Estudios genéticos fetales

Transcripción

1 Estudios genéticos fetales Álvaro Gorostiaga Hospital Universitario Basurto, Bilbao Universidad del País Vasco, UPV/EHU Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

2 Enfermedades genéticas Diagnóstico de enfermedades genéticas citogenética Genética molecular

3 Prevención de enfermedades genéticas Diagnóstico preimplantacional Diagnóstico prenatal Asesoramiento riesgo familiar Terapia génica

4 Estudios genéticos fetales: Cómo obtener muestras de tejido fetal? Técnicas invasivas Amniocentesis Técnicas no invasivas Biopsia corial Funiculocentesis

5 Amniocentesis

6 Biopsia corial Transabdominal

7 Transcervical García-Posada y cols, Diagn Prenat 2012

8 Funiculocentesis

9 Características Biopsia corial semanas Aguja 17-18G o Fórceps TA/TC 99% 1% pérdidas Superior para ADN y BQ Amniocentesis >15 semanas Aguja 20-22G TA 100% Gran fiabilidad 1% pérdidas Amplia experiencia Cordocentesis >20-21 semanas Aguja 20G TA 97% 2% de pérdidas Grado de afectación fetal en trastornos hematológicos Oligoamnios severo Sospecha tardía

10 Técnicas invasivas: riesgo de pérdida fetal Amniocentesis Biopsia corial Conclusiones: La amniocentesis precoz (<15 sem) no es segura comparada con la del II trimestre (> tasa de pérdidas) y con BC (>tasa y alta incidencia de talipes) La BC transcervical > riesgo que la amnio del II trimestre BC transabdominal mismo riesgo que amniocentesis del II trimestre En I trimestre:bc En II trimestre: Amniocentesis

11 Tipos de estudios genéticos fetales Cultivo celular: cariotipo Genética molecular: FISH / QF-PCR Arrays

12 Cariotipo convencional Cultivo celular metafase cariotipo (bandas G)

13 Cariotipo convencional Detecta: Aneuploidías Alteraciones estructurales 10Mb (hoy día incluso 3-10Mb) (1Mb: 1 millón de pares de bases) Requiere cultivo celular y células vivas (en metafase) Tiempo: LA: 3 semanas Vellosidad: Semidirecto:2-3 días Cultivo largo: 2-3 semanas

14 550 bandas 650 bandas Alta resolución de las metafases

15 Qué permite conocer el cariotipo? 1.- Alteraciones numéricas (aneuploidías) Trisomía Monosomía Triplodía 2.- Alteraciones estructurales Deleción Duplicación Inversión Traslocación Recíproca balanceada no balanceada 3.- Mosaicos

16 deleción (pérdida) duplicación (ganancia) inversión

17 inserción 2 ó más cromosomas traslocación

18 Tipos de estudios genéticos fetales Cultivo celular: cariotipo Genética molecular: FISH / QF-PCR Arrays

19 Qué permite conocer la citogenética molecular? Permite el estudio completo de la molécula de DNA, la ganancia o pérdida de fragmentos pequeños Síndromes de microdeleción: sds. por deleción/duplicación de un fragmento submicroscópico de DNA (<5Mb) dentro de un cromosoma. Tiempo:24-72 horas

20 Citogenética molecular: QF-PCR Células en interfase (no precisa cultivo) Detección y análisis de secuencias específicas de ADN tras marcaje. Di-triploide Monosómico Tiempo: horas

21 Citogenética molecular: FISH centromérica pintado cromosómico secuencia única telomérica Una sonda Kb (un segmento de DNA marcado) se acopla a la secuencia homóloga de DNA de una célula pudiendo así verse en el microscopio de fluorescencia (di-triploide, monosómico) Detecta duplicaciones o deleciones de un gen aislado o regiones genómicas pequeñas (<3Mb) Molécula de DNA (Kb)

22 Microarrays Puede detectar variaciones genómicas de DNA virtualmente en cualquier lugar en el genoma humano. Mayor resolución Equivaldría a realizar a la vez miles de pruebas de FISH Se puede hacer a la carta, seleccionando las regiones del genoma que se quiera analizar Evita cultivos No requiere células en división (fetos muertos )

23 Los arrays no son útiles para la detección de alteraciones equilibradas que pueden romper genes, creando fenotipos anómalos y no permiten saber si la alteración es heredada o no, lo que impide dar un asesoramiento genético adecuado

24 Microarrays (Comparative genomic Hibridization): Primer estudio prospectivo amplio (n:4073) <2,3Mb 1,8 % de cariotipos normales, tenían algo 1% de cariotipos normales tenían algo Hasta un 2-3% si arrays de alta resolución

