Il sequenziamento può identificare mutazioni legate all’autismo anche prima della nascita di un bambino – soprattutto nei casi in cui i medici sospettano problemi, suggeriscono due nuovi studi.
Negli studi, gli scienziati hanno sequenziato il DNA fetale solo quando gli ultrasuoni hanno rivelato lo sviluppo atipico di arti o altri organi, e hanno dato alle famiglie solo i risultati che sembravano spiegare quei problemi
Ma c’è un rischio reale che altri potrebbero usare la tecnica per testare le mutazioni in qualsiasi feto – e per trasmettere tutti i risultati ai genitori – senza un’adeguata supervisione, dice Ronald Wapner, professore di ostetricia e ginecologia presso il Columbia Institute for Genomic Medicine, che ha guidato uno degli studi.
“Non tutti dovrebbero fare questo; dovrebbe essere nelle mani di persone che hanno esperienza”, dice.
Altri tipi di analisi già rilevano mutazioni in un feto: Alcuni rilevano grandi segmenti di DNA che sono scambiati tra i cromosomi, e altri possono raccogliere su copie mancanti o duplicate di frammenti di DNA.
I nuovi studi sono tra i primi a scansione per le mutazioni attraverso l’esoma fetale – in sostanza, l’insieme dei geni in un genoma.
Il campo è irto di questioni etiche, tra cui se i genitori potrebbero scegliere di interrompere una gravidanza basata sui risultati. Ma i ricercatori notano che la maggior parte delle mutazioni che hanno trovato comportano gravi rischi per la salute, che potrebbero essere trattati alla nascita o in utero.
“Penso che molte persone hanno l’idea sbagliata che questi test sono fatti per decidere se terminare o meno una gravidanza”, dice Christa Lese Martin, direttore dell’Istituto di autismo e medicina dello sviluppo a Geisinger a Lewisburg, Pennsylvania, che non era coinvolto negli studi. “Per me, è dare informazioni alle famiglie e ai medici in modo che possano pianificare l’intera gravidanza, la nascita, e identificare al meglio le esigenze della famiglia e del bambino.”
Risultato significativo:
La squadra di Sapner ha studiato 234 feti con anomalie rilevabili su un’ecografia, come arti accorciati, liquido cerebrale in eccesso o un rene deformato. I test genetici standard non avevano offerto alcuna spiegazione per i risultati dell’ecografia.
Nella maggior parte dei casi, i ricercatori hanno sequenziato gli esomi fetali da cellule nel liquido amniotico, sangue del cordone ombelicale o placenta; in altri casi hanno raccolto il DNA dopo la nascita. In 24 casi, hanno trovato una mutazione che ha spiegato l’anomalia ecografica.
Nel secondo studio, i ricercatori hanno reclutato 610 donne incinte da 34 cliniche nel Regno Unito. Hanno sequenziato 1.628 geni associati al ritardo dello sviluppo e hanno scoperto mutazioni legate ai risultati dell’ecografia in 52 feti. Hanno riferito questi risultati ai genitori solo dopo la nascita.
Insieme, i due studi, che entrambi sono apparsi in febbraio in TheLancet, hanno identificato mutazioni in 15 feti in uno dei nove geni dell’autismo, tra cui TSC2, ANKRD11 e SCN2A. Hanno anche scoperto nuove connessioni tra questi geni e problemi anatomici. Per esempio, il team di Wapner ha trovato una nota mutazione dannosa in SCN2A in un feto che aveva un eccesso di liquido cerebrale, un collegamento segnalato una volta prima.
I due studi hanno esaminato tutte le donne che hanno frequentato una clinica in un periodo di tempo definito. Insieme, essi implicano che il sequenziamento può identificare una causa genetica per anomalie ecografiche in circa il 10 per cento dei casi.
I risultati suggeriscono il sequenziamento prenatale dovrebbe essere utilizzato nella clinica, dice Michael Talkowski, professore associato di neurologia all’Università di Harvard, che non è stato coinvolto negli studi. I precedenti studi di sequenziamento prenatale erano “casuali e non coerentemente fatti”, dice, mentre i nuovi studi forniscono un punto di riferimento più affidabile. Talkowski sta lavorando sul sequenziamento dell’intero genoma fetale, che potrebbe fornire risultati migliori, ma questo lavoro è preliminare.
DNA fluttuante:
Estrarre le cellule fetali comporta un leggero rischio di aborto. Un terzo studio descrive un approccio meno invasivo – sequenziando il DNA fetale a galla nel sangue della madre.
Utilizzando questo DNA “senza cellule”, i ricercatori hanno sequenziato 30 geni associati a condizioni gravi come la sindrome di Noonan, che è legata all’autismo; 14 dei geni hanno legami con l’autismo. Alcuni problemi associati a queste condizioni, come i difetti cardiaci, possono essere trattati prima o subito dopo la nascita.
I ricercatori hanno identificato una mutazione in 32 dei 422 feti; sei delle mutazioni sono in uno dei tre geni legati all’autismo. Hanno finora confermato la presenza della mutazione in 20 di questi casi dopo la nascita, hanno riferito in gennaio in Nature Medicine.
Questo test può essere fatto già dalla nona settimana di gravidanza, prima che la maggior parte delle anomalie sono visibili su un’ecografia-offerta la possibilità di intervento precoce, dice Jinglan Zhang, che ha guidato lo studio.
Le tecniche che analizzano il DNA privo di cellule rilevano in modo affidabile solo tre anomalie cromosomiche, dice Martin; il sequenziamento può analizzare solo poche decine di geni e può scoraggiare i genitori dal provare altri test che potrebbero fornire risultati più informativi.
L’American College of Medical Genetics and Genomics ha stabilito linee guida per informare le donne sui limiti dei test senza cellule. Tuttavia, secondo uno studio di aprile, le aziende non rispettano tutte queste linee guida.
L’articolo è apparso per la prima volta su Spectrum il 10 aprile.
J. Lord et al., “Analisi prenatale di sequenziamento dell’esoma nelle anomalie strutturali fetali rilevate dall’ecografia (PAGE): uno studio di coorte”, 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., “Sequenziamento prenatale non invasivo per disordini monogenici mendeliani multipli usando il DNA fetale privo di cellule circolanti”, Nat Med, 25:439-47, 2019.