Νέες δυνατότητες στον προγεννητικό έλεγχο για τα γενετικά νοσήματα του εμβρύου

Κωνσταντίνος Γ. Πάγκαλος, MD, DSc
Καθηγητής Ιατρικής Γενετικής, Διευθυντής InterGenetics IAE
Συνεργάτης ΙΑΣΩ

Τι είναι αυτό που επιθυμούν οι μελλοντικοί γονείς σχετικά με την πρόληψη των γενετικών νοσημάτων του εμβρύου, μέσω του προγεννητικού ελέγχου και επομένως, τι είναι αυτά που οφείλουν να παρέχουν οι γενετιστές και οι μαιευτήρες;

Σειρά εκτεταμένων διεθνών ερευνών έχει καταδείξει ότι 80-90% των ερωτηθέντων εγκύων επιθυμούν τον προγεννητικό έλεγχο για όλα ει δυνατόν τα σοβαρά γενετικά νοσήματα.

Οι γενετιστές αναγνωρίζοντας αυτές τις ανάγκες και ερχόμενοι σε καθημερινή επαφή με τους μελλοντικούς γονείς, έχουν αναπτύξει σήμερα τα απαραίτητα εργαλεία-εξετάσεις, που επιτρέπουν την ασφαλή διάγνωση εκατοντάδων χρωμοσωματικών, αλλά και γονιδιακών γενετικών νοσημάτων στο έμβρυο.

Αρχικά, τις χρωμοσωματικές ανωμαλίες του εμβρύου μπορούσαμε να τις διαγνώσουμε με τον κλασικό μορφολογικό καρυότυπο εμβρυικών κυττάρων. Ήδη από το 2005 η InterGenetics σε συνεργασία με το Μαιευτήριο ΙΑΣΩ, καθιέρωσε διεθνώς τον διευρυμένο προγεννητικό έλεγχο χρωμοσωματικών ανωμαλιών (EPP®), που παράλληλα με τον κλασικό μορφολογικό καρυότυπο, αναλύει επιπλέον 23 μικροελλειπτικά σύνδρομα, αυξάνοντας έτσι σημαντικά το ποσοστό διάγνωσης παθήσεων που συνοδεύονται από δυσπλασίες και διανοητική καθυστέρηση.

Αργότερα το 2012, η InterGenetics σε συνεργασία με το Μαιευτήριο ΙΑΣΩ, αντικατέστησε την τεχνική αυτή με την ανάλυση χρωμοσωμάτων με τη μέθοδο των μικροσυστοιχιών (aCGH), τον λεγόμενο μοριακό καρυότυπο. Αυτή, αύξησε ακόμα πιο πολύ τη διαγνωστική μας ικανότητα, βρίσκοντας ότι περίπου 3% των κυοφορούμενων εμβρύων πάσχουν από κάποια χρωμοσωματική ανωμαλία. Το 2% μάλιστα, σχετίζεται και με την ηλικία της μητέρας, ενώ το 1% αφορά όλες τις ηλικίες των εγκύων.

Εκτός από τις χρωμοσωματικές ανωμαλίες, υπάρχει και μία δεύτερη μεγαλύτερη κατηγορία γενετικών νοσημάτων, οφειλόμενα σε μεταλλάξεις γονιδίων, που γνωρίζουμε ότι εμπλέκονται σε σοβαρές σωματικές δυσπλασίες και ψυχοκινητική καθυστέρηση των παιδιών. Τις ανωμαλίες αυτές δεν μπορεί να αποκαλύψει ο μοριακός καρυότυπος.

Τι γινόταν μέχρι σήμερα για τον έλεγχο αυτών των γονιδιακών μεταλλάξεων;

Εκτός από ελάχιστες επιλεγμένες περιπτώσεις στοχευμένων αναλύσεων, όπως π.χ. η μεσογειακή αναιμία, ήταν πρακτικά αδύνατο να ερευνηθούν στοχοποιημένα περισσότερα γονίδια, κύρια λόγω τεχνικών αδυναμιών και μεγάλου κόστους ανάλυσης ενός εκάστου γονιδίου. Έτσι, μετά την ολοκλήρωση της εξέτασης του μοριακού καρυοτύπου και εφόσον αυτός ήταν φυσιολογικός και τα πιθανά υπερηχογραφικά ευρήματα επέμεναν, αόριστες μόνο υποθέσεις μπορούσαν να γίνουν για τη γενικότερη υγεία του κυοφορούμενου εμβρύου. Οι υποθέσεις αυτές τυπικά κατέληγαν είτε στη διακοπή της κύησης, είτε στην αποδοχή του όποιου εμπειρικού κινδύνου είχε η απλή ή σύνθετη υπερηχογραφική εικόνα για ένα γενετικό νόσημα, με σοβαρές συνέπειες για την ποιότητα ζωής του μέλλοντος παιδιού, αλλά και για την οικογένειά του και την κοινωνία γενικότερα.

