NIPT Non-invasiivinen prenataalitutkimus
Non-invasiivinen prenataalitutkimus, NIPT B -NIPT-D ATK 8598 Non-invasiivinen prenataalitutkimus B -NIPTlaa ATK 8599 Non-invasiivinen prenataalitutkimus, laaja Non-Invasiivinen Prenataalitutkimus (NIPT) mahdollistaa sikiön tavallisimpien kromosomipoikkeavuuksien tunnistamisen äidin verinäytteestä. Tutkimus on erittäin ajankohtainen tarjoten nykypäivän tarpeeseen non-invasiivisen, useita genomin alueita samanaikaisesti sisältävän, luotettavan ja nopean tutkimusmenetelmän (Kuva 1). Sikiön yleisimmät kromosomipoikkeavuudet ovat 21-trisomia (Downin syndrooma), 18-trisomia ja 13-trisomia sekä sukukromosomien lukumääräiset poikkeavuudet kuten Turnerin oireyhtymä. Kromosomipoikkeavuuksien riskiä on voitu aiemmin arvioida raskauden alkuvaiheessa mm. seerumiseulan avulla, joka on yhdistetty ultraäänitutkimukseen (ensimmäisen trimesterin yhdistelmäseulonta). Kromosomipoikkeavuuksien toteamiseen tarvitaan kuitenkin invasiivinen tutkimus joko istukka- tai lapsivesinäytteestä. 2
Raskaus NON-INVASIIVISET TUTKIMUKSET INVASIIVISET TUTKIMUKSET UÄ-tutkimus NIPT-tutkimus (rv 10>) Varhaisraskauden seulontatutkimus 1. Biokemialliset merkkiaineet S-TriSeul1 2. Niskaturvotus UÄ-tutkimus (rv ~12) TrisomiaPCR (TriNhO), TriMdel/BoBs tai kromosomitutkimus 1. Istukkanäyte (rv 10 13) 2. Lapsivesinäyte (rv >15) Poikkeava tulos Riskiä osoittava tulos Jatkotutkimukset NIPT-tutkimus Poikkeava tulos Tulos normaali >> ei invasiivista tutkimusta Kuva 1. Raskauden aikaiset sikiötutkimukset 3
Vaihtoehtona sikiötutkimus äidin verinäytteestä NIPT-tutkimus perustuu äidin verenkierrossa esiintyvän soluista vapaan sikiön DNA:n tutkimiseen (cf f DNA = cell free fetal DNA). Sikiön soluvapaa DNA on istukkaperäistä ja sitä on äidin verenkierrossa jo raskauden alkuvaiheessa siten, että sen osuus on noin 2 20% vapaasta DNA:sta. Tutkimusmenetelmänä käytetään uuden polven sekvensointimenetelmiä ja tarkoitusta varten kehitettyä riskilaskenta-algoritmia. NIPT-tutkimus on mahdollista tehdä raskausviikosta 10 alkaen. NIPT-tutkimus (B NIPT-D) sisältää tavallisimpien trisomisina esiintyvien kromosomien 13, 18 ja 21 sekä sukukromosomien X ja Y tutkimisen ja lisäksi kromosomien 9- ja 16-trisomiat (Taulukko 1). Tutkimuksen tulos kertoo riskin tutkituille trisomioille sekä mahdolliset lukumääräiset sukukromosomipoikkeavuudet eli X0, XXX, XXY ja XYY. Sikiön sukupuolen saa tietää haluttaessa. Laajennetulla NIPT-tutkimuksella (B NIPTlaa) voidaan osoittaa/poissulkea tavallisimpien trisomioiden lisäksi tavallisimpien mikrodeleetioiden mahdollisuus. NIPT-tutkimuksen edut NIPT-tutkimus on erittäin luotettava verrattuna muihin käytössä oleviin ei-invasiivisiin sikiötutkimusmenetelmiiin. NIPT-tutkimuksen spesifisyys on yli 99% (Taulukko 1) ja väärien positiivisten määrä noin 0,2% (vrt. ensimmäisen trimesterin yhdistelmäseulan spesifisyys noin 80% ja väärien positiivisten määrä noin 5%). Tutkimuksen keskeisenä