Rozwój technologii nieinwazyjnej prenatalnej diagnostyki genetycznej z wykorzystaniem całych komórek płodowych z matczynej krwi obwodowej

Jest to rewizja projektu zatytułowanego „Prenatalna diagnostyka genetyczna za pomocą sekwencjonowania genomu: ocena prospektywna”. Niniejsze badanie proponuje przetestowanie użyteczności i dokładności nowej formy nieinwazyjnych testów prenatalnych (NIPT) opartych na komórkach, zwanych tutaj nieinwazyjnymi testami pojedynczych komórek płodowych (SFC). Po wielu latach prac rozwojowych naukowcy opublikowali dowody na wykonalność testów SFC w 2016 roku. Obszerne najnowsze dane wstępne wskazują na znaczną poprawę w testach SFC. Obecne formy bezkomórkowego testu NIPT nie zapewniają niezawodnego wykrywania średnich i mniejszych delecji i duplikacji, które powodują różne upośledzenia genetyczne. Wstępne dane wskazują, że testy SFC przy użyciu płodowych trofoblastów z krwi matki mogą wykrywać aneuploidie i delecje subchromosomalne oraz podkreślają znaczenie analizy pojedynczych komórek, ponieważ niektóre komórki płodowe są apoptotyczne, a niektóre znajdują się w fazie S cyklu komórkowego, replikując swoje DNA. Zarówno apoptoza, jak i faza S zakłócają analizę liczby kopii na różne sposoby, a łączenie komórek przed kodowaniem kreskowym poszczególnych komórek powoduje utratę jakości danych. Wstępne dane z dwóch pilotażowych badań walidacyjnych pokazują, że można zebrać wiarygodne dane dotyczące znacznej większości pacjentów, chociaż dane na ten temat zostałyby znacznie rozszerzone w ramach tego projektu.

Wstępne dane pokazują bardzo solidne wykrywanie wszystkich aneuploidii i jasną definicję delecji genomowych tak małych jak 1 Mb i duplikacji tak małych jak 1,5 Mb. Pierwszym celem jest przeprowadzenie zaślepionych testów SFC na 50 przypadkach rocznie z wadami wrodzonymi z nieprawidłowym kariotypem lub mikromacierzy chromosomowych (CMA) i 50 przypadków rocznie z wadami wrodzonymi i prawidłową CMA. Zapewni to bezpośredni pomiar wskaźnika sukcesu oraz współczynników wyników fałszywie dodatnich i fałszywie ujemnych dla testów SFC w porównaniu z CMA. Drugim celem będzie wykorzystanie produktów WGA i zamrożonych nieamplifikowanych komórek dostępnych w ramach celu 1 do dalszej poprawy testów SFC w celu włączenia ukierunkowanego wykrywania dziedzicznych lub de novo patogennych mutacji punktowych w przypadkach poddawanych WGS w ramach grantu macierzystego, potwierdzenie bardzo małe CNV wykryte przez WGS, ponowne badanie wyników fałszywie dodatnich lub fałszywie ujemnych z celu 1, aw przyszłości może podjąć próbę przeprowadzenia wykrywania mutacji de novo w całym genomie. Korzystając z zasobów dostępnych w ramach grantu dla rodziców, istnieje możliwość sprawdzenia, czy testy SFC mają potencjał do przekształcenia genetycznej diagnostyki prenatalnej, tak aby wszystkie zmiany genetyczne, czy to CNV, czy mutacje punktowe, czy to odziedziczone, czy de novo, można było wykryć nawet w ciążach niskiego ryzyka.