25 El diagnóstico de anomalías de la microestructura cromosómica ascendería a un 10-15% con arrays de alta resolución, pero tiene un PEAJE: detecta anomalías de consecuencias clínicas inciertas (Copy Number Variants, CNVs): el 12% del genoma humano muestra CNVs CNV normal o benigno CNV patológico (crea fenotipo anormal) CNV de significado incierto (VOUS): no heredados

26 Recomendaciones: ACOG (Obstet Gynecol 2009,114: ) ACMG (Genet Med 2007,9: ) No recomiendan arrays de rutina. Sólo si anomalía ecográfica Microarrays incrementan en un 3% la detección de los anteriores: 2% en bajos riesgos y hasta 5,8% en casos de anomalías ecográficas (Hillman SC UOG 2011,37:6-14) Si aumenta la resolución de arrays, aumentan los hallazgos equívocos No detecta ciertas formas de triploidía y mosaicos

27 2 arrays: alta y baja resolución. De las 54 anomalías detectadas con el de alta resolución, 53 se detectarían con el de baja. Por ello, se pretenden diseñar modelos de arrays dirigidos : Target arrays Además, comienza a haber bases de datos de CNVs.

28 Target molecular assays

29 Target molecular assays Deleciones: Síndrome de Di George 1 22q11.2 (CATCH 22) Síndrome de Di George 2 10p14 Síndrome de Williams-Beuren 7q11.2 Síndrome de Prader-Willi 15q11-q12 Síndrome de Angelman 15q11-12 Síndrome de Smith-Magenis 17p11.2 Síndrome Wolf-Hirschhorn 4p16.3 Síndrome du cri-du-chat 5p15.3-p15.2 Síndrome de Langer-Giedion 8q23-q24 Síndrome de Miller-Dieker 17p13.3

30 First, do no harm Aportan test con hasta 15 microdeleciones. En contraste con los arrays, se limita a aquellos síndromes con resultados conocidos y no detectará alteraciones de significado incierto ( filtros ) h. y precisa menos DNA que microarrays Detectaría hasta 1/265 de alteraciones en niños con cariotipo convencional normal

31 Recomendaciones Eco normal: targeted ( de diseño ) + cariotipo convencional Eco anormal/cir: quizá microarrays (si FISH normal)

32 Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

33 Diagnóstico prenatal no invasivo 1997 se demuestra la presencia de ADN fetal en sangre materna (secuencias del cromosoma Y) Fragmentos pequeños (<313 pb). Procede de células apoptóticas placentarias. Coexiste con ADN materno en baja proporción (9-20%) Desde semana 9 y aumenta a lo largo del embarazo Diferentes estrategias para distinguir y aislar el ADN fetal del ADN materno Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

34 Diagnóstico prenatal no invasivo Aplicaciones clínicas Base diagnóstica: criterio de presencia/ausencia Determinación del sexo fetal SRY/DYS14 Todas las enfermedades ligadas al cromosoma X Determinación del factor RhD fetal Exones 5,7 y 10 del gen Rh Enfermedad hemolítica del RN Enfermedades monogénicas Dominantes (Padre portador) Recesivas (mutación diferente en ambos progenitores, detectar la del padre) Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

35 Diagnóstico prenatal no invasivo Estudio de aneuploidias No diagnóstico Secuenciación masiva en paralelo de ADN(NGS) Técnica complicada, especializada y costosa Dependiente de la fracción fetal (>4%) 10 días aproximadamente Herramienta de cribado (S y E 97%-99%). FP o.1% Laboratorios: Sequenom (2011) y Verinata (2012) Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

36 Diagnóstico prenatal no invasivo Estudio de aneuploidías Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

37 Diagnóstico prenatal no invasivo Estudio de aneuploidias Incorporar a la rutina diagnóstica? Análisis de costes: Técnica (NGS) Patente (Sequenom) Aumento del número de consultas Información adecuada pre y postcribado A quienes? A todas, sustituyendo al Test combinado Riesgo intermedio en el test combinado No sustituye a las técnicas invasivas Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

38 Diagnóstico prenatal no invasivo Proyecto ANGELAB A New GEnetic LABoratory for non-invasive prenatal diagnosis Proyecto Europeo (15 participantes.7 UE) Osakidetza- H.U.Basurto Sesión clínica. Unidad de Ecografía y Diagnóstico prenatal

39 Lo mejor y mas importante está por salir Gracias por vuestra paciencia

40 Unidad de Ecografía y Medicina Fetal Hospital de Basurto.Bilbao alvaro.gorostiaga@gmail.com alvaro.gorostiagaruiz-garma@osakidetza.net