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La diagnosi genetica fetale cambia marcia.
A partire dagli anni ‘70 l’analisi genetica del feto si basava sul cariotipo, di fatto un’analisi genomica a bassissima risoluzione. Questa analisi era incentrata sullo studio, al microscopio, dei cromosomi. Oggi la genetica molecolare ha reso disponibile uno strumento innovativo che analizza gli sbilanciamenti del numero di copie delle sequenze genomiche ad una risoluzione all’incirca 100 volte superiore rispetto a quella possibile con le analisi tradizionali dei cromosomi. Queste tecniche permettono di ottenere un significativo guadagno di informazione, evitando di incorrere in errori di interpretazione basati sull’esperienza individuale, e offrono un importante supporto all’identificazione delle anomalie cromosomiche individuate con le tecniche standard.
Al momento non è ancora possibile sostituire il cariotipo tradizionale con la tecnica degli Array, in quanto alcuni limiti degli Array possono essere superati solo dalle analisi cromosomiche standard. Da ciò deriva la necessità di integrare le due tecniche, utilizzandole sullo stesso campione, per ottimizzare il risultato diagnostico e ottenere uno screening avanzato del genoma del feto.
Le linee-guida che danno supporto a questa proposta sono state pubblicate dal Gruppo di Citogenetica della Società Italiana di Genetica Umana (Ultrasound Obstet Gynecol 2012; 39: 384–388).
Al fine di fornire una corretta percezione di questa proposta è stato sviluppato il CMA (Cromosomal Microarray Analisys) EASYCHIP che consente di offrire una diagnosi prenatale ad elevata risoluzione, che combina al cariotipo la tecnica dell’Array.

INFORMATIVA ALL’USO DEL TEST di CMA

(Cromosomal Microarray Analysis) EASYCHIP

Si stima che il 3% circa dei neonati sia affetto da un difetto congenito alla nascita (cosiddetto rischio di specie), che non può essere controllabile con indagini di laboratorio e/o strumentali e che dipende da cause genetiche (cromosomiche, geniche, etc.) o non genetiche (farmaci, infezioni, etc). Questa percentuale di rischio è generalizzabile a tutte le gravidanze ma può cambiare in base all’età della coppia al momento del concepimento o a fattori ereditari, spesso desumibili dalla storia familiare, nei confronti dei quali possono essere effettuate indagini specifiche (ad es. analisi cromosomiche e molecolari, indagini ecografiche, ecc.). Tra le malattie genetiche, le cosiddette “sindromi da microdelezione/microduplicazione” sono costituite da un gruppo di patologie causate da sbilanciamenti genomici, ovvero microduplicazioni o microdelezioni di sequenze di DNA (CNVs: Copy Number Variations), non individuabili mediante l’analisi del cariotipo, che si associano a quadri clinici distinti. Questi sbilanciamenti possono essere monitorizzati attraverso tecnica di CMA (Cromosomal Microarray Analysis), un’analisi genomica ad alta risoluzione integrativa e non sostitutiva delle tecniche di citogenetica su metafasi, eseguita utilizzando lo stesso campione prelevato per la diagnosi prenatale tradizionale. Il tipo e la risoluzione della piattaforma MCA utilizzata vengono stabiliti in base all’indicazione al test, ovvero alla presenza/assenza nel feto di anomalie ecografiche o alterazioni cromosomiche strutturali. Il test viene offerto nell’ambito di una consulenza genetica e/o con lo specialista di riferimento..

La piattaforma EasyChip, proposta in assenza di anomalie ecografiche o cromosomiche, permette di analizzare ad alta risoluzione 43 regioni associate a sindrome da microdelezione/microduplicazione (risoluzione media 200-250 Kb, si veda tabella in calce) e le regioni subtelomeriche di tutti i cromosomi (risoluzione media 300-500 Kb) il cui sbilanciamento è stato descritto in associazione a disabilità intellettiva. La piattaforma consente inoltre di rilevare delezioni e duplicazioni di dimensione ≥ di 3-4 Mb lungo l’intero genoma, fornendo implementazione e supporto alla citogenetica convenzionale. La risoluzione scelta per la piattaforma nelle varie regioni genomiche rappresentate consente di ottenere informazioni utili in relazione alla prognosi fetale, limitando il rischio di riscontrare alterazioni dal significato clinico non chiaro e quindi difficili da interpretare. Al fine di fornire una corretta percezione di questa proposta è stato sviluppato EasyChip che consente di offrire una diagnosi prenatale ad elevata risoluzione, che combina al cariotipo la tecnica di CMA.

Il risultato del test sarà disponibile dopo circa 8 giorni dall’estrazione del DNA dalle cellule fetali (prelievo diretto di liquido amniotico o villi coriali, o colture cellulari) e verrà consegnato ai genitori nel corso di una consulenza genetica tenendo conto dei risultati ottenuti parallelamente tramite analisi del cariotipo fetale. Il campione fetale deve sempre essere accompagnato da un campione ematico (suddiviso in eparina e EDTA) dei genitori, utilizzato solo nei casi in cui sia necessario effettuare una comparazione tra il profilo del feto e quello parentale.

