(Microsoft PowerPoint - Gabrielli.ppt [modalit\340 compatibilit\340])

DNA fetale nel sangue materno.
Applicazioni e Prospettive
Sandro Gabrielli
Clinica Ostetrica e Medicina Prenatale
Policlinico S.Orsola-Malpighi, Bologna
[email protected]
Sequenom
Harmony
BGI
Lifecodexx
PATOLOGIA
Natera
Verinata
Down syndrome (T21)
>99%
99.9%
99.1%
>99%
99.9%
97.6%
Edwards syndrome (T18)
>99%
97.4%
>99%
98%
99.9%
100%
Patau syndrome (T13)
>99%
87.5%
91.7%
80%
99.9%
100%
Turner syndrome (mX)
91.7%
95%
94.7%
96.7%
No
No
Triploidy detection
Yes
No
No
No
No
No
Male
>99.9%
99.1%
99.4%
99%
No
No
Female
>99.9%
97.6%
97.9%
99%
No
No
Sex Chromosome - extra
copy
Yes
Yes
Yes
Yes
No
No
22q 11.2 deletion
syndrome / DiGeorge
Syndrome
95.7%
No
60-86%
No
No
No
1p36 deletion syndrome /
Angelman syndrome / Cridu-chat syndrome /
Prader-Willi syndrome
93.8->99%
No
60-90%
No
No
No
How early can the test be
used?
9 weeks
>10 weeks
>10 weeks
>10 weeks
>10 weeks
9+ weeks
SE IL TEST DEL DNA FETALE È POSITIVO….
Praticamente tutti i feti Down sono diagnosticati dal test
ma c’è un 0.1% di falsi positivi
Donne positive al
Test combinato
VPP (%)
100
91
83
71
62
50
40
33
1:20
Donna di 38
Anni a 10 settimane
o NT aumentata
Donna di 35
Anni a 10 settimane
Popolazione
generale Donna di 25 anni
A 10 settimane
1:100
1:240
1:700
1:1000
Incidenza di sindrome di Down nella popolazione che ha beneficiato del test
Risultato chiaro che non
Lascia dubbi.
Il test è o negativo o positivo
Se è nella «fascia grigia»
è comunque positivo
V va meglio per
le Ovodonazioni
DNA fetale Eseguito a 13 sett
46,XY (Maschio normale)
Eco a 16 settimane: sospetto femmina
Eco a 20 settimane : feto femmina
La paziente era una ovodonazione che partiva come
gemellare.. Molto probabilmente è stato amplificato
Il segnale Y del sacco del feto riassorbito
DNA fetale e Demised twin
• In caso di discordanza di sesso e/o di cariotipo, l’errore può
riguardare sia un FP che un FN . Dubbi con Verinata (NCV) ma
miglior risultato con Natera (SNPs) .
• Più probabile che il demised twin sia aneuploide
• Non ci sono studi che indicano per quanto tempo il sacco
riassorbito immetta DNA in circolo ma NON meno di 6-7
settimane .
37 anni, NT=3 mm, Test Combinato 1:300
Trisomia 18
Trisomia X
Amnio negativa 46,XX
Test Combinato positivo per T18
NIPT positivo per T21 negativo per T18 (ff=11.5%)
Funicolocentesi : T18 (QF-PCR)
T18 allelic ratio= 1:2 ; T21 allelic ratio=1:1
QF-PCR su placenta:
T18 allelic ratio=1.3:1
T21 allelic ratio= 1.5:1
Biopsia placentare multipla mosaico T21 > T18
?
DNA fetale e mosaicismo
• FALSO POSITIVO
– Mosaicismo confinato alla placenta (1-2% dei CVS ma probabilmente
molto di più)
– Mosaicismo materno (raro)
• VERO POSITIVO
– Quanto ? Non correlazione fra positività al DNA fetale e clinica
• FALSO NEGATIVO
– Errore dovuto al fatto che è necessaria una maggior frazione fetale del
4% minimo per poter rilevare al test (meno cellule contribuiscono).
• DISCORDANZA DNA VILLOCENTESI
– CVS eseguito su una zona di placenta non a mosaico
– Mosaico del mesenchima (Tipo II) ??
42 years old, gravida 4 parity 1 abortion 2.
Combined test 1:5
CVS :46 XX
NIPT : positive for T21
Amniocentesis 46 XX with UPD 21 (aborto volontario)
NIPT NON HA AIUTATO
DNA fetale nelle pazienti trapiantate
Patient Information
26 y.o. G1P0, 12w5d
Indications for Counseling
Personal history of congenital renal abnormalities (Unilateral absent kidney with
renal reflux in contralateral kidney) and two prior kidney transplants
Family history of Down syndrome in sibling
NIPT result: “No Aneuploidy Detected” with presence of two sex chromosomes (XY)
20 week ultrasound showed normal anatomy and…It’s a girl!
the most recent kidney donor was a male
Quando fare il test ?
