Научная статья на тему 'НЕИВАЗИВНЫЙ ПРЕНАТАЛЬНЫЙ СКРИНИНГ: ТЕХНОЛОГИИ И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ'

НЕИВАЗИВНЫЙ ПРЕНАТАЛЬНЫЙ СКРИНИНГ: ТЕХНОЛОГИИ И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
138
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕИВАЗИВНЫЙ ПРЕНАТАЛЬНЫЙ СКРИНИНГ / ВНЕКЛЕТОЧНАЯ ФЕТАЛЬНАЯ ДНК / АНЕУПЛОИДИИ ПЛОДА / ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ / МАССИВНОЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СЕКВЕНИРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Гусина А. А., Гусина Н. Б.

Неивазивный пренатальный скрининг - это программа пренатального скрининга, в которой оценка риска наличия хромосомной патологии у плода осуществляется на основании исследования внеклеточной фетальной ДНК. Рассмотрены основные технологии,используемые для анализа свободной эмбриональной ДНК, циркулирующей в крови матери, возможности и ограничения примененияскрининга в клинической практике.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Гусина А. А., Гусина Н. Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NON - INVASIVE PRENATAL SCREENING: TECHNOLOGIES AND CLINICAL APPLICATIONS

Non - invasive prenatal screening is a prenatal screening program based on analysis of cell - free DNA in maternal blood. Main technologies for cell - free fetal DNA investigation, benefits and limitations of using NIPS in clinical practice are discussed in the review.

Текст научной работы на тему «НЕИВАЗИВНЫЙ ПРЕНАТАЛЬНЫЙ СКРИНИНГ: ТЕХНОЛОГИИ И КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ»

ЕД ВОПРОСЫ АТТЕСТАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ

Неивазивный пренатальный скрининг: технологии и клиническое применение

[усина А.А., Гусина Н.Б.

Республиканский научно-практический центр«Мать и дитя», Минск, Беларусь

Gusina A.A., Gusina N.B.

Republican Scientific and Practical Center«Mother and Child», Minsk, Belarus

Non-invasive prenatal screening: technologies and clinical applications

Резюме. Неивазивный пренатальный скрининг - это программа пренатального скрининга, в которой оценка риска наличия хромосомной патологии у плода осуществляется на основании исследования внеклеточной фетальной ДНК. Рассмотрены основные технологии, используемые для анализа свободной эмбриональной ДНК, циркулирующей в крови матери, возможности и ограничения применения скрининга в клинической практике.

Ключевые слова: неивазивный пренатальный скрининг, внеклеточная фетальная ДНК, анеуплоидии плода, хромосомные болезни, массивное параллельное секвенирование.

Медицинские новости. — 2022. — №2. — С. 51—56. Summary. Non-invasive prenatal screening is a prenatal screening program based on analysis oi cell-iree DNA in maternal blood. Main technologies ior cell-iree ietal DNA investigation, benefits and limitations oi using NIPS in clinical practice are discussed in the review.

Keywords: non-invasive prenatal screening, cell-iree ietal DNA, ietal aneuploidy, chromosomal disorders, massively parallel sequencing. Meditsinskie novosti. - 2022. - N2. - P. 51-56.

Пренатальная диагностика хромосомных болезней является актуальной проблемой современной практической медицины и неотъемлемой частью государственных медицинских программ, направленных на охрану здоровья матерей и детей. Установление диагноза хромосомной патологии у плода возможно только в результате исследования хромосом плода в материале, полученном от плода. Получение материала от плода осуществляется с помощью инвазивного вмешательства (биопсии ворсин хориона, амниоценте-за), что сопряжено с риском осложнений, в том числе самопроизвольного прерывания беременности. Вероятность спонтанного аборта, обусловленная процедурой, составляет 0,11-0,12% для амниоцентеза и 0,11-0,22% для биопсии ворсин хориона [5, 32]. В связи с этим дородовая диагностика хромосомных болезней включает два этапа: скрининг и собственно диагностику. Скрининг -всегда неинвазивная процедура, не угрожающая здоровью плода и беременной, ее задача - правильное формирование групп риска для дальнейших диагностических исследований. Пренатальный скрининг, при котором для расчета индивидуального риска рождения ребенка с хромосомной болезнью учитывают возраст матери и значения ультразвуковых и биохимических маркеров хромосомной патологии у плода, называют традиционным. Чувствительность существующих программ традиционного пренатального скрининга

составляет 70-96%, при этом в группу риска попадают 2-5% женщин, а вероятность наличия хромосомного заболевания у плода в случае положительного результата скрининга равна 1:25-1:41 [8, 34]. Совершенствование программ пренатального скрининга направлено на увеличение чувствительности и одновременное уменьшение группы риска. С такой точки зрения сегодня вершиной эволюции пренатальных скринирующих программ является неинвазивный прена-тальный скрининг (НИПС).

