Monogén rendellenességek nem invazív prenatális diagnózisa Linked-reads technológiával (NID)

Célok:

A sejtmentes magzati DNS leírása az anyai plazmában felkínálta a nem invazív megközelítés lehetőségét a prenatális diagnosztikában (Non Invasive Prenatal Diagnosis, NIPD). A teljes sejtmentes DNS-nek azonban csak egy kis része magzati eredetű, és vizsgálata csak a közelmúltban bővült az új technológiák, például a digitális PCR és a Massively Parallel Sequencing kifejlesztésével.

A keringő magzati sejtek (CFC) ígéretes megközelítést képviselnek, de a rutinszerű bevezetés előtt további fejlesztésre szorulnak. A klinikai alkalmazások napjainkig a magzati aneuploidia non-invazív prenatális vizsgálatára és a magzatspecifikus genomiális régiók nem invazív kimutatására korlátozódnak, például magzati nem meghatározására vagy magzati RHD genotipizálás, vagy újabban olyan de novo mutációk, amelyekre az echográfiai leletek után gyanakodhatunk, mint például az achondroplasia. Az anyai öröklött monogén betegségek NIPD-je azonban továbbra is kihívást jelent, mivel a magzati allél nagy mennyiségű azonos anyai szekvenciában rejtőzik. Egyes publikációk sikeres NIPD-ről számolnak be az anyai öröklött monogén betegségekben, de csak esetleírásokban vagy kis csoportokban, szabványos protokoll és statisztikai kockázatok ellenőrzése nélkül.

Ebben a tanulmányban célunk:

• új, nem invazív megközelítés kidolgozása a prenatális diagnosztikában, mind a közvetlen, mind a közvetett stratégia segítségével a Massively Parallel Sequencing segítségével,
• a CFC azonosítására és jellemzésére.

Mód:

Nemrég megvásároltuk a Chromium™ technológiát (10XGenomics™). Ez a mikrofluidikus alapú linked-read szekvenáláson alapuló megközelítés lehetővé teszi a hosszú bemeneti DNS-molekulák, jelen esetben a szülői genomi DNS-molekulák közvetlen haplotípus-fázisozását. Ezért lehetséges minden szülő esetében azonosítani a mutánshoz kötött haplotípust, és egyidejű plazma DNS-elemzéssel következtetni a magzati állapotra.

Azt tervezzük, hogy bevonjuk a cisztás fibrózis átvitelének kockázatának kitett párokat a prenatális diagnózis (PND) genetikai tanácsadásába. A nem invazív elemzést a hagyományos PND-vel egyidejűleg végezzük, amelyet invazív magzati mintán végeznek el. A szekvenálás után egy új elemzési algoritmust használunk, amely lehetővé teszi a statisztikai kockázat szigorú ellenőrzését.

Ezenkívül a Chromium Single Cell Solution (10XGenomics™) használatát tervezzük a CFC izolálására. Ez a megközelítés lehetővé teszi egysejtes génexpresszió elemzését egy mintában lévő több ezer sejtből.

Várható eredmények:

Ebben az első tanulmányban 12 hónap leforgása alatt 20 házaspárt kívánunk bevonni, amely az eddig publikált legnagyobb kohorsz.

Célunk, hogy felmérjük az univerzális haplotipizálás ezen új, ígéretes technológiájának megvalósíthatóságát a monogén betegségek NIPD-jével összefüggésben, az eredmények pontossága, valamint az elemzési idő és a technikai költségek szempontjából. Ez az egyszerű protokoll távlatokat nyit a családi monogén betegségek prenatális diagnózisának első szándékú, nem invazív megközelítéséhez.

A Single Cell Solution lehetővé teszi az anyai vérben keringő sejttípusok megkülönböztetését, valamint molekuláris markerek azonosítását a CFC izolálásához.