Secvențierea poate identifica mutații legate de autism chiar înainte de nașterea unui copil – în special în cazurile în care medicii suspectează probleme, sugerează două studii noi.
În cadrul studiilor, oamenii de știință au secvențiat ADN-ul fetal doar atunci când ecografiile au relevat o dezvoltare atipică a membrelor sau a altor organe, și au oferit familiilor doar rezultatele care păreau să explice acele probleme
Dar există un risc real ca alții să folosească tehnica pentru a testa mutațiile la orice făt – și să transmită toate rezultatele părinților – fără o supraveghere adecvată, spune Ronald Wapner, profesor de obstetrică și ginecologie la Columbia Institute for Genomic Medicine, care a condus unul dintre studii.
„Nu toată lumea ar trebui să facă acest lucru; ar trebui să fie în mâinile unor oameni care au expertiză”, spune el.
Alte tipuri de analize detectează deja mutații la un făt: Unele detectează segmente mari de ADN care sunt schimbate între cromozomi, iar altele pot detecta copii lipsă sau duplicate ale unor fragmente de ADN.
Noile studii sunt printre primele care scanează mutațiile în întregul exom fetal – în esență, colecția de gene dintr-un genom.
Domeniul este plin de întrebări etice, inclusiv dacă părinții ar putea alege să întrerupă o sarcină pe baza rezultatelor. Dar cercetătorii notează că majoritatea mutațiilor pe care le-au găsit prezintă riscuri grave pentru sănătate, care ar putea fi tratate la naștere sau în uter.
„Cred că mulți oameni au concepția greșită că aceste teste se fac pentru a decide dacă trebuie sau nu să pună capăt unei sarcini”, spune Christa Lese Martin, director al Institutului de Autism și Medicină a Dezvoltării de la Geisinger din Lewisburg, Pennsylvania, care nu a fost implicată în aceste studii. „Pentru mine, este vorba de a oferi informații familiilor și medicilor, astfel încât să poată planifica întreaga sarcină, nașterea și să identifice cel mai bine nevoile familiei și ale copilului.”
Rezultat semnificativ:
Echipa lui Wapner a studiat 234 de fetuși cu anomalii detectabile la o ecografie, cum ar fi membrele scurtate, excesul de lichid cerebral sau un rinichi deformat. Testele genetice standard nu oferiseră nicio explicație pentru constatările ecografice.
În cele mai multe cazuri, cercetătorii au secvențiat exomii fetali din celulele din lichidul amniotic, sângele din cordonul ombilical sau din placentă; în alte cazuri au colectat ADN după naștere. În 24 de cazuri, au găsit o mutație care a explicat anomalia ecografică.
În cel de-al doilea studiu, cercetătorii au recrutat 610 femei însărcinate din 34 de clinici din Regatul Unit. Ei au secvențiat 1.628 de gene asociate cu întârzierea în dezvoltare și au descoperit mutații legate de descoperirile ecografice la 52 de fetuși. Ei au raportat aceste rezultate părinților doar după naștere.
Împreună, cele două studii, ambele apărute în februarie în TheLancet, au identificat mutații la 15 fetuși într-una din cele nouă gene ale autismului, inclusiv TSC2, ANKRD11 și SCN2A. De asemenea, au descoperit noi conexiuni între aceste gene și problemele anatomice. De exemplu, echipa lui Wapner a găsit o mutație nocivă cunoscută în SCN2A la un făt care avea un exces de lichid cerebral, o legătură raportată o dată înainte.
Cele două studii au analizat toate femeile care au frecventat o clinică într-o perioadă de timp definită. Împreună, ele implică faptul că secvențierea poate identifica o cauză genetică pentru anomaliile ecografice în aproximativ 10 la sută din cazuri.
Rezultatele sugerează că secvențierea prenatală ar trebui folosită în clinică, spune Michael Talkowski, profesor asociat de neurologie la Universitatea Harvard, care nu a fost implicat în aceste studii. Studiile anterioare de secvențiere prenatală au fost „aleatorii și nu au fost făcute în mod consecvent”, spune el, în timp ce noile studii oferă un punct de referință mai fiabil. Talkowski lucrează la secvențierea întregului genom fetal, ceea ce ar putea oferi rezultate mai bune, dar această lucrare este preliminară.
DNA flotant:
Extragerea celulelor fetale prezintă un ușor risc de avort spontan. Un al treilea studiu descrie o abordare mai puțin invazivă – secvențierea ADN-ului fetal care plutește în sângele mamei.
Utilizând acest ADN „fără celule”, cercetătorii au secvențiat 30 de gene asociate cu afecțiuni grave, cum ar fi sindromul Noonan, care este legat de autism; 14 dintre gene au legături cu autismul. Unele probleme asociate cu aceste afecțiuni, cum ar fi defectele cardiace, pot fi tratate înainte sau imediat după naștere.
Cercetătorii au identificat o mutație la 32 din 422 de fetuși; șase dintre aceste mutații se află într-una dintre cele trei gene legate de autism. Ei au confirmat până în prezent prezența mutației în 20 dintre aceste cazuri după naștere, au raportat în ianuarie în Nature Medicine.
Acest test poate fi făcut încă din a noua săptămână de sarcină, înainte ca majoritatea anomaliilor să fie vizibile la o ecografie – oferind șansa unei intervenții timpurii, spune Jinglan Zhang, care a condus studiul.
Tehnicile care analizează ADN-ul fără celule detectează în mod fiabil doar trei anomalii cromozomiale, spune Martin; secvențierea poate analiza doar câteva duzini de gene și poate descuraja părinții să încerce alte teste care ar putea oferi rezultate mai informative.
Colegiul American de Genetică Medicală și Genomică a stabilit linii directoare privind informarea femeilor cu privire la limitările testelor fără celule. Cu toate acestea, potrivit unui studiu din aprilie, companiile nu respectă toate aceste orientări.
Articolul a apărut pentru prima dată în Spectrum la 10 aprilie.
J. Lord și colab., „Analiza prenatală de secvențiere a exomului în anomaliile structurale fetale detectate prin ultrasonografie (PAGE): un studiu de cohortă”, Lancet, 393:747-57, 2019.
S. Petrovski și colab., „Whole-exome sequencing in the evaluation of fetal structural anomalies: a prospective cohort study”, Lancet, 393:758-67, 2019.
J. Zhang et al., „Secvențierea prenatală non-invazivă pentru mai multe tulburări monogenice mendeliene folosind ADN fetal fără celule circulante”, Nat Med, 25:439-47, 2019.