Неинвазивный пренатальный скрининг: определение, понятие о фетальной ДНК

НИПС - это программа пренаталь-ного скрининга, в которой оценка индивидуального риска рождения ребенка с хромосомной патологией основана на исследовании внеклеточной ДНК (вДНК) плода, циркулирующей в крови матери.

Эра НИПС началась в 1997 году, когда Lo и соавт. показали, что в крови беременной присутствует вДНК плода [26]. Эта ДНК представлена короткими фрагментами размером 100-200 пар оснований (п.о.) (в среднем 146 п.о.), которые попадают в кровоток матери вследствие апоптоза клеток цитотрофобласта [6, 12, 20, 42]. Таким образом, в плазме крови беременной присутствует как вДНК самой женщины, основным источником которой являются клетки системы кроветворения, так и вДНК плода, которую называют плодной фракцией (ПФ). Свободную

ДНК плода можно обнаружить в крови матери уже с 4-й недели беременности [27], а с 7-й недели она постоянно определяется в плазме крови беременной [29]. По мере увеличения срока беременности (особенно после 21-й недели) концентрация свободной ДНК плода возрастает, однако уже через 2 часа после родов ее следов в крови матери выявить не удается [39, 42]. В то же время при многоплодной беременности в случае гибели одного из плодов его плацента может быть источником вДНК в течение 3 месяцев и более и приводить к ложным результатам НИПС [20]. Величина ПФ ДНК колеблется от 2 до 20%, составляя в среднем 10% от всего пула вДНК матери [22, 42]. Количество ДНК плода в крови беременной зависит не только от срока гестации, но и от других факторов, которые представлены в таблице 1.

Величина ПФ является ключевым параметром, определяющим возможность успешного выполнения НИПС. В соответствии с рекомендациями Американского общества медицинской генетики и геномики (ACMGG) лабораториям, предоставляющим услуги НИПС, следует включать информацию о величине ПФ в отчет о проведенном исследовании [17].

Основные подходы к анализу вДНК плода в крови матери

С целью диагностики хромосомных аберраций при исследовании вДНК плода используют технологии высокопроизводительного секвениро-

вания (NGS). Полученные с помощью секвенирования данные подлежат математической обработке и анализу с помощью специальных программных инструментов для получения и оценки конечного результата.

Существуют два основных подхода к анализу вДНК плода в крови матери: количественный и качественный, основанный на исследовании однонуклеотидных полиморфизмов.

Количественный анализ вДНК плода в крови матери

Для количественной оценки вДНК плода используют полногеномное массивное параллельное и таргетное массивное параллельное секвенирование. Использование технологии полногеномного массивного параллельного секвенирования для анализа вДНК плода обосновали в 2008 году две группы исследователей, которые возглавляли Chiu и Fan [13, 16]. При полногеномном массивном параллельном секвенировании миллионы коротких последовательностей вДНК материнской плазмы одновременно секвенируют

и идентифицируют принадлежность каждой молекулы к той или иной хромосоме путем сравнения с геномом человека. Затем количество фрагментов, принадлежащих каждой хромосоме, подсчитывают и сравнивают c референтным для диплоидного набора хромосом. Для такого сравнения используют различные математические алгоритмы: Z-стандартизацию, метод NVC (normalized chromosome value, нормализованное значение хромосомы), алгоритм GWNS (genome-wide normalized score) [41]. При трисомии у плода количество молекул, полученных от трисомной хромосомы, больше, а при моносомии соответственно меньше ожидаемого при диплоидном наборе хромосом. Полногеномное массивное параллельное секвени-рование не является избирательным в отношении хромосомного происхождения секвенируемых фрагментов ДНК. При нормальном кариотипе на имеющие клиническое значение участки хромосом приходится только 14% всего генома, при этом на долю 21-й

хромосомы - лишь 1,5% [22]. Только 25% последовательностей, полученных при полногеномном секвенировании, могут быть однозначно идентифицированы [22]. Это означает, что необходимо секвенировать очень большое число последовательностей (не менее 25 миллионов) для одного образца плазмы крови беременной, для того чтобы различия между числом молекул от 21-й хромосомы при трисомии и дисомии оказались статистически достоверными [10]. Такая технология исследования характеризуется низкой производительностью (анализируется только 4-6 образцов в каждом раунде секвенирования) и высокой стоимостью (порядка 2700 у.е. за анализ одного образца), в связи с чем возникли предпосылки для разработки методов избирательного анализа определенных хромосом [36]. Такие методы были предложены в 2011 году для анализа Х-хромосомы [24], а также для анализа 21-й и 18-й хромосом в 2012 году [7, 30, 36]. В отличие от полногеномного массивного параллельного секвениро-