Limiti

– La tecnica di CMA non evidenzia riarrangiamenti cromosomici bilanciati (come traslocazioni reciproche e inversioni), né mosaicismi cellulari scarsamente rappresentati (<30%), riscontrabili invece con cariotipo.

–   La tecnica non evidenzia eventuale contaminazione materna (contemporanea presenza nel campione di cellule del feto e della madre), che può inficiare l’attendibilità del risultato. In specifici casi (liquido amniotico ematico o prelievo di villi coriali) il test viene quindi effettuato previa esclusione di contaminazione materna tramite confronto tra marcatori polimorfici di feto e madre.

– Il riscontro di un risultato positivo può rendere necessario l’uso di tecniche di caratterizzazione aggiuntive e l’estensione delle analisi a entrambi i genitori.

– La tecnica non fornisce informazioni su patologie genetiche non causate da duplicazioni/delezioni del DNA, e su regioni di dimensione inferiore alla risoluzione della piattaforma nelle varie aree genomiche rappresentate.

43 REGIONI ASSOCIATE A SINDROME DA MICRODELEZIONE/ MICRODUPLICAZIONE

SYNDROMIC REGIONS

INCIDENCE

CRITICAL GENES

1p36 deletion syndrome

1/5,000

/

1q41q42 microdeletion syndrome

unknown

DISP1
2p15-16.1 microdeletion syndrome

unknown

                  BCL11A
2q23.1 microdeletion syndrome

unknown

MBD5, EPC2

2q33.1 deletion (Glass syndrome)

unknown

                  STAB2
2q37 deletion syndrome

<1/10,000

                  HDAC4
3pter-p25 deletion syndrome

unknown

CNTN4, ITPR1, SRGAP3. VHL

3q29 deletion/duplication syndrome

unknown

         FBX045, PAK2, DLG1
4p16.3 deletion syndrome (Wolf-Hirschhorn)

1/20,000-1/50,000

                LETM1, WHSC1
4q21 deletion syndrome

unknown

PRKG2, RASGEF1B

5p deletion syndrome (Cri du chat)

1/20,000-1/50,000

CTNND2, TERT

5q14.3 deletion syndrome

unknown

MEF2C

5q35 deletion syndrome (Sotos)

1-9/100,000

                   NSD1
6q13-q14 deletion syndrome

unkown

                 COL12A1
7q11.23 deletion syndrome (Williams-Beuren)

1/10,000

ELN

8p23.1 deletion syndrome

unknown

                    GATA4
8q21.11 Microdeletion Syndrome

unknown

ZFHX4, PEX2

8q24.1 deletion syndrome (Langer-Giedion)

unknown

               TRPS1,   EXT1
9q34.3 deletion syndrome (Kleefstra)

unknown

                   EHMT1
10p14p13 deletion syndrome (DiGeorge type 2)

unknown

GATA3

11p13 deletion syndrome (WAGR)

unknown

                PAX6, WT1
11p11.2 deletion syndrome (Potocki-Shaffer)

unknown

                      ALX4
11q deletion syndrome (Jacobsen)

1/100,000

/

14q12 microdeletion syndrome

unknown

                   FOXG1
15q11q13 deletion syndrome (Prader-Willi)

1/25,000

                   SNRPN
15q11ql3 deletion syndrome (Angelman)

1/10,000-1/20,000

UBE3A

15q24 deletion/duplication syndrome

unknown

/

16p deletion syndrome (ATR-16)

unknown

HBA1, HBA2

16q24.1 micorodeletion syndrome

unknown

FOXF1, FOXC2

17p13.3 deletion syndrome (Miller dieker)

unknown

PAFAH1B1, YWHAE

17p11.2 deletion syndrome (Smith-Magenis)

1/25,000

                    RAI1
17p11.2 duplication syndrome (Potocki Lupski)

unkown

                    RAI1
17q11.2deletion/duplication syndrome

unkown

NF1.SUZ12

17q21.31 deletion syndrome (Koolen-De Vries)

•4/16,000

KANSL1

17q23.1-q23.2 deletion syndrome

unknown

TBX2, TBX4

19q13.11 deletion syndrome

unknown

LSM14A, UBA2

Down Sndrome criticai region (21q22.12q22.2)

1/650-1,000

/

22 partial tetrasomy (Cat eye)

1/50,000-1/150,000

/

22q11.2 deletion syndrome (DiGeorge)

1/2,000 – 1/4,000

              HIRA, TBX1
22q11.2 distai deletion syndrome

unknown

MAPK1

Xp11.3 deletion syndrome

unknown

                      RP2
Xp11.22 microduplication syndrome

unknown

                  HUWE1
Xq12 deletion/duplication (OPHN1)

unknown

                  OPHN1
Xq22.3 deletion syndrome (AMME COMPLEX)

unknown

              COL4A5, ACS4
Xq28 duplication syndrome

unknown

                   MECP2

 

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