματος του χρωμοσώματος που ανιχνεύεται τόσο μικρότερη είναι η ευκρίνεια της μεθόδου και τόσο λιγότερα είναι τα σύνδρομα-παθολογικά ευρήματα που μπορούν να ανιχνευτούν με την μέθοδο αυτή.
Η ευκρίνεια (resolution) των διαφορετικών μεθόδων είναι:
1.Κλασικός καρυότυπος: >7Mb
2.Μοριακός καρυότυπος χαμηλής ανάλυσης: >1Mb
3.Μοριακός καρυότυπος υψηλής ανάλυσης: >1Kb
4.Μη επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος: >7Mb.
1.Κλασικός Καρυότυπος
Ο κλασικός καρυότυπος μελετά τον συνολικό αριθμό των χρωμοσωμάτων. Τα χρωμοσώματα είναι οι μονάδες από τις οποίες αποτελείται το γενετικό υλικό και είναι φυσιολογικά 46 σε αριθμό, οργανωμένα σε 23 ζεύγη σε κάθε κύτταρο του σώματος. Σε κάποια γενετικά σύνδρομα ο συνολικός αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι λανθασμένος. Για παράδειγμα, στο σύνδρομο Down (τρισωμία 21), τα χρωμοσώματα είναι 47 γιατί υπάρχει ένα επιπλέον χρωμόσωμα 21.
Ο κλασικός καρυότυπος δίνει τη δυνατότητα ανίχνευσης αριθμητικών ανωμαλιών των χρωμοσωμάτων και επιπλέον ανιχνεύει δομικές ανακατατάξεις των χρωμοσωμάτων και ελλείψεις ή διπλασιασμούς μεγάλων τμημάτων τους. Δεν έχει όμως τη δυνατότητα να ανιχνεύσει πολύ μικρές ελλείψεις και πολύ μικρούς διπλασιασμούς. Έχει επίσης παρατηρηθεί ότι περίπου 20% των παιδιών με πνευματική καθυστέρηση, αν και έχουν φυσιολογικό καρυότυπο, παρουσιάζουν μικρού μεγέθους αλλαγές στα χρωμοσώματα, που είναι ορατές μόνο με Μοριακό Καρυότυπο.
2.Προγεννητικός Μοριακός Καρυότυπος χαμηλής ανάλυσης: >1Mb
Ο Προγεννητικός Μοριακός Καρυότυπος μπορεί να γίνει σε κάθε περίπτωση όπου κρίνεται η κύηση υψηλού κινδύνου, αλλά και λόγω επιθυμίας των γονέων τόσο στο πρώτο όσο και στο δεύτερο τρίμηνο της κύησης.
Τα αποτελέσματα των κοινών χρωμοσωματικών ανωμαλιών δίνονται σε 24 ώρες, ενώ τα αποτελέσματα του μοριακού καρυότυπου, ανάλογα με την ποιότητα και την ποσότητα του δείγματος, δίνονται σε περίπου 5-7 ημέρες.
Οι μελλοντικοί γονείς μπορούν και πρέπει να ενημερώνονται σχετικά με τις δυνατότητες και τους περιορισμούς του Προγεννητικού Μοριακού Καρυότυπου από τους θεράποντες ιατρούς τους, καθώς και από εξειδικευμένα και διαπιστευμένα Κέντρα Γενετικής.
Με τον Διευρυμένο Προγεννητικό Έλεγχο, εκτός από τον κλασικό καρυότυπο, ανιχνεύονται προγεννητικά επιπλέον 23 σύνδρομα μικροελλείψεων και μικροδιπλασιασμών (συχνότητα εμφάνισης περίπου 1:1200 γεννήσεις) καθώς και ορισμένες μικροελλείψεις ή μικροδιπλασιασμοί που σχετίζονται με πνευματική καθυστέρηση. Η τεχνική που χρησιμοποιείται διαθέτει μεγαλύτερη αναλυτική ικανότητα από τον κλασικό καρυότυπο αλλά έχει τον περιορισμό ότι εξετάζει μόνο συγκεκριμένες περιοχές των χρωμοσωμάτων.
3.Μοριακός καρυότυπος υψηλής ανάλυσης: >1Kb
Ο Προγεννητικός Μοριακός Καρυότυπος με τεχνολογία αιχμής, το συγκριτικό γενωμικό υβριδισμό με μικροσυστοιχίες (CGH arrays)προσφέρει τη δυνατότητα ανίχνευσης μικροελλείψεων ή μικροδιπλασιασμών σε όλο το μήκος των χρωμοσωμάτων με μεγαλύτερη αναλυτική ικανότητα σε σχέση με τις προηγούμενες μεθόδους.
Ταυτόχρονα, ο ειδικός σχεδιασμός επιτρέπει τη στοχευμένη διερεύνηση συγκεκριμένων περιοχών του γενετικού υλικού που σχετίζονται με περίπου 120 γνωστά σοβαρά γενετικά σύνδρομα/νοσήματα καθώς και υπομικροσκοπικές ελλείψεις ή και διπλασιασμούς καθ’ όλο το μήκος όλων των χρωμοσωμάτων που σχετίζονται με συγγενείς ανωμαλίες και πνευματική καθυστέρηση.