QaiSDEiD Факторы, влияющие на величину ПФ [1, 20, 33]

Факторы Влияние на величину ПФ Комментарий

Факторы со стороны матери

Масса тела Уменьшение Доля женщин с ПФ менее 4% возрастает с увеличением массы тела матери и оценивается в 7%, 11% и 50% среди женщин с весом 100, 110 и 160 кг соответственно

Возраст Уменьшение С увеличением возраста матери ПФ уменьшается

Аутоиммунные заболевания Уменьшение При аутоиммунных болезнях увеличивается образование материнской вДНК, что ведет к компенсаторному снижению ПФ. Отмечено возрастание величины ПФ при снижении активности патологического процесса

Этническая принадлежность Различно в зависимости от этнической принадлежности ПФ у женщин африканского и азиатского происхождения снижена по сравнению с уроженками европейских стран

Терапия низкомолекулярными гепаринами (НМГ) Уменьшение Введение НМГ способствует апоптозу лейкоцитов, усиленному образованию материнской вДНК и компенсаторному уменьшению ПФ. При проведении терапии НМГ вероятность не получить результат НИПС из-за недостаточной величины ПФ достигает 18%

Вспомогательные репродуктивные технологии Уменьшение При беременности, наступившей в результате применения вспомогательных репродуктивных технологий, ПФ меньше, чем при естественном зачатии

Паритет родов Уменьшение С возрастанием паритета родов ПФ снижается

Факторы, связанные с плодом и плацентой

Срок гестации Увеличение В среднем величина ПФ увеличивается на 0,5% в неделю, при этом в сроке 10-12,5 недели - на 0,44% в неделю, в 12,5-20 недель - на 0,08% в неделю, после 20 недели - до 0,8% в неделю

Многоплодная беременность Увеличение общей ПФ, при уменьшении фракции для каждого плода Общая ПФ увеличивается на 35% и 26% для ди- и монозиготных близнецов соответственно. ПФ каждого плода из дизиготной двойни уменьшается на 32% по сравнению с одноплодной беременностью

Анеуплоидия у плода Различно в зависимости от вида анеуплоидии При трисомии 21 наблюдается увеличение, а при трисомиях 13, 18, 16 и моносомии Х - снижение ПФ. Также уменьшение ПФ отмечено при трипло-идии и мозаицизме

вания при таргетном массивном параллельном осуществляется селективная амплификация и секвенирование только определенных неполиморфных локусов исследуемых хромосом, что позволяет увеличить производительность и снизить стоимость исследований. В частности, метод, разработанный Sparks и соавт., названный ими цифровым анализом выбранных областей (digital analysis of selected regions, DANSR), позволил уменьшить количество секвенируемых фрагментов, необходимых для анализа 1 образца с 25 миллионов до 1 миллиона, благодаря чему появилась возможность анализировать 96 образцов в одном раунде секвенирования [36]. Таким образом, производительность исследования возросла приблизительно в 20 раз, а стоимость снизилась в 2,5 раза [10]. Плоидность плода при использовании методов таргетного секвенирования также определяется путем измерения отношения между количеством прочтений соответствующих интересующей хромосоме и таких же, соответствующих референтной диплоидной хромосоме [10, 22].

Возможность методов массивного параллельного секвенирования выявлять анеуплоидии у плода зависит в значительной степени от концентрации вДНК плода в крови матери, то есть от величины ПФ ДНК. Очевидно, что чем больше молекул ДНК плода циркулирует в крови матери, тем больше будет и молекул от мутантной хромосомы и тем заметнее будет различие при трисомии, что показано в таблице 2.

В случаях, когда доля ПФ ДНК составляет 4% от всей вДНК в крови матери, увеличение числа молекул от мутантной хромосомы плода по сравнению с референтным от диплоидной хромосомы составляет всего 2% [36]. Для большинства методов НИПС, ис-

пользующих массивное параллельное секвенирование, величина ПФ, равная 4%, является минимально возможной для получения результата [30], так как при более низкой концентрации вДНК плода выявить различие между количеством фрагментов от трисомной хромосомы и дисомной хромосомы сравнения не представляется возможным [7].

Эффективность амплификации отдельных хромосом зависит от содержания последовательностей, богатых цитозин-гуанин нуклеотидными парами [13, 16]. Вариабельность амплификации наиболее характерна для 13-й хромосомы и хромосомы Х и может оказывать влияние на возможность выявления анеуплоидии по этим хромосомам [22].

