Ο Προγεννητικός έλεγχος περιλαμβάνει όλες τις διαγνωστικές διαδικασίες που πραγματοποιούνται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, με στόχο την ανίχνευση τυχόν ανωμαλιών στο αναπτυσσόμενο έμβρυο. Οι ανωμαλίες αυτές μπορεί να είναι χρωμοσωμικές, γενετικές ή ανατομικές. Έχει υπολογισθεί ότι μείζονες χρωμοσωμικές ανωμαλίες επηρεάζουν 1 στις 140 γεννήσεις και σήμερα, τόσο ο μη επεμβατικός όσο και ο επεμβατικός έλεγχος είναι δημόσια προσβάσιμος σε όλες τις έγκυες γυναίκες. Οι μη επεμβατικές εξετάσεις περιλαμβάνουν το υπερηχογράφημα που είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της προγεννητικής διάγνωσης σε συνδυασμό με βιοχημικούς δείκτες στο αίμα της μητέρας. Επίσης, το ελεύθερο εμβρυικό DNA που μπορεί να ανιχνευθεί επίσης στη μητρική κυκλοφορία αποτελεί πλέον μέρος του μη επεμβατικού προγεννητικού ελέγχου. Οι επεμβατικές προγεννητικές διαγνωστικές εξετάσεις περιλαμβάνουν τη λήψη χοριακών λαχνών, την αμνιοπαρακέντηση και τη λήψη εμβρυϊκού αίματος.
Ο επεμβατικός προγεννητικός έλεγχος προσφέρει άμεση πρόσβαση στο εμβρυϊκό γενετικό υλικό, καθιστώντας δυνατή την αξιολόγησή του, και ως εκ τούτου η συντριπτική πλειοψηφία των γενετικών ανωμαλιών μπορεί πλέον να διαγνωστεί. Ο συμβατικός καρυότυπος, ο μοριακός καρυότυοπος (Chromosomal Microarray Analysis -CMA) και η Αλληλουχία Επόμενης Γενιάς (Next Generation Sequencing – NGS) είναι τα «νέα όπλα» για την προγεννητική διάγνωση. To NGS είναι το τελευταίο επίτευγμα της βιο-πληροφορικής τεχνολογίας, η οποία παρέχει τη δυνατότητα ταυτοποίησης πολλαπλών γονιδίων παράλληλα, καθιστώντας πλέον δυνατή την ανάλυση δισεκατομμυρίων μικρών θραυσμάτων DNA ταυτόχρονα. Επίσης, όταν εντοπίζονται πολλαπλές δομικές ανωμαλίες και στις περιπτώσεις εκείνες που τόσο ο συμβατικός καρυότυπος όσο και ο CMA είναι αρνητικοί, η υποκείμενη αιτιολογία θα μπορούσε να ανιχνευθεί χρησιμοποιώντας την πρωτοποριακή τεχνολογία του NGS.
Τα πλεονεκτήματα του προγεννητικού γενετικού ελέγχου είναι αξιοσημείωτα. Οι γονείς καθησυχάζονται όταν τα αποτελέσματα είναι φυσιολογικά, ενώ μπορεί να προσφερθεί έγκαιρη και ωφέλιμη προγεννητική θεραπεία σε ορισμένες περιπτώσεις. Ακόμα, το νεογνικό αποτέλεσμα βελτιστοποιείται καθώς παρέχεται ακριβής προγεννητική φροντίδα και η καλύτερη δυνατή προσέγγιση τοκετού στο πάσχον έμβρυο και τη μητέρα του. Τέλος, οι γονείς έχουν την επιλογή διακοπής της εγκυμοσύνης. Ωστόσο, πρέπει να αναφερθεί ότι η συντριπτική πλειονότητα των γενετικών διαταραχών παρουσιάζουν κλινικούς φαινοτύπους που μπορεί να διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους, καθιστώντας αδύνατη την ακριβή πρόβλεψη του αποτελέσματος.
Από την πρώτη κιόλας προγεννητική διάγνωση πριν από περισσότερα από 60 χρόνια, έχουν γίνει τεράστια βήματα με σκοπό να γίνει η προγεννητική διάγνωση ρουτίνα στη μαιευτική κλινική πρακτική. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η τεχνολογική πρόοδος, το NGS και ο CMA έπαιξαν καθοριστικό ρόλο έτσι ώστε η προγεννητική διάγνωση γενετικών συνδρόμων στο γενικό πληθυσμό να γίνει πλέον ευρέως διαθέσιμη.
Σκοπός αυτής της διατριβής είναι η παροχή τεκμηριωμένων δεδομένων σχετικά με την προγεννητική διάγνωση και η παρουσίαση τριών περιπτώσεων όπου η χρήση του NGS και του CMA ήταν καθοριστικής σημασίας για τη διάγνωση της υποκείμενης εμβρυικής παθολογίας.
(EL)
Prenatal diagnosis includes all diagnostic procedures that can be performed during pregnancy, aiming to detect any abnormality to the developing fetus. These defects could be chromosomal, genetic or structural. It has been measured that major chromosomal abnormalities affect 1 in 140 live births and nowadays, both non-invasive and invasive tests are publicly accessible to all pregnant women for screening for chromosomal abnormalities and genetic syndromes. Non-invasive tests include ultrasound scan which is the cornerstone of prenatal diagnosis, biochemical markers and fetal cell-free DNA which can be identified in maternal serum. Invasive prenatal diagnostic tests include chorionic villus sampling, amniocentesis and fetal blood sampling.
Invasive prenatal testing offers direct access to fetal genetic material, making possible its evaluation, and therefore the vast majority of genetic defects can be diagnosed. Traditional karyotype, CMA (Chromosomal Microarray Analysis) and Next Generation Sequencing are the accoutrements for prenatal diagnosis. Next Generation Sequencing is the state of the last bioinformatic technology, providing the opportunity of multiple gene sequencing in parallel, making now possible the analysis of billions of small DNA fragments at the same time. Most importantly, when multiple structural anomalies are identified and both conventional karyotype and CMA are negative, the underlying aetiology could be detected using the pioneer technology of the whole exome sequencing.
The advantages of prenatal genetic testing are remarkable; parents are reassured when the results are normal, early and beneficial prenatal treatment can be offered in some cases, neonatal outcome is optimised as accurate antenatal and delivery care is given to the affected fetus and its mother and finally the parents have the option of pregnancy termination. Nevertheless, it should be mentioned that the vast majority of genetic disorders present with clinical phenotypes which may vary significantly among each other, making impossible the exact prediction of the outcome.
Since the very first prenatal diagnosis more than 60 years ago, huge steps have been made in the direction of making prenatal diagnosis a routine in obstetrical clinical practice. There is no doubt that technological advances, human genome sequencing and molecular cytogenetics, played a crucial role for making prenatal diagnosis of genetic syndromes widely available to the general population.
The scope of this thesis is to provide evidence-based data regarding prenatal diagnosis and to present three case reports where the use of NGS and CMA was crucial for the detection of the underlying fetal abnormality.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