Υπάρχει, μάλιστα, μία άλλη σημαντική διάσταση στην τεράστια αυτή αδυναμία, που ήταν η μη-ακριβής πρόβλεψη του κινδύνου για επόμενες παθολογικές κυήσεις των γονέων. Η ίδια αδυναμία περαιτέρω στοχευμένων γονιδιακών ελέγχων, ακόμα και στο γεννημένο πάσχον παιδί, άφηνε τους γενετιστές, τους μαιευτήρες και την οικογένεια σε πλήρη σύγχυση για τους πραγματικούς κινδύνους επανάληψης των παθολογικών ευρημάτων σε επόμενη κύηση.

Τη «σκοτεινή πλευρά της σελήνης», για τα σοβαρά γενετικά νοσήματα που μπορεί να εκφράζονται με υπερηχογραφικά ευρήματα σε όλα τα τρίμηνα της κύησης, φωτίζουμε με την πρόσφατη εισαγωγή (2015) του μαζικού ελέγχου γονιδιακών ανωμαλιών του εμβρύου, χρησιμοποιώντας τη γενωμική τεχνική NGS, με τα test Fetalis® και FetalSafe®, ανάλογα με τις ενδείξεις. Έτσι, σήμερα μπορεί να θεωρηθεί ότι δημιουργούνται οι προϋποθέσεις για μία ολοκληρωμένη πρόληψη σοβαρών γενετικών νοσημάτων, οφειλόμενα σε χρωμοσωματικές, αλλά και γονιδιακές ανωμαλίες του εμβρύου.

Στο πλαίσιο του test Fetalis® επιλέξαμε προσεκτικά, με συνδυασμό πολλών σύνθετων εργαλείων βιοπληροφορικής και αναφορά σε ειδικές βάσεις δεδομένων και στη βιβλιογραφία, ~759 γονίδια στα οποία παθογόνες μεταλλάξεις σχετίζονται άμεσα με γενετικά νοσήματα, που είναι δυνατό να εκδηλώνονται με υπερηχογραφικά ευρήματα. Βασική προϋπόθεση για την εκτέλεση αυτού του τεστ, είναι να έχει εκτελεσθεί μοριακός καρυότυπος και να έχει αποδειχθεί φυσιολογικός. Το test Fetalis® ολοκληρώνεται σε 10 ημέρες, που ακολουθούν τις 4 ημέρες ανάλυσης του μοριακού καρυοτύπου που προηγείται, δηλαδή σύνολο 14 ημέρες.

[bt_accordion width="0" active_first="no"][bt_spoiler title="Δείτε περισσότερα"]

Επιπλέον, η InterGenetics ανέπτυξε το νέο γενωμικό test FetalSafe®, που είναι δυνατό να εφαρμόζεται σε όλες τις κυήσεις που οδηγούνται σε προγεννητικό έλεγχο, παράλληλα με τον προγεννητικό μοριακό καρυότυπο, που τον συμπληρώνει υποχρεωτικά. Το test FetalSafe® ελέγχει ~310 γονίδια, με χρόνο εκτέλεσης 5 ημερών, καλύπτοντας εκτός από τις πιθανές χρωμοσωματικές ανωμαλίες και ένα πολύ μεγάλο αριθμό (>350) σοβαρών γονιδιακών νοσημάτων, χωρίς να υπάρχει υποχρεωτικά προηγούμενο οικογενειακό ιστορικό. Το test αυτό απευθύνεται σε γονείς που επιθυμούν τον πληρέστερο δυνατό έλεγχο γενετικών νοσημάτων, τα οποία τυχόν μπορεί να παρουσιάζει το παιδί που θα γεννηθεί.

Το test FetalSafe® ελέγχει νοσήματα όπως: μεσογειακή αναιμία, κυστική ίνωση, πολλές βαρηκοΐες, μυϊκή δυστροφία Duchenne / Becker, αμφιβληστροειδοπάθειες, περίπου 110 επικρατή γενετικά νοσήματα όπως το σύνδρομο Marfan, νευροινωμάτωση, πολυκυστική νόσος νεφρών τύπου ενηλίκου, σύνδρομο Treacher-Collins, περίπου 170 νευρογενετικά - νευρολογικά νοσήματα, 22 μεταβολικά νοσήματα, περίπου 90 σοβαρά παιδιατρικά νοσήματα και περίπου 140 γενετικά νοσήματα με υπερηχογραφικά ευρήματα στην κύηση, όπως είναι το σύνδρομο Noonan, το σύνδρομο Smith-Lemli-Opitz, η πολυκυστική νόσος νεφρών νεογνικού τύπου, η ατελής οστεογένεση, κ.α.