Методы таргетного массивного параллельного секвенирования более чувствительны описанным ограничениям (величина ПФ и эффективность амплификации цитозин-гуанин насыщенных участков хромосом), чем полногеномное секвенирование [7, 30, 36]. Преодоление этих недостатков достигается благодаря улучшению методов оценки концентрации вДНК плода и совершенствованию программных инструментов обработки данных путем использования различных корректирующих коэффициентов. Например, для улучшения диагностических характеристик DANSR в систему секвенирования для более точной оценки доли ПФ были включены однонуклеотидные полиморфизмы. Кроме того, разработан новый алгоритм математической обработки результатов секвенирования - FORTE, в который введены поправки на величину ПФ и возраст беременной, а также учтены отклонения, обусловленные вариабельностью амплификации [36].

Однонуклеотидные полиморфизмы наряду с неполиморфными участками хромосом использовал в системах массивного параллельного секвениро-вания также Liao [24]. Таким образом, работы Sparks и Liao предшествовали новому методу выявления анеупло-идии, основанному на исследовании только однонуклеотидных полиморфизмов, то есть качественному анализу (генотипированию) вДНК плода в крови матери.

Качественный анализ вДНК плода в крови матери

Для детекции анеуплоидии у плода с помощью качественного анализа вДНК плода в крови матери необходима

амплификация большого количества однонуклеотидных полиморфизмов, принадлежащих интересующим хромосомам и характеризующихся высокой степенью гетерозиготности. Для анализа необходимы вДНК, выделенная из крови матери, и геномная ДНК матери. Использование геномной ДНК отца улучшает диагностические характеристики теста, но не является обязательным [9]. После амплификации образцы секвенируются, чтобы установить генотип матери и плода по исследуемым полиморфизмам. Далее информация о материнском генотипе и частоте рекомбинации используется для компьютерного моделирования возможных генотипов плода, соответствующих пяти вероятным состояниям: плод является дисомным, либо трисомным, либо моносомным, либо имеет место материнская или отцовская дисомия. Затем каждую гипотезу сравнивают с фактически наблюдаемым аллельным распределением у плода и вычисляют относительную вероятность для каждой гипотезы [4].

Преимущества и недостатки количественного и качественного анализа вДНК плода в крови матери суммированы в таблице 3.

НИПС в клинической практике

Достоинства НИПС как программы пренатального скрининга неоспоримы: это и возможность получить результат скрининга в самые ранние сроки (с 9-й недели беременности), и великолепные диагностические характеристики, не сопоставимые с характеристиками традиционного скрининга [8, 19, 34]:

- самая высокая чувствительность в отношении синдрома Дауна - 99,5% (95% доверительный интервал (С1) 81,8-99,9);

- высокая чувствительность в отношении других частых хромосомных заболеваний: для трисомии 18 - 93,1% (95% С1 75,9-98,3), для трисомии 13 -92,7% (95% С1 81,6-99,9);

- специфичность для любой трисо-мии - 99,9% (95% С1 99,8-99,9);

- самая маленькая группа риска -0,1-0,7%;

- самая высокая вероятность наличия заболевания при условии положительного результата теста 1:3-1:1,2.

В соответствии с рекомендациями Международного общества пренаталь-ной диагностики НИПС следует предлагать в качестве скрининга «первой очереди» всем беременным [8]. Также

ЦабЗИниЗ Ожидаемое отношение для трисомии в зависимости от величины ПФ [14]

ПФ Ожидаемое отношение для трисомии

4% 1,02

10% 1,05

20% 1,1

40% 1,2

100% 1,5

ОбЛИВаВ Преимущества и недостатки количественного и качественного анализа вДНК плода в крови матери

Условие/возможность Количественный анализ Качественный анализ

Необходимость референтной диплоидной хромосомы Да Отсутствует

Зависимость от величины ПФ Существенная Менее существенная

Зависимость от вариабельности амплификации Существенная Отсутствует

Возможность детекции триплоидии Отсутствует Да

Возможность детекции микроделеций Да Да

Возможность детекции однородительской дисомии Отсутствует Да

Возможность детекции моногенных болезней Отсутствует Да

Выявление дополнительных фетальных гаплотипов Отсутствует Да

Возможность установления отцовства Отсутствует Да

Ошибочные результаты тестирования, обусловленные материнским мозаицизмом или вариациями числа копий генов у матери Да В меньшей степени

Возможность применения в случаях использования донорской яйцеклетки, суррогатного материнства, кровнородственного брака, наличия у матери трансплантированных органов Да Нет

Частота ситуаций, когда результат НИПС не может быть получен или интерпретирован Меньше Больше

рекомендуется шире использовать НИПС в качестве теста «второй очереди», если риск при традиционном скрининге оценивается как высокий (>1:50) и/или промежуточный (1:50-1:1000) [8]. При этом, однако, следует отметить, что, согласно рекомендациям Американского общества акушеров-гинекологов, пациенток, попавших в группу риска по результатам традиционного скрининга, у которых патология плода по данным НИПС не обнаружена, необходимо обязательно информировать об остаточной (резидуальной) вероятности хромосомной болезни у ребенка. Резидуальный риск анеуплоидии в такой ситуации оценивается равным 2% и обусловлен тем, что не все хромосомные аномалии могут быть выявлены с помощью НИПС [34]. Также в этих рекомендациях подчеркивается важность выполнения ультразвукового исследования (УЗИ) перед проведением НИПС с целью уточнения жизнеспособности плода, срока беременности, числа плодов, наличия пустого плодного мешка/исчезающего близнеца, пороков развития у ребенка [34].