Σε κυήσεις υψηλού κινδύνου ή/και σε παρουσία υπερηχογραφικών ευρημάτων/ανωμαλιών στο έμβρυο ο Μοριακός Καρυότυπος ανιχνεύει σημαντικά νοσήματα σε ποσοστό περίπου 8-12% επιπλέον αυτών που θα ανιχνεύονταν με τον κλασικό καρυότυπο.
Προκύπτει από τα παραπάνω ότι ο Μοριακός Καρυότυπος Υψηλής ανάλυσης έχει 1000 φορές μεγαλύτερη διαγνωστική ευκρίνεια από τον μοριακό καρυότυπο χαμηλής ανάλυσης και 7000 φορές από τον κλασικό καρυότυπο και τον μη επεμβατικό προγεννητικό έλεγχο.
Η τεχνολογία αυτή εφαρμόστηκε πρώτα στη διερεύνηση των παιδιών με συγγενείς ανωμαλίες, δυσμορφικά χαρακτηριστικά, ψυχοκινητική, πνευματική και αναπτυξιακή καθυστέρηση και εύρος αυτισμού που έχουν φυσιολογικό κλασικό καρυότυπο (46 χρωμοσώματα χωρίς εμφανείς αριθμητικές ή δομικές ανωμαλίες). Η αποκάλυψη ότι το 20% αυτών των παιδιών έχουν μικροελλείψεις ή μικροδιπλασιασμούς, οι οποίες ανιχνεύονται μόνο με το μοριακό καρυότυπο, οδήγησε τους ειδικούς να θεσπίσουν την εξέταση αυτή ως πρώτη γραμμή ελέγχου στα παιδιά αυτά. Αναπόφευκτα, τέθηκε το ερώτημα κατά πόσο η ίδια μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί και στον προγεννητικό έλεγχο ώστε να μειωθεί ο κίνδυνος γέννησης πάσχοντος παιδιού.
Οι περισσότερες από τις γενετικές βλάβες που ανιχνεύει ο καρυότυπος δεν κληρονομούνται από τους (υγιείς) γονείς, και γι’ αυτό ο καρυότυπος περιφερικού αίματος που γίνεται στα ζευγάρια πριν την σύλληψη έχει σχεδόν πάντα φυσιολογικά αποτελέσματα.
Οι γενετικές αλλαγές στα χρωμοσώματα δημιουργούνται μετά την γονιμοποίηση του ωαρίου, κατά την διαδικασία του πολλαπλασιασμού .
4.Μη επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος: >7Mb.
Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει τα τελευταία χρόνια ο μη επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος, ο οποίος έχει μεν χαμηλή ευκρίνεια, >7Mb, παρουσιάζει όμως το πλεονέκτημα της αποφυγής της αμνιοπαρακέντησης, η οποία έχει μια πολύ μικρή πιθανότητα, περίπου 1 στα 500, να προκαλέσει αποβολή. Τα σύνδρομα που ανιχνεύει όμως είναι περιορισμένα στον αριθμό (περίπου 15, όπως είναι οι πιο κοινές τρισωμίες και τα πιο κοινά μικροελλειπτικά σύνδρομα).
Το τεστ γίνεται με λήψη αίματος από την μητέρα κατά την διάρκεια 11ης -15ης εβδομάδας κύησης όπου τότε στο μητρικό περιφερικό αίμα κυκλοφορούν αυξημένα επίπεδα εμβρυικού αίματος Επιπλέον, o συγκεκριμένος έλεγχος, έχει το μειονέκτημα ότι εάν βρεθεί κάποιο παθολογικό εύρημα αυτό πρέπει να επιβεβαιωθεί με αμνιοπαρακέντηση.
Οι έγκυες γυναίκες άνω των 35 ετών θα πρέπει να γνωρίζουν ότι επιλέγοντας τον μη επεμβατικό προγεννητικό έλεγχο ναι μεν αποφεύγουν τον κίνδυνο αποβολής, 1/500, αλλά αγνοούν το γεγονός ότι υπάρχει 1/60 πιθανότητα το έμβρυο που κυοφορούν να φέρει αριθμητική αλλαγή με κλινική σημασία
Ο κλασικός καρυότυπος ή ο καρυότυπος χαμηλής ανάλυσης έχουν καταργηθεί στα μεγάλα εργαστήρια στο εξωτερικό όπου η μέθοδος επιλογής είναι ο μοριακός καρυότυπος υψηλής ανάλυσης.
Στην Ελλάδα προσφέρεται σήμερα κυρίως ο Μοριακός Μαρυότυπος Χαμηλής Ανάλυσης, ο οποίος ναι μεν έχει ελαφρώς μικρότερο κόστος, η διαγνωστική του δυνατότητα όμως είναι πολύ περιορισμένη. Με αυξημένο κόστος αλλά και με μοναδικά πλεονεκτήματα όπως αναφέραμε προσφέρεται σε εξειδικευμένα διαγνωστικά και γενετικά κέντρα Μοριακός Καρυότυπος Υψηλής ανάλυσης και ο Μη επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος:
Πηγές-Βιβλιογραφία
– neoscreengr.com
– NEJM 2012: nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1203382