etuna on se, että vältytään sikiöön kajoavalta näytteenotolta (lapsivesitai istukkanäyte). NIPT-tutkimus ei lisää keskenmenoriskiä lainkaan (lapsivesitutkimuksessa on n. 0,5 1% ja istukkatutkimuksessa n. 1% keskenmenoriski toimenpiteestä johtuen). Tutkimus soveltuu luotettavaan sikiön trisomia- ja mikrodeleetioriskin osoittamiseen jo ensimmäisen raskauskolmanneksen aikana, mikä vähentää tutkimukseen liittyvää odotusaikaa ja huolta. NIPT-testi voidaan tehdä kaikissa raskauksissa, myös kaksosraskauksissa ja IVF-alkuisissa raskauksissa (myös kun on käytetty luovutettuja munasoluja). Laaja NIPT-tutkimus sisältää kuusi mikrodeleetiosyndroomaa (Taulukko 2), joita ei muuten pystytä toteamaan ilman invasiivista tutkimusta. Koska paneelin osoittamat poikkeavuudet liittyvät hyvin tunnettuihin syndroomiin, on tulosten tulkinta suoraviivaista ja perinnöllisyysneuvonta on poikkeavissa tapauksissa selkeää. 4
Taulukko 1: Trisomioiden toteaminen NIPT-menetelmällä. Poikkeavuus Yleisyys * Herkkyys Spesifisyys 21-trisomia (Down sdr) 1:700 >99,99% 99,8% 18-trisomia (Edwards sdr) 1:5 000 97,4% 99,6% 13-trisomia (Patau sdr) 1:16 000 87,5% >99,9% 16-trisomia 9-trisomia 1% kaikista raskauksista** yleinen keskenmenoissa*** X monosomia (Turner sdr) 1:2 500 95% 99,0% * Esiintyvyys vastasyntyneillä. Trisomioiden riski kasvaa äidin iän myötä. ** Nielsen et al. 1991 *** http://mosaicism.cfri.ca/index.htm Taulukko 2: Mikrodeleetio-oireyhtymät laajennetussa NIPT-paneelissa. Oireyhtymä Yleisyys* Kromosomialue Deleetion koko CATCH sdr 1:4 000 22q1.2 1 3 Mb 1p36 sdr 1:4 000 10 000 1p36 100 kb 100 Mb Angelman sdr 1:12 000 15q11q13 5 6 Mb Prader-Willi sdr 1:10 000 25 000 15q11q13 5 6 Mb Cri-du-Chat sdr 1:20 000 50 000 5p15.2 3.2 30 Mb Wolf-Hirschhorn sdr 1:50 000 4p16.3 1.9 30 Mb *Syndrooman esiintyminen vastasyntyneillä. Mikrodeleetioiden yleisyys ei ole riippuvainen äidin iästä vaan ne ovat yhtä yleisiä kaikissa ikäryhmissä. 5
NIPT-tutkimuksen rajoitukset On tärkeää tiedostaa, että NIPT-tutkimus osoittaa korkean riskin tutkittujen kromosomien lukumäärämuutoksiin ja tutkittujen kromosomialueiden mikrodeleetioiden esiintymiseen. Poikkeava tulos tulee aina varmistaa invasiivisella sikiötutkimuksella lapsivesi- tai istukkanäytteestä. Löydöksestä riippuen tulos voidaan varmentaa joko TriNhO-, TriMdel- tai kromosomitutkimuksella (Kuva 2). NIPT-tutkimuksen harvinaisena virhelähteenä voi olla vain istukkaan rajoittunut poikkeavuus (istukkamosaikismi) tai ns. katoava kaksonen (vanishing twin). Mahdollinen virhelähteen syy voi olla myös harvinainen äidin oma kromosomipoikkeavuus sekä äidillä alkavaan maligniteettiin liittyvä kromosomimuutos. Tutkimus ei tunnista erittäin harvoin esiintyvää triploidiaa (koko kromosomisto kolminkertaisena), joka kuitenkin on yleensä havaittavissa UÄ-tutkimuksella raskauden varhaisvaiheessa. Myöskään mosaiikkimuodossa esiintyviä poikkeavuuksia ei välttämättä todeta. Huomioitavaa on, että