Ограничения НИПС

Как у любой программы скрининга, у НИПС есть определенные ограничения. К ним относят:

- ложные результаты;

- узкую направленность;

- невозможность получения или интерпретации результата скрининга;

- высокую стоимость.

Ложные результаты НИПС

Частота дискордантных (в основном ложноположительных и редко ложно-отрицательных) результатов при НИПС составляет 0,1-0,7% [19]. В 2017 году Hartwig и соавт. опубликовали анализ 206 случаев ложных результатов НИПС и отметили, что очевидное биологическое или техническое объяснение противоречивого результата скрининга отсутствовало в 67% случаев. Наиболее частые причины ложноположительных результатов (ЛПР) скрининга: вариации числа копий генов (сору number variation, CNV) у матери - 48% случаев, плацентарный мозаицизм и злокачественные опухоли у матери - 32% и 15% наблюдений соответственно [18]. Реже (по 2% случаев) ЛПР были обусловлены аномалиями аутосом матери (материнским мозаициз-мом) и феноменом исчезающего близнеца [18]. Ложноотрицательные результаты (ЛОР) НИПС в 92% эпизодов связаны с истинным мозаицизмом у плода [18]. Результаты, сходные с данным Hartwig, приводят и другие исследователи [25, 33, 43].

CNV - это весьма распространенный вид генетического полиморфизма, при котором геномы индивидов отличаются по числу копий хромосомных сегментов размером более одной тысячи п.о. [4]. Kaseniit и соавт. сообщили, что CNV величиной более 200 тысяч п.о. на ауто-сомах обнаруживаются у 65% беременных [21]. В работе Snyder и соавт. было показано, что непатогенные CNV чаще

локализуются на хромосомах 13, 18 и 21, при этом варианты более 500 тысяч п.о. могут существенно увеличивать вероятность получить ЛПР НИПС [35]. Величина доли ЛПР ассоциированных с материнскими CNV, зависит от используемой технологии НИПС [18] и может быть снижена с помощью различных методов [21].

Плацентарный мозаицизм - несоответствие между хромосомным набором клеток плаценты и клеток плода. Это явление наблюдается в 1-2% беременностей в первом триместре [18] и более вероятно при моносомии Х и трисомиях 1з и 18, чем при трисомии 21. По наблюдениям В^оп и соавт., порядка 13% результатов НИПС, свидетельствующих о наличии у плода синдромов Эдвард-са или Патау, оказались ложными, и были обусловлены плацентарным мозаицизмом. При этом среди случаев, когда у плода по данным НИПС предполагался синдром Дауна, доля таких ситуаций составила только 3,2%. В настоящее время активно разрабатываются различные алгоритмы, позволяющие идентифицировать патологические результаты НИПС, причиной которых является плацентарный мозаицизм [11, 28].

Клетки злокачественных опухоли нередко имеют аномальный кариотип и продуцируют большое количество вДНК, что может искажать результаты НИПС или быть причиной «случайных находок»,

имеющих отношение к состоянию здоровья матери. Злокачественная неоплазия при беременности (случаи злокачественных опухолей, диагностированных во время беременности и в течение одного года после родов [34]) встречается с частотой 1:1000 и является третьей частой причиной ЛПР НИПС [18, 33]. В исследовании Lenaets была показана высокая (50%) вероятность ЛПР и существенный (до 15,4%) риск ЛОР у беременных с верифицированным диагнозом злокачественной опухоли, в связи с чем использование НИПС для скрининга анеуплоидии плода в этой группе женщин не рекомендуется [23].

Мозаицизм по аутосомам у матери - нечастая причина ЛПР НИПС. В то же время порядка 16% анеуплоидий плода по половым хромосомам обусловлены мозаичной моносомией Х у матери, частота которой составляет от 1:3300 до 1:300 (в зависимости от определения нижней границы мозаициз-ма) и прямо коррелирует с возрастом женщины [2].

Феномен исчезающего близнеца может быть причиной ЛПР в случае, если кариотип близнеца, развитие которого прекратилось в первом триметре беременности, был аномальным. Плацента такого плода продолжает существовать и быть источников вДНК в течение нескольких недель после его гибели. Частота встречаемости исчезающих близнецов с анеуплоидиями составляет, по данным различных авторов, 0,11-0,23% [15, 38].

