Акушерство и Гинекология №10 / 2022
Опыт применения высокопроизводительного секвенирования (NGS) для проведения неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода на базе ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта»
1) ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта», Санкт-Петербург, Россия;
2) ООО «НИПТ», Санкт-Петербург, Россия;
3) СПб ГКУЗ «Диагностический центр (медико-генетический)», Санкт-Петербург, Россия
Цель: Анализ клинической эффективности неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода по крови матери, проводимого в ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта» с декабря 2019 по апрель 2022 гг., в сравнении с комбинированным ранним пренатальным скринингом.
Материалы и методы: В работе суммированы результаты исследования 4272 образцов крови беременных женщин. Неинвазивный пренатальный скрининг анеуплоидий плода осуществлялся путем анализа внеклеточной ДНК (вкДНК) плода в крови матери методом высокопроизводительного секвенирования (NGS).
Результаты: Высокий риск анеуплоидий плода установлен в 173/4272 случаях (4,05% всех исследований). При этом в 138 случаях результаты были подтверждены методами инвазивной диагностики. Среди них наиболее представленными являются трисомия по хромосоме 21 (синдром Дауна) – 74,63% случаев, 18 (синдром Эдвардса) – 7,97%, трисомия по хромосоме 13 (синдром Патау) – 6,52%, что соответствует общероссийскому и мировому опыту. Прогностическая ценность выявления трисомий по хромосомам 21, 18, 13 значимо выше в сравнении с комбинированным ранним пренатальным скринингом. Необходимо отметить наличие высокого процента плодов с аномалиями (2,41%) у женщин так называемой группы «обеспокоенности состоянием плода», равного таковому (2,46%) у беременных «промежуточного риска» по результатам раннего пренатального скрининга.
Заключение: Проведенные исследования показывают высокую клиническую эффективность неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода методом NGS. В случае выявления высокого риска хромосомной патологии плода необходимо направлять пациентку на консультацию врача-генетика, в т.ч. для решения вопроса о проведении инвазивной пренатальной диагностики.
Пренатальная диагностика врожденных и наследственных заболеваний является одним из приоритетных направлений медицинской генетики. Известно, что в структуре генетических заболеваний человека одно из ведущих мест занимают хромосомные болезни; по данным цитогенетических исследований, частота хромосомной патологии среди новорожденных детей составляет 0,6–1,0% [1].
Числовые аномалии хромосом являются наиболее распространенным вариантом хромосомной патологии. Однако сравнительно немногие из них совместимы с постнатальным развитием и ведут к хромосомным болезням [1]. К наиболее тяжелым и широко распространенным хромосомным аномалиям (ХА) относятся трисомии по хромосомам 21 (синдром Дауна) [2], 18 (синдром Эдвардса), 13 (синдром Патау) [3].
Согласно приказу Министерства здравоохранения Российской Федерации от 20.10.2020 г. № 1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю “акушерство и гинекология”», первым этапом пренатальной диагностики является комбинированный ранний пренатальный скрининг (РПС), включающий проведение ультразвукового исследования (УЗИ), определение сывороточных маркеров материнской крови и расчет индивидуального риска ХА. РПС проводится в I триместре беременности на сроках 11–14 недель беременности и позволяет выявить до 90% (в среднем по России около 84%) плодов с распространенными анеуплоидиями [4–6].
Необходимо отметить, что «традиционный» пренатальный скрининг основан на косвенных методах оценки состояния плода (УЗИ и биохимический скрининг), поэтому не позволяет и не позволит в будущем добиться более высокой эффективности выявления генетической патологии плода.
В свою очередь, неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг (НИПТ, НИПС) основан на прямом исследовании ДНК плодового происхождения [7]. Это обеспечивает более низкие значения ложноположительных показателей, чем при использовании стандартного пренатального скрининга [8]. Однако, несмотря на высокие показатели чувствительности и специфичности, НИПС требует подтверждающей диагностики, поскольку при его проведении анализируют ДНК, которая поступает в материнский кровоток из клеток цитотрофобласта, являющегося материалом плаценты, а не плода [5].
В настоящее время место НИПС в структуре пренатальной диагностики является предметом дискуссий. Действующие клинические рекомендации «Нормальная беременность» (утверждены Минздравом России в 2020 г.) устанавливают, что для исключения анеуплоидии плода пациентке может быть дополнительно предложено проведение неинвазивного скрининга после 10 недель беременности. Однако тотальное внедрение НИПС для всех беременных женщин является преждевременным по ряду причин. Это и высокая стоимость теста, трудоемкость, длительность, а также его скрининговый характер. Вместе с тем использование данной технологии «по желанию» женщины, а также в рамках обследования так называемой «промежуточной группы риска» по результатам РПС, представляется и необходимой, и обоснованной мерой, так как за рамками «традиционного» РПС остаются более 10% пациентов с трисомиями плода. НИПС может быть использован и в группе высокого риска при страхе или противопоказаниях к инвазивной пренатальной диагностике [6]. Таким образом, учитывая все вышесказанное, НИПТ может рассматриваться как скринирующее (на наличие анеуплоидии у плода), с одной стороны, так и дополняющее РПС, с другой стороны, исследование. Однако при его положительных результатах необходимо рекомендовать подтверждающую диагностику инвазивными методами [7, 9].
Скрининг хромосомных нарушений по внеклеточной ДНК плода проводят с использованием разных вариантов НИПТ. Первый вариант – полногеномный. Для реализации данного теста используют технологию полногеномного высокопроизводительного секвенирования ДНК (NGS): проводят секвенирование ДНК, циркулирующей в плазме крови беременной, включающей геномы матери и плода с низким покрытием (0,3–0,5X), и рассчитывают соотношение копий фрагментов ДНК различных хромосом плода к таковым у матери. Данный тест позволяет выявлять анеуплоидии по всем хромосомам, а также анализировать частичные трисомии и моносомии (делеции и дупликации) – изменения в виде вариации числа копий ДНК (Copy number variation, CNV), не улавливаемые стандартным скринингом [8, 10, 11].
Второй вариант теста – таргетный, он может быть реализован как с помощью технологии NGS (с высоким покрытием – 200–1000X), так и с помощью других – например, микрочипов, полимеразной цепной реакции в реальном времени, технологии «катящегося кольца» и других [12]. В рамках данного теста, как правило, проводится скрининг анеуплоидии 5 хромосом (21, 13, 18, X, Y) и ряда делеционных синдромов.
В нашем исследовании НИПТ для всех исследуемых образцов проводили в полногеномном формате.
Цель исследования: анализ клинической эффективности НИПС анеуплоидий плода по крови матери, проводимого в ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта» с декабря 2019 по апрель 2022 гг., в сравнении с комбинированным РПС.
Материалы и методы
В период с декаб...
