Screening bioquímico para DTN y cromosomopatías

Transcripción

1 Curso precongreso Diagnóstico prenatal: Utilización de l herramient de laboratorio clínico de forma conjunta Belén Prieto García Servicio de Bioquímica Clínica AGC Laboratorio de Medicina Hospital Universitario Central de Asturi

2 El Objetivo del diagnóstico prenatal NO es conseguir bebés perfectos sino ayudar a sus padres a obtener la información que necesitan sobre la salud de su hijo no nacido para poder tomar decisiones informad sobre sí mismos y su familia de acuerdo a su propio sistema de valores.

3 Diagnóstico prenatal Aplicación de prueb de screening y diagnóstico para conocer el estado de salud del feto con vist a: Manejar el embarazo Determinar los desenlaces potenciales Planificar complicaciones al nacimiento Decidir sobre la interrupción del embarazo Descubrir condiciones con posible impacto en futur gestaciones

4 Cribado Aplicación sistemática de una prueba o conjunto de prueb a person que no presentan síntom de una determinada enfermedad, para identificar a aquellos individuos cuyo riesgo de padecerla sea lo suficientemente alto como para que justifique posteriores intervenciones diagnóstic o preventiv. Eistencia de procedimiento diagnóstico aceptable Seguro y fiable

5 Sumario 1. Cribado de defectos de cierre del tubo neural (DTN) Hitos del diagnóstico prenatal de DTN Alfafetoproteína (AFP) 2. Cribado de cromosomopatí Hitos del diagnóstico prenatal de S Down Estrategi de cribado Cribado combinado 3. Diagnóstico prenatal no invivo

6 Cribado de DTN Día 18 Día 26 Etiología: Combinación de factores ambientales y genéticos Teratógenos Déficit nutricionales: ácido fólico (Vit B12)

7 Hitos del cribado prenatal: DTN Wald y Cuckle: Primer programa de cribado prenatal sérico (AFP) Prevalencia de DTN al nacimiento en Inglaterra y Gales Wald : MoM David Brock Univ. Edinburgh Wald y Brock : Asociación AFP en LA y SM con DTN Bergstrand y Czar : Descripción de la AFP Ác fólico: prevención primaria de los defectos de cierre del tubo neural (Wald) Adaptado de: Wald NJ, Leck I. Antenatal and Neonatal Screening, Oford, 2000 Confirmación en LA: AFP y AChE Adaptado de J Canick. Intensive Course on Screening for Down s Syndrome. May 2013

8 Cribado de DTN Anencefalia Espina Bífida AFP hgc hcg/afp N N AFP Glicoproteina con Pm 70KDa Codificada en q11-22 del crom 4 Detectable en SM a partir de sem 10 15% por semana de gestación Ma en Sem 25 Factores que afectan a la [AFP] SM Edad gestacional Riesgo de: Peso materno DID DTN Etnia MIU nº fetos Aborto trtornos renales del feto que cursen con proteinuria anomalí estructurales fetales

9 Cribado de DTN No Afectados Espina Bífida abierta 80-85% Anencefalia 90-95% AFP suero materno (MoM) Entre el 50% y 70% de DTN se pueden prevenir si l mujeres toman 400 g de ácido fólico al día, antes y después del embarazo

10 Hitos del cribado prenatal: T21 Nicolaides : TN como test de cribado de S Down Wald: Combinación de marcadores ecográficos y bioqcos para el cribado de 1 er trimestre Wald : Combinación de marcadores de 1º y 2º trimestre: cribado integrado Lo : ADN fetal libre en sangre materna Bogart, Canick, Haddow, Wald y vanlith: Desarrollo marcadores 2º trimestre Estimación riesgo S. Down: edad materna + AFPSM Cribado S. Down edad materna Steele y Breg : Análisis cromosómico LA Howard Cuckle Univ. of Leeds Wald y Cuckle : Asociación AFP en SM y S Down Lejeune y Jacobs : T21 identificada como causa de S. Down SANGRE MATERNA Adaptado de J Canick. Intensive Course on Screening for Down s Syndrome. May 2013 Jerome Lejeune Univ. René Descartes, Paris Penrose : Asociación edad materna con riesgo de S. Down Lionel Penrose UCL

11 1997

12 Estrategi de cribado prenatal de cromosomopatí 2005 La SEGO recomendó descartar la indicación de prueb inviv bad únicamente en la edad materna baja efectividad alto coste económico posibles pérdid fetales