Редкими причинами развития ЛПР НИПС являются трансфузии, а также трансплантации тканей и органов у матери [33]. Кроме того, ЛПР могут быть результатом статистической случайности: при пороговом значении для положительного теста, равном +3 стандартных отклонения, один или два эуплоидных плода из тысячи могут дать ЛПР просто случайно [33].

Наличие ЛПР означает, что при положительном результате НИПС диагноз хромосомной болезни плода должен быть обязательно подтвержден исследованием хромосом плода, и никакие необратимые решения относительно беременности не могут быть приняты только на основании данных НИПС.

ЛОР НИПС встречаются очень редко - в 0,01% случаев [33]. Наиболее частой причиной ЛОР является истинный мозаицизм у плода [18, 25, 33].

Узкая направленность НИПС

НИПС в большинстве случаев рекомендуется для скрининга трисомий 21, 18, 13 и числовых аномалий половых хромосом. Опыт проведения прена-тального скрининга в РНПЦ «Мать и дитя» свидетельствует о том, что 17% случаев хромосомной патологии, выявляемой в Минске по результатам комбинированного скрининга в I триместре беременности не связаны с 21-й, 18-й, 13-й и половыми хромосомами. В случае использования НИПС в качестве теста «первой очереди» эти тяжелые заболевания не были бы выявлены. Производители тестов НИПС стремятся увеличить спектр патологических состояний, которые способен выявлять НИПС, добавляя возможности детекции микро-делеционных синдромов и моногенных заболеваний. Экспертами пренатальной диагностики расширение рутинных программ НИПС не рекомендуется из-за отсутствия клинической валидации и неизбежного увеличения частоты ЛПР [34].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Невозможность получения или интерпретации результатов НИПС

Невозможность получения или интерпретации результатов - самый существенный недостаток НИПС - встречается в 0,3-5,4% случаев [33]. При качественном анализе ДНК частота таких эпизодов больше (6,39%), чем таргетном (3,5%) и массивном параллельном секве-нировани (1,58%) [40]. Самой частой (до 20% наблюдений) причиной отсутствия результата НИПС является величина ПФ менее необходимых 4% [37], что может быть связано с погрешностями на преаналитическом этапе, слишком ранним сроком гестации на момент забора пробы, а также влиянием ряда факторов, которые представлены в таблице 1. Измененный геномный профиль вследствие злокачественного новообразования или фибромиомы матки у матери, аномалий хромосом у матери, плацентарного мозаицизма, терапии НМГ, избыточной массы тела беременной также ассоциируется с невозможностью получить результат НИПС. Все вышеперечисленные причины могут привести к тому, что результат теста окажется не подлежащим интерпретации.

В случаях, когда результат НИПС не получен или его невозможно корректно оценить, повторное тестирование нежелательно. Таким пациенткам следует рекомендовать генетическое консультирование, УЗИ плода и диа-

гностическое исследование хромосом плода по следующим соображениям:

- в 30-65% случаев при повторном тестировании результат не будет получен снова [31, 33];

- вероятность анеуплоиди у плода при отсутствии результата НИПС очень велика и составляет 2,7-23,3% [33].

Повторное тестирование при НИПС может быть оправдано в единственной ситуации: когда кровь для исследования была взята в слишком раннем сроке беременности [34].

Некоторые авторы отмечают, что если суммировать все ситуации, когда после проведенного НИПС требуется выполнение инвазивного вмешательства и диагностическое исследование хромосом плода, то их число может оказаться ненамного меньше, чем при традиционном скрининге. Так, в исследовании Lindquist и соавт. в инвазивной диагностике по результатам традиционного скрининга и НИПС нуждались 2,9% и 2,4% женщин соответственно, то есть разница в количестве интервенций составила всего лишь 0,5% [18].

НИПС при многоплодной

беременности

Рост числа многоплодных беременностей, обусловленный, прежде всего, широким использованием вспомогательной репродуктивной технологии, характерен для всех стран мира, в том числе и для Республики Беларусь. Так, за период с 2000 по 2017 год доля многоплодных беременностей в Беларуси увеличилась с 0,76 до 1,1% [3]. Частота распространенных трисомий для данного возраста матери при беременности двойней не отличается от таковой при одноплодной беременности [31]. Чувствительность НИПС при беременности двойней составляет 98,8% и 93,1% для трисомий 21 и 18 соответственно и 75% - для синдрома Патау при частоте ЛПР 0,29%, в связи с чем в 2020 году использование НИПС для скрининга анеуплоидии в таких ситуациях было одобрено Международным обществом пренатальной диагностики [31]. Частота ситуаций, когда результат НИПС невозможно получить при беременности двойней составила в среднем 3,6% (1,6-13,2%), неудачи при повторном тестировании были отмечены у 16,7-85,7% женщин. Чувствительность НИПС в отношении частых анеуплоидий при беременности тройней не установлена, отсутствие результата

НИПС зафиксировано в 16,5-21,3% наблюдений. Полагают, что в целом диагностические характеристики НИПС при беременности тройней могут быть аналогичны таковым при двойне, при условии достаточной величины ПФ для каждого из плодов [31].