Σήμερα, δύο προσεγγίσεις είναι βασικά διαθέσιμες για τη συλλογή εμβρυϊκού DNA με σκοπό τον προγεννητικό έλεγχο γενετικών παθήσεων:

Η πρώτη επιλογή είναι η επεμβατική μέθοδος συλλογής εμβρυϊκών κυττάρων, που γίνεται με τη βιοψία χοριονικών λαχνών στο 1ο τρίμηνο ή τη λήψη αμνιακού υγρού στο 2ο και 3ο τρίμηνο της κύησης, επιτρέποντας ασφαλώς τη διάγνωση για όλες τις πιθανές χρωμοσωματικές και γονιδιακές ανωμαλίες του εμβρύου. Η επιλογή αυτής της μεθόδου στηρίζεται στην ικανοποιητική ποιότητα και ποσότητα εμβρυϊκού DNA που λαμβάνουμε.

Η δοκιμασμένη αυτή προσέγγιση, εδώ και δεκαετίες, αναφερόταν να συνοδεύεται από κάποιο κίνδυνο απώλειας της κύησης, που προσδιοριζόταν αρχικά στο 1-2% για τη βιοψία χοριονικών λαχνών και 1% για τη λήψη αμνιακού υγρού. Οι κίνδυνοι αυτοί αποτελούσαν και το κριτήριο για την επιλογή εκτέλεσης προγεννητικού ελέγχου για πολλά χρόνια. Πρόσφατα επιστημονικά δεδομένα, που δεν επιδέχονται αμφισβήτηση, προσδιορίζουν σήμερα τον κίνδυνο επεμβατικής λήψης αμνιακού υγρού σε περίπου 1/500, δηλαδή 5 φορές μικρότερο απ’ ότι ίσχυε παλαιότερα. Αυτό το ποσοστό πρέπει πλέον να αποτελεί το νέο κριτήριο για την εκτέλεση προγεννητικού ελέγχου με αμνιοπαρακέντηση, δηλαδή τη σύγκριση της πιθανότητας εμφάνισης γενετικής ανωμαλίας στο έμβρυο με την πιθανότητα απώλειας της κύησης. Με άλλα λόγια, οποιαδήποτε γενετική ανωμαλία που έχει από μόνη της ή συγκεντρωτικά μαζί με άλλες, πιθανότητα εμφάνισης μεγαλύτερη από 1/500, θα πρέπει να ελέγχεται με επεμβατική λήψη εμβρυϊκών κυττάρων.

Η δεύτερη επιλογή αναλύει το ελεύθερο εμβρυϊκό DNA στο αίμα της εγκύου, που γίνεται μη-επεμβατικά, με λήψη περιφερικού αίματος. Η επιλογή αυτή επιτρέπει μεν τη συλλογή εμβρυϊκού DNA, που όμως είναι σε ανεπαρκή ποσότητα για να επιτρέψει τις παραπάνω αναφερόμενες αναγκαίες διαγνωστικές γενετικές αναλύσεις. Η μόνη προσέγγιση στο ελεύθερο εμβρυϊκό DNA είναι η στατιστική και μόνο εκτίμηση του κινδύνου και όχι η διάγνωση για συγκεκριμένες χρωμοσωματικές ανωμαλίες και ουσιαστικά μόνο για το σύνδρομο Down. Οι κυήσεις που καλύπτονται με το ελεύθερο εμβρυϊκό DNA, αφήνονται πρακτικά εκτεθειμένες σε ένα σοβαρό υπολειπόμενο κίνδυνο της τάξης του 2% για σοβαρότατα γενετικά νοσήματα, που θα είχε αποκαλύψει ο επεμβατικός έλεγχος. Παράλληλα, ο έλεγχος αυτός συνοδεύεται από σχετικά μεγάλο ποσοστό αποτυχιών ανάλυσης και ανακριβών αποτελεσμάτων.

Οι μέλλοντες γονείς θα πρέπει να ενημερώνονται σε βάθος σχετικά με τις επιλογές που προσφέρονται σήμερα για τον πληρέστερο δυνατό προγεννητικό έλεγχο. Η εκτέλεση επεμβατικού ή μη-επεμβατικού προγεννητικού ελέγχου πρέπει να αποτελεί μία συνειδητή επιλογή του ζεύγους μετά από κατάλληλη γενετική συμβουλευτική, που θα αναφέρει τους περιορισμούς της μη-επεμβατικής λήψης και κυρίως ότι δεν αντικαθιστά την ακρίβεια και το εύρος που παρέχεται με τις διαγνωστικές επεμβατικές εξετάσεις προγεννητικού ελέγχου, που είναι διαγνωστικές με πολύ μεγάλη ακρίβεια και παρέχουν επιπλέον πολύτιμες γενετικές πληροφορίες για το έμβρυο.

[/bt_spoiler][/bt_accordion]