13 PAPP-A AFP hgc hcg/afp ue3 InhA Trisomía 21 Trisomía 18 N Anencefalia N N N Espina Bífida N N N

14 Estrategi de cribado prenatal de cromosomopatí 2005 La SEGO recomendó descartar la indicación de prueb inviv bad únicamente en la edad materna baja efectividad alto coste económico posibles pérdid fetales y propuso 1 er trimestre 2º trimestre 1 er y 2º trimestres Ta detección (%) TN 64-70% Combinado TN+PAPP-A + hcg total o libre Triple AFP+hCG+uE % Cuádruple AFP+hCG+uE3+InhA 69% Integrado 1 er trim:tn+papp-a 2º trim: Cuádruple Secuencial Estrategi de cribado. Ta de detección (para un 5% de FP). Adaptada de ACOG Practice Bulletin % 88-94% el CRIBADO combinado del primer trimestre (test combinado) y su implantación en todo el territorio nacional para tod l gestantes que acudieran al obstetra antes de la semana 14 (nivel de evidencia IIb, grado de recomendación B)

15 hcg: Bioquímica Síntesis: célul sincitio-trofoblástic de placenta Propiedades: Glicoprot: 70% proteína / 30% carbohidratos Pm 38 kda 237 aa organizados en subunidades y, no unid covalentemente Cinética: detectable en suero materno a los 7-8 dí de la concepción incremento eponencial a lo largo del 1 er trimestre se duplica cada ~48h má: sem 8 11 meseta: sem Vida media: 50 h 20-25% se ecreta en orina intacta, el resto se degrada en tejidos

16 hcg: Funciones Mantenimiento del cuerpo lúteo Estimulación: - Producción de PROG por cuerpo lúteo - Esteroidogénesis adrenal fetal - Céls Leydig del feto mculino para producir TEST - Esteroidogénesis placentaria (favorece captación de colesterol y aromatización) Inmunosupresión (modulador linfocitario) Actividad tirotrópica

17 PAPP-A: Bioquímica Glicoproteína perteneciente a la superfamilia de l metaloprote dependientes de Zn (Metzincin) En gestación, forma heterotetrámeros 2:2 con la proforma básica mayor del eosinófilo (prombp) En no embarazad y varones circula como homodímero (400 KDa) Boldt HB, Conover CA. Growth Horm IGF Res. 2007;17(1):10-8

18 PAPP-A: Bioquímica Síntesis: Célul sincitio-trofoblástic de placenta Fluido folicular de céls de la granulosa Osteobltos En quemadur: fibrobltos En aterosclerosis: céls músculo vcular liso Funciones Boldt HB, Conover CA. Growth Horm IGF Res. 2007;17(1):10-8

19 Translucencia Nucal (TN) Acúmulo fisiológico y transitorio de líquido debajo de la piel de la nuca del bebé, observable por ecografía. El grosor varia con l seman de gestación. Observable ente seman (óptima semana 12) TN elevada (>3.5mm) se ocia con mayor riesgo de: Anomalí cromosómic Defectos cardíacos estructurales graves Alteraciones esquelétic DTN y otr anomalí estructurales Muerte fetal intrauterina

20 1. El feto debe ocupar 3/4 de la imagen 2. El feto debe estar en posición neutra TN La hiperetensión del cuello fetal puede aumentar la TN 0.6 mm La fleión del cuello puede reducir la TN en 0.4 mm 3. Una vuelta de cordón ( 5-10% de cos) puede incrementar la TN 0.8 mm 4. La membrana amniótica y la nucal deben estar separad 5. Se debe medir el máimo grosor de la translucencia subcutánea

21 Cribado combinado en 1 er Trimestre Marcadores: ßhCG libre PAPP-A TN Md poblacionales FMF Umbral 1: 250 corregido con edad materna y otros factores (peso materno, DM-I, tabaquismo ) Cálculo riesgo T21 y T18 Imprescindible datación ecográfica (longitud cráneo-caudal) para estimar el riesgo Md poblacionales propi MoM

22 3 Cribado combinado en 1 er Trimestre Sanos 1 er trimestre Unaffected 1st Trimester 6 5 T21 1 er trimestre Down syndrome First Trimester NT_MOM BHCG_MOM PAPP_A_MoM Trisomy 18 First Trimester 0 N = NT_MOM SAFP_MOM BHCG_MOM PAPP_A_MoM 6 5 T18 1 er trimestre NT_MOM BHCG_MOM PAPP_A_MoM

23 Cálculo del Riesgo Factores de corrección Tabaco DID FIV... Cálculo matemático Valor del marcador MoM MoM corregido MoM normalizado Estandarización Unidad medida: MoM ValorMarcador MoM MedianaEsperada EG Indep. de edad gestacional y unidades Normalización: log y truncajes logmom siguen una normal LR LR f ( poblaciónsana) f ( poblaciónsd ) Riesgo final = Riesgo a priori LR Tesis doctoral E. Mtnez-Morillo, HUCA

24 Riesgo final = Riesgo por Edad materna LR LR f ( poblaciónsana) f ( poblaciónsd ) DS Risk = Mat. Age Risk LR = h2/h Y k1 ln MoMhCG k2 ln PAPPA k3 ln MoMTN Sanos Afectos.6.4 Detección.2 h h Discriminatory Variable Variable discriminatoria