Заключение

Около 30 лет назад, когда в Беларуси начали проводиться первые пре-натальные скринирующие программы, возможность выявить 90% беременностей синдромом Дауна до 13 недель беременности на уровне целой популяции представлялась абсолютно фантастичной. Сегодня это обычная повседневная реальность. По сравнению с комбинированным скринингом в I триместре беременности НИПС характеризуется более высокой диагностической чувствительностью в отношении наиболее частых трисомий. Потенциально НИПС может выявлять состояния, недоступные для детекции с помощью традиционных программ, например, моногенные болезни. Тем не менее у НИПС, как и у любого другого скрининга, есть ограничения, из которых наиболее существенными являются ложные результаты и наличие ситуаций, когда невозможно получить или интерпретировать результат теста. В случае аномального результата НИПС диагноз хромосомной болезни плода должен быть обязательно подтвержден исследованием хромосом плода, и никакие необратимые решения относительно беременности не могут быть приняты только на основании данных НИПС. Выяснение целесообразности использования НИПС в рамках государственных программ профилактики хромосомной патологии в качестве теста «первой» или «второй» очереди требует проведения дополнительных клинических исследований.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Баранова Е.Е., Беленикин М.С., Жученко Л.А. и др. // Мед. генетика. - 2017. - Т.16, №8. - С.3-10.

2. Коростин Д.О., Плахина Д.А., Белова В.А. // Вестник РГМУ. - 2019. - №3 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/ article/n/neinvazivnyy-prenatalnyy-molekulyarnyy-skrining-osobennosti-vnedreniya-v-klinicheskuyu-ргакШи. - Дата доступа: 03.11.2020.

3. Прибушеня О.В. Многоплодная беременность: пренатальная диагностика, медико-генетическое консультирование и акушерская тактика: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Минск, 2018. -44 с.

4. Слепухина А.А., Лебедев И.Н., Лифшиц Г.И. // РКЖ. - 2018. - №10. [Электронный ресурс]. -Режим доступа https://cyberleninka.ru/article/n/ variatsii-chisla-kopiy-dnk-v-etiologii-vrozhdennyh-porokov-serdtsa. - Дата доступа: 18.05.2021.

5. Akolekar R., Beta J., Picciarelli G., et al. // Ultrasound. Obstet. Gynecol. - 2015. - Vol.45, N1. -P.16-26. doi: 10.1002/uog.14636

6. Alberry M., Maddocks D., Jones M., et al. // Prenat. Diagn. - 2007. - Vol.27. - P.415-418.

7. Ashoor G., Syngelaki A., Wagner M., et al. // Am. J. Obstet. Gynecol. - 2012. - Vol.206, Iss.4. - P.322-325.

8. Benn P., Borrell A., Chiu R.W., et al. // Prenat. Diagn. - 2015. - Vol.35, Iss.8. - P.725-734. doi: 10.1002/pd.4608

9. Benn P. // J. Clin. Med. - 2014. - Vol.3. - P.537-565. doi: 10.3390/jcm3020537

10. Boon E.M.J., Faas B.H.W. // Prenat. Diagn. -2013. - Vol.33. - P.563-568. doi: 10.1002/pd.4111

11. Briso N., Neofyto M., Dehaspe L., et al. // Prenat. Diagn. - 2018. - Vol.38, Iss.4. - P.258-266. doi: 10.1002/pd.5223

12. Chan K.C.A., Zhang J., Hui A.BY, et al. // Clin. Chem. - 2004. - Vol.50, Iss.1. - P.88-92. doi: 10.1373/clinchem.2003.024893

13. Chiu R.W.K., Chan C.A., Gao Y, et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2008. - Vol.105. - P.20458-20463. doi: 10.1073/pnas.0810641105

14. Cirigliano V Diagnostico prenatal no invasivo en sangre maternal. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.slideshare.net/Reunion-GINEP/diagnstico-prenatal-no-invasivo-en-sangre-materna. - Дата доступа: 8.11.2020.