• La tendenza è quella di fare prima possibile per offrire un CVS entro 90
giorni
– Accettabile nel caso di diagnosi di T21
• Ci sono almeno tre motivi per farlo ragionevolmente più tardi possibile
– Vanishing Twin
– FIVET : embrione anche se non impiantato può contribuire ??
- Competizione cellulare
COMPETIZIONE CELLULARE
•
•
•
All’interno di un tessuto in crescita due popolazioni cellulari con differenti proprietà
metaboliche SI CONFRONTANO con crescita della popolazione più forte a scapito di
quella più debole
INFLUISCE SUL CONTRIBUTO DELLE DUE LINEE CELLULARI ALLA COMPOSIZIONE DEL
TESSUTO
Il potenziale proliferativo di una cellula con anomalia cromosomica, la sua
sopravvivenza, il suo destino, il suo contributo allo sviluppo finale di quel tessuto
dipendono dalle INTERAZIONE CON LE CELLULE VICINE
• MEDIATI DALLA p53
1. APOPTOSI
2. INIBIZIONE CICLO DI DIVISIONE CELLULARE (G0)
Johnston (2009) Science 324:1679-1682
Bondar e Medzhitov (2010) Cell Stem Cell 2;6(4):309- 322
Thomson e Compton (2010) J Cell Biol 188,3: 369-381
Baker (2011) Curr Biol 11;21(1):R11-5
COMPETIZIONE CELLULARE
APOPTOSI
NORMALE
PATOLOGICA
Thompson e Compton (2010) J Cell Biol 188,3:369-381
Mantel e coll. (2011) Blood 109,10:4518-4527
COMPETIZIONE CELLULARE
INIBIZIONE CICLO CELLULARE
NORMALE
PATOLOGICA
Thompson e Compton (2010) J Cell Biol 188,3:369-381
Mantel e coll. (2011) Blood 109,10:4518-4527
E’ possibile una terapia prenatale
della Sindrome di Down ???
•
Studi preliminari su modelli animali
– Pentilenetetrazolo (PTZ),
– Memantina - Demenza
– Fluoxetina (PROZAC) – Antidepressivo
•
Ci sono circa 250 geni sul Chr 21 ma solo alcuni sono responsabili della S. di Down. Studi di
inattivazione del cromosoma 21 in eccesso.
utilizzando lo specifico gene a RNA denominato XIST (da X-inactivation gene), espresso
nell'embrione solo dal cromosoma X destinato a essere silenziato. Tale gene induce
modificazione del cromosoma a mutarsi nel corpo di Barr, evitando che vi sia un'espressione
duplicata di geni situati sui due cromosomi X.
Tramite un enzima, XIST è stato introdotto in una coltura di staminali pluripotenti derivate da
pazienti Down e si è ottenuto il silenziamento dei geni contenuti nella copia
soprannumeraria del cromosoma 21; si è riscontrato un effetto notevole sulla funzionalità
delle cellule
•
•
Brevetto B13788R
Brevetto B13788R
Conclusioni
• Numero inaspettato di falsi positivi da mosaicismo
• Il segnale del feto riassorbito può costituire un problema
prima ignorato
• Spostare il test in avanti ??
• Conferma che il test va eseguito solo in popolazioni a rischio
• Conferma della validità del test combinato
• Nuovo campo : CHD mediante dosaggio di mRNA e miRNA
Grazie per l’attenzione
Dati su piccole popolazioni incoraggiano l’uso del MPS per la diagnosi di:
a.Microdelezioni;
b.Duplicazioni;
c.Traslocazioni (non solo T21);
d.Mosaicismo T21;
con risultati uguali ai microarray e al cariotipo (CVS)
Am J Hum Genet. 2013 Feb 7;92(2):167-76
Results – Concordant with Karyotype
Duplications and Deletions Detected by Deep MPS
Sample
Affected
Chromosome
Gain/Loss
Size (Mb)
Chromosome Region
1
6
Gain
38
6q12-6q16.3
7
Gain
0.3
7q22.1
2
7
Loss
0.3
7q36.1
3
8
Loss
6
8p23.2-8p23.2
4
15
Loss
17
15q11.2-15q14
5
17
Gain
19
17q23.3-17q25.3
10
Loss
2
10q26.3
3
Gain
40
3q25.32-3q29
X
Loss
9
Xp22.3-Xp22.31
6
Deep MPS can provide greater resolution and can detect fetal subchromosomal
abnormalities at a resolution of 100kb across the genome