Sekvenování může identifikovat mutace spojené s autismem ještě před narozením dítěte – zejména v případech, kdy mají lékaři podezření na problémy, naznačují dvě nové studie.
V těchto studiích vědci sekvenovali DNA plodu pouze tehdy, když ultrazvuk odhalil atypický vývoj končetin nebo jiných orgánů, a rodinám poskytli pouze výsledky, které se zdály tyto problémy vysvětlovat
Existuje však reálné riziko, že by jiní mohli tuto techniku použít k testování mutací u jakéhokoli plodu – a všechny výsledky předat rodičům – bez náležitého dohledu, říká Ronald Wapner, profesor porodnictví a gynekologie na Kolumbijském institutu pro genomickou medicínu, který vedl jednu ze studií.
„Neměl by to dělat každý, mělo by to být v rukou lidí, kteří mají odborné znalosti,“ říká.
Jiné typy analýz již mutace v plodu odhalují:
Nové studie jsou jedny z prvních, které zjišťují mutace v celém exomu plodu – v podstatě v souboru genů v genomu.
Tato oblast je plná etických otázek, včetně toho, zda se rodiče mohou na základě výsledků rozhodnout ukončit těhotenství. Vědci však upozorňují, že většina nalezených mutací představuje vážná zdravotní rizika, která by mohla být léčena při porodu nebo v děloze.
„Myslím, že mnoho lidí má mylnou představu, že tyto testy se provádějí proto, aby se rozhodlo, zda ukončit těhotenství,“ říká Christa Lese Martinová, ředitelka Institutu pro autismus a vývojovou medicínu v Geisingeru v Lewisburgu v Pensylvánii, která se na studiích nepodílela. „Podle mě jde o poskytnutí informací rodinám a lékařům, aby mohli naplánovat celé těhotenství, porod a co nejlépe určit potřeby rodiny a dítěte.“
Významný výsledek:
Wapnerův tým studoval 234 plodů s anomáliemi zjistitelnými na ultrazvuku, jako jsou zkrácené končetiny, nadbytek mozkové tekutiny nebo deformovaná ledvina. Standardní genetické testy nenabízely pro ultrazvukové nálezy žádné vysvětlení.
Ve většině případů vědci sekvenovali exomy plodu z buněk v plodové vodě, pupečníkové krvi nebo placentě; v ostatních případech odebrali DNA po narození. Ve 24 případech nalezli mutaci, která vysvětlovala ultrazvukovou anomálii.
V druhé studii výzkumníci získali 610 těhotných žen z 34 klinik ve Velké Británii. Sekvenovali 1 628 genů souvisejících s opožděným vývojem a u 52 plodů objevili mutace související s ultrazvukovými nálezy. O těchto výsledcích informovali rodiče až po porodu.
Společně obě studie, které vyšly v únoru v časopise TheLancet, identifikovaly u 15 plodů mutace v jednom z devíti genů pro autismus, včetně TSC2, ANKRD11 a SCN2A. Odhalily také nové souvislosti mezi těmito geny a anatomickými problémy. Wapnerův tým například zjistil známou škodlivou mutaci v SCN2A u plodu, který měl nadbytek mozkové tekutiny, což je souvislost, o které se již jednou psalo.
Dvě studie zkoumaly všechny ženy, které navštěvovaly kliniku v definovaném časovém období. Společně naznačují, že sekvenování může identifikovat genetickou příčinu ultrazvukových abnormalit zhruba v 10 % případů.
Výsledky naznačují, že prenatální sekvenování by se mělo používat na klinice, říká Michael Talkowski, docent neurologie na Harvardově univerzitě, který se na studiích nepodílel. Předchozí studie prenatálního sekvenování byly podle něj „náhodné a nebyly prováděny důsledně“, zatímco nové studie poskytují spolehlivější měřítko. Talkowski pracuje na sekvenování celého genomu plodu, které by mohlo poskytnout lepší výsledky, ale tato práce je zatím předběžná.
Plavení DNA:
Extrakce buněk plodu s sebou nese mírné riziko potratu. Třetí studie popisuje méně invazivní přístup – sekvenování DNA plodu plovoucí v krvi matky.
Pomocí této „bezbuněčné“ DNA vědci sekvenovali 30 genů spojených se závažnými stavy, jako je Noonanův syndrom, který souvisí s autismem; 14 z těchto genů má souvislost s autismem. Některé problémy spojené s těmito stavy, například srdeční vady, lze léčit před narozením nebo hned po něm.
Výzkumníci identifikovali mutaci u 32 ze 422 plodů; šest z těchto mutací je v jednom ze tří genů spojených s autismem. Přítomnost mutace zatím potvrdili u 20 z těchto případů po narození, informovali v lednu v časopise Nature Medicine.
Tento test lze provést již v devátém týdnu těhotenství, tedy dříve, než je většina abnormalit viditelná na ultrazvuku – což nabízí šanci na včasný zásah, říká Jinglan Zhang, který studii vedl.
Techniky, které analyzují bezbuněčnou DNA, spolehlivě odhalí pouze tři chromozomální abnormality, říká Martin; sekvenování může analyzovat pouze několik desítek genů a může rodiče odradit od vyzkoušení jiných testů, které by mohly poskytnout informativnější výsledky.
Americká akademie lékařské genetiky a genomiky vytvořila pokyny pro informování žen o omezeních bezbuněčných testů. Podle dubnové studie však společnosti nedodržují všechny tyto pokyny.
Článek se poprvé objevil na stránkách časopisu Spectrum 10. dubna.
J. Lord a kol, „Prenatal exome sequencing analysis in fetal structural anomalies detected by ultrasonography (PAGE): a cohort study“, Lancet, 393:747-57, 2019.
S. Petrovski et al., „Whole-exome sequencing in the evaluation of fetal structural anomalies: a prospective cohort study,“ Lancet, 393:758-67, 2019.
J. Zhang et al., „Non-invasive prenatal sequencing for multiple Mendelian monogenic disorders using circulating cell-free fetal DNA“, Nat Med, 25:439-47, 2019.