15. Curnow K.J., Wilkins-Haug L., Ryan A., et al. // Am. J. Obstetr. Gynecol. - 2015. - Vol.212, Iss.1. -P.79.

16. Fan H.C., Blumenfeld Y.J., Chitkara U., et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2008. -Vol.105. - P.16266-16271. doi: 10.1073/ pnas.0808319105

17. Gregg A.R., Skotko B.G., Benkendorf J.L., et al. // Genet. Med. - 2016. - Vol.18, N10. - P.1056-1065. doi: 10.1038/gim.2016.97

18. Hartwig TS., Ambye L., Sorensen S., et al. // Prenat. Diagn. - 2017. - Vol.37, Iss.6. - P.527-539. doi: 10.1002/pd.5049. Epub 2017 Jun 1. PMID: 28382695

19. Health Quality Ontario // Ont. Health Technol. Assess. Ser. - 2019. - Vol.19, N4. - P.1-166.

20. Hui L., Bianchi D.W. // Prenat. Diagn. -2020. - Vol.40, Iss.2. - P.155-163. doi: 10.1002/ pd.5620

21. Kaseniit K.E., Hogan G.J., D'Auria K.M., et al. // BMC Med. Genomics. - 2018. - Vol.11, N1. - P.90. doi: 10.1186/s12920-018-0410-6

22. Kotsopouloua I., Tsoplou P. Mavrommatis K., et al. // Diagnosis (Berl). - 2015. - Vol.2, Iss.3. - P.141-158. doi: 10.1515/dx-2015-0002

23. Lenaerts L., Van Calsteren K., Che H., et al. // Prenat. Diagn. - 2019. - Vol.39, Iss.12. - P.1162-1165. doi: 10.1002/pd.5544

24. Liao G.J.W., Lun FFM.FF, Zheng YW.L., et al. // Clin. Chem. - 2011. - Vol.5, Iss.1. - P.92-101. doi: 10.1373/clinchem.2010.154336

25. Lin Y, Liang D., Wang Y, et al. // Mol. Genet. Genomic Med. - 2020. - Vol.8, N4. - e1185. doi: 10.1002/mgg3.1185

26. Lo YM., Corbetta N., Chamberlain P.F, et al // Lancet - 1997. - Vol.350. - P.485-487.

27. Lo YM., Tein M.S., Lau TK., et al. // Am. J. Hum. Genet. - 1998. - Vol.62. - P.768-775.

28. Neofytou M. // Cur. Opin. Obstetr. Gynecol. -2020. - Vol.32, N2. - P.152-158. doi: 10.1097/ gco.0000000000000610

29. Nigam A., Saxena P., Prakash A., et al. // JIMSA -2012. - Vol.25, N3. - P.199.

30. Norton M.E., Brar H., Weiss J., et al. // Am. J. Obstet. Gynecol. - 2012. - Vol.207. - P.137-138.

31. Palomaki G.E., Chiu R.W.K., Pertile M.D., et al. // Prenat. Diagn. - 2020. - Vol.5. doi: 10.1002/ pd.5832

32. Salomon L.J., Sotiriadis A., Wulff C.B., et al. // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2019. - Vol.54. -P.442-451. https://doi.org/10.1002/uog.20353

33. Samura O., Okamoto A. // Taiwan J. Obstet. Gynecol. - 2020. - Vol.59, Iss.1. - P.16-20. doi: 10.1016/j.tjog.2019.11.003

34. Screening for Fetal Chromosomal Abnormalities: ACOG Practice Bulletin Summary, Number 226 // Obstet. Gynecol. - 2020. - Vol.136, N4. - P.859-867. doi: 10.1097/AOG.0000000000004107. PMID: 32976375

35. Snyder M.W., Simmons L.E., Kitzman J.O., et al. // N. Engl. J. Med. - 2015. - Vol.372. - P.1639-1645.

36. Sparks A.B., Struble C.A., Wang ET, et al. // Am. J. Obstet. Gynecol. - 2012. - Vol.206. - P.319. -e1-9. doi: 10.1016/j.ajog.2012.01.030

37. Suzumori N., Sekizawa A., Takeda E., et al. // Prenat. Diagn. - 2018. - Vol.39, Iss.2. - P.100-106. doi: 10.1002/pd.5408

38. Thurik FFF, Ait Soussan A., Bossers B., et al. // Prenat. Diagn. - 2015. - Vol.35. - P.754-760.

39. Wang E., Batey A., Struble C., et al. // Prenat. Diagn. - 2013. - Vol.33, Iss.7. - P.662-666.

40. Yaron Y. // Prenat. Diagn. - 2016. - Vol.36, Iss.5. - P.391-396. doi: 10.1002/pd.4804

41. Yeang C.H., Ma G.C., Hsu H.W., et al. // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2014. - Vol.44, Iss.1. - P.25-30. doi: 10.1002/uog.13377

42. Yu S.CY, Chan K.C.A., Zheng YW.L., et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2014. - Vol.111. - P.8583-8588. doi: 10.1073/pnas.1406103111

43. Zhang H., Gao Y, Jiang F, et al. // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2015. - Vol.45, Iss.5. - P.530-538.

44. Zimmermann B., Hill M., Gemelos G., et al. // Prenat. Diagn. - 2012. - Vol.32. - P.1233-1241.

Поступила 18.05.2021 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.