Teknologiutvikling for ikke-invasiv prenatal genetisk diagnose ved bruk av hele føtale celler fra morens perifere blod

Dette er en revisjon av et prosjekt med tittelen "Prenatal Genetic Diagnosis by Genomic Sequencing: A Prospective Evaluation." Denne studien foreslår å teste nytten og nøyaktigheten til en ny form for cellebasert ikke-invasiv prenatal testing (NIPT), her kalt ikke-invasiv Single Fetal Cell (SFC) testing. Etter mange års utviklingsarbeid publiserte forskerne bevis for gjennomførbarheten av SFC-testing i 2016. Omfattende nylige foreløpige data viser betydelige forbedringer i SFC-testing. Nåværende former for cellefri NIPT-testing gir ikke pålitelig påvisning av slettinger og dupliseringer av middels til mindre størrelse som forårsaker en rekke genetiske funksjonshemninger. Foreløpige data indikerer at SFC-testing ved bruk av føtale trofoblaster fra mors blod kan oppdage aneuploidi og subkromosomale delesjoner og understreker viktigheten av å analysere enkeltceller, siden noen føtale celler er apoptotiske og noen er i S-fasen av cellesyklusen som replikerer deres DNA. Både apoptose og S-fase forstyrrer kopinummeranalyse på forskjellige måter, og sammenslåing av celler før strekkoding av individuelle celler resulterer i tap av datakvalitet. Foreløpige data fra to pilotvalideringsstudier viser at pålitelige data kan samles inn på det store flertallet av pasienter, selv om data på dette punktet vil bli kraftig utvidet av dette prosjektet.

Foreløpige data viser svært robust deteksjon av alle aneuploidier og klar definisjon av genomiske delesjoner så små som 1 Mb og duplikasjoner så små som 1,5 Mb. Det første målet er å utføre blindet SFC-testing på 50 tilfeller per år med medfødte anomalier med unormal karyotype eller kromosomal mikroarray (CMA) og 50 tilfeller per år med medfødte anomalier og normal CMA. Dette vil gi et direkte mål på suksessrate og falske positive og falske negative rater for SFC-testing sammenlignet med CMA. Det andre målet vil være å bruke WGA-produktene og frosne unamplifiserte celler tilgjengelig fra mål 1 for å forbedre SFC-testingen ytterligere til å inkludere målrettet påvisning av arvelige eller de novo patogene punktmutasjoner i tilfellene som gjennomgår WGS som en del av foreldrebevilgningen, bekreftelse av svært små CNV-er oppdaget av WGS, restudie av falske positive eller falske negative resultater fra mål 1, og i fremtiden kan forsøke å utføre genom-vid påvisning av de novo-mutasjoner. Ved å utnytte ressursene som er tilgjengelige gjennom foreldretilskuddet, er det muligheten til å teste om SFC-testing har potensial til å transformere genetisk prenatal diagnose slik at alle genetiske endringer, enten CNV eller punktmutasjoner, og enten de er arvet eller de novo, kan oppdages selv i lavrisikosvangerskap.