NIPT-tutkimus antaa tietoa vain tutkittujen kromosomien/kromosomialueiden poikkeavuuksista eli jotkin harvinaiset poikkeavuudet voivat jäädä toteamatta. Kaksosraskauksissa on mahdollista tutkia vain kromosomien 13-, 18- ja 21-trisomiat sekä Y-kromosomi. Kaksosten sukupuolta ei saada luotettavasti selville muuta kuin silloin, kun molemmat ovat tyttöjä (Y-kromosomia ei todeta). Myöskään poikkeavissa tapauksissa ei selviä, kumpi kaksosista on poikkeava, vaan lapsivesi- tai istukkanäyte on tarpeen lopullisen tuloksen varmistamiseksi. Äidin merkittävä ylipaino saattaa vaikuttaa heikentävästi tutkimuksen onnistumiseen (cffdna:n määrä voi olla liian alhainen, >~120 140 kg painavilla äideillä). INVASIIVISET TUTKIMUKSET 1. Istukkanäyte (rv 10 13) 2. Lapsivesinäyte (rv >15) 13-, 18- ja 21-trisomiat, sukukromosomit 9- ja 16-trisomiat Mikrodeleetiot TrisomiaPCR- (TriNhO), TriMdel/BoBs- tai kromosomitutkimus pikafish- ja/tai kromosomitutkimus TriMdel/BoBs- tai FISH-tutkimus 6 Kuva 2. Poikkeavan tuloksen jatkotutkimusvaihtoehdot
Indikaatiot 1. Seerumiseulassa/riskilaskennassa suurentunutta riskiä osoittava tulos. 2. Odottavan äidin ikä. 3. Vanhempien huoli sikiön terveydentilasta. 4. Vanhempien huoli invasiivista sikiötutkimusta kohtaan, esim. IVF-alkuiset raskaudet. Näyte Verinäyte, 7 10 ml perifeeristä verta, otetaan erityiseen näyteputkeen (tilataan genetiikan laboratoriosta). NIPT-näytteitä voidaan ottaa vain alkuviikosta ma ke. Seuraa näytteenottoohjetta (www.yml.fi). Näyte lähetetään YML:n laboratorioon huoneenlämpöisenä näytteenottopäivänä. Näytteen tulee olla laboratoriossa näytteenotosta seuraavana päivänä! Tämä on tärkeää näytteen jatkokäsittelyn kannalta. Tulkinta Tutkimustuloksista annetaan suomen- tai ruotsin kielinen kirjallinen lausunto. Vastausaika Tulos on valmis noin 5 7 arkipäivässä. NIPT-menetelmä YML alihankkii NIPT-tutkimuksen Illuminalta ja tutkimus tehdään Verinatan verifi -testillä. Testi perustuu uuden polven sekvensointitekniikkaan (NGS, next generation sequencing ja MPS, massive parallel sequencing). Äidin verinäytteestä erotellusta plasmasta eristetty solu vapaa DNA sekvensoidaan hyödyntäen Illuminan HiSeq 2000 teknologiaa. Data analysoidaan tarkoitukseen kehitetyllä algoritmilla (SafeRTM, Illumina) ja tulokseksi saadaan laskennallinen arvio tutkittujen sikiön kromosomialueiden määrästä suhteessa oletettuun. Tutkimuksen tulos kertoo todennäköisyyden, onko näytteessä tutkittujen kromosomialueiden suhteen aneuploidiaa ja/tai mikrodeleetiota. Tutkimus ei siis ole diagnostinen, vaan poikkeava tulos vaatii aina varmistuksen (TriNhO/TriMdel/kromosomi tutkimus) lapsivesi- tai istukkanäytteestä (Kuva 2). Tiedustelut Sairaalageneetikko Nina Horelli-Kuitunen, 050 3581609, e-mail: nina.horelli-kuitunen@medix.fi Sairaalageneetikko Kirsi Piippo, 050 4090868, e-mail: kirsi.piippo@medix.fi 7
Yhtyneet Medix Laboratoriot Oy www.yml.fi 10/2015 KUVITUS: JENNI SALMINEN, HENNA SUONPÄÄ