Un team di ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH), del Brigham and Women’s Hospital (BWH) e del Broad Institute del MIT e di Harvard ha sviluppato un test genetico prenatale non invasivo in grado di analizzare il sangue di soggetti incinte per rilevare tutti i geni del feto. Varianti della sequenza del DNA.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sul New England Journal of Medicine.
Test genetico prenatale: ecco tutte le novità
Il team ha valutato il test genetico prenatale esaminando campioni di sangue di 51 donne incinte, scoprendo che il test era in grado di catturare varianti ereditate dalla madre così come nuove varianti che non erano presenti nella madre e associate a diagnosi prenatali.
“Il nostro studio suggerisce che è possibile effettuare lo screening della maggior parte dei geni nel genoma fetale utilizzando un esame del sangue piuttosto che richiedere una procedura invasiva come l’amniocentesi”, spiega l’autore senior Michael E. Talkowski, Ph.D., direttore del Center for Genomic dell’MGH. Medicine, professore associato di Neurologia presso la Harvard Medical School (HMS) e membro dell’istituto del Broad Institute.
Il test genetico prenatale non invasivo (NIPT), noto anche come screening del DNA prenatale senza cellule, consente a una persona incinta di sottoporsi a un esame del sangue che rileva cambiamenti molto grandi nei cromosomi fetali come una copia extra del cromosoma 21, nota come Sindrome di Down (trisomia 21); l’acquisizione o la perdita di copie intere di altri cromosomi; la presenza e il numero dei cromosomi sessuali X e Y (che indicano il sesso del feto) e, più recentemente, per un piccolo numero di varianti rilevanti per alcune condizioni fetali.
Per molte diagnosi genetiche prenatali, tuttavia, è necessario determinare i cambiamenti dei singoli nucleotidi nella sequenza codificante della proteina del genoma, nota come “esoma“. Lo screening dell’esoma attualmente richiede test genetici con una procedura medica invasiva come l’amniocentesi che comporta costi significativi e comporta alcuni rischi intrinseci per la madre e il feto.
Il test genetico prenatale appena sviluppato potrebbe offrire la capacità di scoprire e interpretare le varianti nell’esoma fetale dal DNA circolante nel sangue della madre. Il team si riferisce al metodo come sequenziamento fetale non invasivo (NIFS).
Questo approccio NIFS ad alta risoluzione ha consentito al gruppo di ricerca di esaminare l’esoma, scoprire cambiamenti nella sequenza e distinguere varianti potenzialmente patogene da probabili varianti benigne ereditate dalla madre.
I ricercatori hanno testato il loro approccio NIFS su 51 gravidanze che abbracciavano tutti e tre i trimestri ed erano rappresentative della popolazione incinta che riceveva cure presso il Massachusetts General Hospital e il Brigham and Women’s Hospital, i membri fondatori del sistema sanitario Mass General Brigham.
Il metodo di screening NIFS utilizzava un prelievo di sangue materno senza la necessità di un test genetico prenatale separato sulla madre o sul padre. Il gruppo di ricerca ha scoperto che il metodo era altamente sensibile nel scoprire cambiamenti del DNA a base singola e piccole inserzioni ed eliminazioni presenti nel genoma fetale ma non in quello materno, indipendentemente dalla quantità di DNA fetale rilevata.
“Nella nostra analisi retrospettiva, siamo stati in grado di scoprire e prevedere con precisione le varianti della sequenza fetale dall’approccio NIFS con una sensibilità >99% dai dati grezzi e >90% di sensibilità dopo il filtraggio utilizzando i nostri metodi di analisi”, ha affermato il co-autore principale Harrison Brand. , Ph.D., ricercatore presso il dipartimento di Neurologia dell’MGH e professore assistente presso l’HMS.
In 14 gravidanze sottoposte agli attuali test genetici standard di cura, valutate anche con l’approccio NIFS, il NIFS ha rilevato tutte le varianti clinicamente rilevanti riportate dai test invasivi negli stessi individui.
Gli autori hanno condotto questo test genetico prenatale iniziale su 51 gravidanze, ma i risultati suggeriscono che il test potrebbe potenzialmente essere eseguito su molti campioni.
“Le implicazioni cliniche di questa ricerca sono potenzialmente profonde, in particolare per le gravidanze in cui si sospetta un’anomalia fetale dagli ultrasuoni ed è indicato un test invasivo”, afferma la co-autrice senior Kathryn Gray, MD, Ph.D., ostetrica e clinica. genetista al Brigham and Women’s Hospital e professore assistente di Ostetricia e Ginecologia all’HMS al momento dello studio.
“È noto da tempo che le varianti della sequenza fetale possono essere ottenute dal DNA fetale privo di cellule e il sequenziamento dell’esoma fa già parte dello standard di cura, ma attualmente richiede una procedura invasiva”, aggiunge Talkowski, che è anche il Desmond e Ann Heathwood MGH Research Scholar 2015-2020.
“Questi risultati suggeriscono che il sequenziamento non invasivo può probabilmente catturare dall’esoma fetale le stesse informazioni genetiche già ottenute nello standard di cura, ma da un solo esame del sangue senza la procedura invasiva”.
Il team sta attualmente lavorando con altri ricercatori per espandere e convalidare questi risultati e per sviluppare ulteriormente i metodi.
“Il nostro benchmarking suggerisce che c’è più spazio per l’ottimizzazione e che la maggior parte delle varianti attualmente catturate in un test genetico prenatale dell’esoma standard potrebbe essere accessibile al NIFS con un ulteriore sviluppo di metodi”, afferma il co-autore principale Christopher Whelan, Ph.D., scienziato computazionale presso il Broad Institute e il laboratorio Talkowski.
Il team sottolinea che questo non è attualmente un test genetico prenatale clinico e che questi primi studi dovranno essere replicati su campioni molto più ampi. Mentre questo lavoro è in corso, Talkowski, Gray e i loro colleghi stanno già pianificando il modo migliore per supportare i pazienti mentre esplorano le opzioni di test e i risultati dei test durante la gravidanza.
Come osserva il dottor Gray, “Comprendiamo la paura e l’incertezza che le pazienti sperimentano durante la gravidanza. Nei casi in cui un attuale test standard di cura identifica un’anomalia durante il test genetico prenatale, garantiamo che le pazienti abbiano accesso a un team multidisciplinare “, tra cui specialisti di medicina materno-fetale e pediatrici, consulenti genetici e assistenti sociali per aiutare i pazienti a comprendere i risultati dei test complicati. Il test genetico prenatale non invasivo, compresi i metodi di screening NIPT attualmente disponibili, richiederanno la stessa rete di supporto.”
