Sekwencjonowanie może zidentyfikować mutacje związane z autyzmem nawet przed narodzinami dziecka – zwłaszcza w przypadkach, gdy lekarze podejrzewają problemy, sugerują dwa nowe badania.
W badaniach naukowcy sekwencjonowali DNA płodu tylko wtedy, gdy badania ultrasonograficzne ujawniły nietypowy rozwój kończyn lub innych narządów, i podawali rodzinom tylko te wyniki, które wydawały się wyjaśniać te problemy
Jest jednak realne ryzyko, że inni mogą używać tej techniki do badania mutacji u każdego płodu i przekazywać wszystkie wyniki rodzicom – bez odpowiedniego nadzoru, mówi Ronald Wapner, profesor położnictwa i ginekologii w Columbia Institute for Genomic Medicine, który prowadził jedno z badań.
„Nie każdy powinien to robić; powinno to być w rękach ludzi, którzy mają doświadczenie”, mówi.
Inne rodzaje analiz już wykrywają mutacje w płodzie: Niektóre wykrywają duże segmenty DNA, które są zamienione między chromosomami, a inne mogą podnieść się na brakujące lub powielone kopie fragmentów DNA.
Nowe badania są jednymi z pierwszych, które skanują w poszukiwaniu mutacji w całym egzomie płodu, czyli w zbiorze genów w genomie.
Pole jest obarczone pytaniami etycznymi, w tym, czy rodzice mogą zdecydować się na przerwanie ciąży w oparciu o wyniki. Ale naukowcy zauważają, że większość mutacji, które znaleźli, stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia, które mogą być leczone przy urodzeniu lub in utero.
„Myślę, że wiele osób ma błędne przekonanie, że te testy są wykonywane, aby zdecydować, czy zakończyć ciążę, czy nie”, mówi Christa Lese Martin, dyrektor Instytutu Autyzmu i Medycyny Rozwojowej w Geisinger w Lewisburgu, Pensylwania, który nie był zaangażowany w badania. „Dla mnie jest to przekazywanie informacji rodzinom i lekarzom, aby mogli zaplanować całą ciążę, poród i jak najlepiej określić potrzeby rodziny i dziecka.”
Ważny wynik:
Zespół Wapnera przebadał 234 płody z anomaliami wykrywalnymi na USG, takimi jak skrócone kończyny, nadmiar płynu mózgowego lub zniekształcona nerka. Standardowe badania genetyczne nie oferowały żadnego wyjaśnienia dla wyników USG.
W większości przypadków badacze sekwencjonowali egzomy płodu z komórek płynu owodniowego, krwi pępowinowej lub łożyska; w innych przypadkach zbierali DNA po urodzeniu. W 24 przypadkach znaleźli mutację, która wyjaśniała anomalię ultrasonograficzną.
W drugim badaniu naukowcy zrekrutowali 610 kobiet w ciąży z 34 klinik w całej Wielkiej Brytanii. Dokonali sekwencjonowania 1628 genów związanych z opóźnieniem rozwoju i odkryli mutacje związane z wynikami badań USG u 52 płodów. Zgłosili te wyniki do rodziców tylko po urodzeniu.
W sumie, dwa badania, które zarówno pojawiły się w lutym w TheLancet, zidentyfikowane mutacje w 15 płodów w jednym z dziewięciu genów autyzmu, w tym TSC2, ANKRD11, i SCN2A. Odkryli oni również nowe powiązania między tymi genami a problemami anatomicznymi. Na przykład, zespół Wapnera znalazł znaną szkodliwą mutację w SCN2A u płodu, który miał nadmiar płynu mózgowego, związek zgłoszony raz wcześniej.
Dwa badania spojrzały na wszystkie kobiety, które uczęszczały do kliniki w określonym czasie. Łącznie sugerują one, że sekwencjonowanie może zidentyfikować genetyczną przyczynę nieprawidłowości ultradźwiękowych w około 10 procentach przypadków.
Wyniki sugerują, że sekwencjonowanie prenatalne powinno być stosowane w klinice, mówi Michael Talkowski, profesor nadzwyczajny neurologii na Uniwersytecie Harvarda, który nie brał udziału w badaniach. Poprzednie badania sekwencjonowania prenatalnego były „przypadkowe i nie były konsekwentnie wykonywane”, mówi, podczas gdy nowe badania zapewniają bardziej wiarygodny punkt odniesienia. Talkowski pracuje nad sekwencjonowaniem całego genomu płodu, co może zapewnić lepsze wyniki, ale ta praca jest wstępna.
Pływające DNA:
Wyodrębnianie komórek płodu niesie ze sobą niewielkie ryzyko poronienia. Trzecie badanie opisuje mniej inwazyjne podejście – sekwencjonowanie płodowego DNA pływającego we krwi matki.
Używając tego „bezkomórkowego” DNA, badacze zsekwencjonowali 30 genów związanych z ciężkimi warunkami, takimi jak zespół Noonan, który jest związany z autyzmem; 14 z tych genów ma powiązania z autyzmem. Niektóre problemy związane z tymi warunkami, takie jak wady serca, mogą być leczone przed lub zaraz po urodzeniu.
Badacze zidentyfikowali mutację w 32 z 422 płodów; sześć z tych mutacji jest w jednym z trzech genów związanych z autyzmem. Do tej pory potwierdzili obecność mutacji w 20 z tych przypadków po urodzeniu, donoszą w styczniu w Nature Medicine.
Test ten można wykonać już w dziewiątym tygodniu ciąży, zanim większość nieprawidłowości będzie widoczna na USG-oferując szansę na wczesną interwencję, mówi Jinglan Zhang, który prowadził badanie.
Amerykańskie Kolegium Genetyki Medycznej i Genomiki ustanowiło wytyczne dotyczące informowania kobiet o ograniczeniach testów bezkomórkowych. Jednak według badania przeprowadzonego w kwietniu, firmy nie przestrzegają wszystkich tych wytycznych.
Artykuł po raz pierwszy pojawił się na Spectrum April 10.
J. Lord et al., „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.
.