25 Cálculo matemático V ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( V V f n n ep 2 ),..., ( Símbolos: μ : mediana poblacional σ : desviación estándar poblacional ρ : coeficiente de correlación i : 1, 2,. n : MoM de cada marcador (i) LR = f (población sana) / f (población con SD) Screening Screening bioqu bioquímico para DTN mico para DTN y cromosomopat Tesis doctoral E. Mtnez-Morillo, HUCA

26 Analítico: QC interno/eterno C O N T R O L D E Control epidemiológico de la calidad global del cribado (Captación, Seguimiento ) Vigilar l t de detección y FP Be de datos central Control de la eactitud del riesgo predicho C A L I D A D Estudio de la evolución de l Median de los MoM en el tiempo Ecográfico: MoM TN por ecografista S 94% FP 3.5%

27 España: Situación actual Protocolo 1er trim Total 1 po 2 pos ambos Total NoContestan % n % válido 27 27,8 29, ,8 62,4 8 8,2 8, ,9 100,0 4 4, ,0 Total No definidos Indicadores de evaluacion Definidos pero sin ev aluación documentada Con ev aluacion documentada Total No contestan n % 33 34, , , , , ,0 Grupo de Trabajo Diagnóstico Prenatal SEQC (Manuscrito en elaboración)

28 Diagnóstico Prenatal: escenario actual? de cromosomopatí Métodos diagnósticos (obtención inviva de tejido fetal) Amniocentesis Biopsia corial Funiculocentesis Certeza Métodos de cribado Ecografía Marcadores bioquímicos Riesgo Célul fetales ADN fetal SANGRE MATERNA Diagnóstico Prenatal No invivo (DPNI)

29 Estado actual del DPNI en sangre materna Realidad clínica desde la implementación del análisis de: seo fetal estado rhesus D (RHD) Relativamente sencillo: detección de genes fetales completamente ausentes del genoma materno (alta fiabilidad mediante PCR) El verdadero reto es la detección eficaz de enfermedades monogénic fetales (ej. b-talemia, fibrosis quística) y, sobre todo, de anomalí cromosómic fetales (ej. trisomía 21) con eficacia suficiente en gestantes de bajo riesgo. Dificultad: detectar con fiabilidad liger diferenci entre el genoma materno y el fetal (ej. Mutaciones puntuales o adición de un único cromosoma, frecuentemente materno)

30 Origen del ADN fetal libre en sangre materna Degradación de l célul fetales en sangre materna Placentario Elevado número de eritrobltos en apoptosis Relación entre la concentración de ADN fetal y la edad gestacional Aumento de la concentración de ADN fetal en gestantes con preeclampsia Correlación con la concentración de hcg Detección de marn derivado de la placenta Transferencia directa de ADN Presencia de ADN fetal en otros líquidos biológicos Bodurtha & Strauss, NEJM 2012

31 Retos técnicos del DPNI La cantidad de DNA fetal circulante es baja Eisten pocos marcadores específicos de DNA fetal El DNA predominante en plma materno es de la gestante Hitos recientes que impulsaron el DPNI Análisis cuantitativo de SNPs en transcritos mrna específicos fetales (Lo et al., 2007; Maron et al., 2007) Análisis epigenético (Tong et al., 2006; Old et al., 2007) Análisis proteómico (Nagalla et al., 2007) Identificación de nuevos biomarcadores proteicos en plma materno ociados a gestaciones portador de T21

32 DPNI Benn PA, Borrell A, Crossley J et al. Prenat Diagn 2011 Antes de que se implante rutinariamente el screening poblacional para S Down mediante MPS, se necesitan ensayos clínicos adicionales que aporten evidencia acerca de que sea: Eficaz en población de bajo riesgo Adecuado en sub-poblaciones como gemelos o FIV Ofertable de manera coste-efectiva y equitativa Capaz de combinarse con otros cribados, para estimar un riesgo compuesto

33 DPNI DPNI Recomendaciones ACOG Médicamente necesario en l siguientes circunstanci: Edad materna 35 años en FPP Hallazgos ecográficos que indiquen alto riesgo de aneuploidía Historia previa de embarazo afecto de trisomía Resultado positivo en el cribado prenatal de aneuploidí Translocación Robertsoniana equilibrada en los progenitores, con riesgo alto para T21 o T13. - Médicamente no necesario para embarazad que no cumplen los criterios anteriores o gestaciones múltiples. Se necesitan estudios más amplios para evaluar el uso de estos tests en poblaciones de bajo riesgo o embarazos múltiples.

34 DPNI Sólo evalúa T-21, T-18, T-13 L t de detección son alt, pero no se detecta el 100% (screening, no diagnóstico: cada resultado positivo requiere confirmación mediante prueba inviva) 2-3% cos no informativos, particularmente con altos IMC En captaciones tardí, puede no dar tiempo a repetir el test o realizar PI No ha sido evaluado etensamente en población de bajo riesgo ni en embarazos múltiples

35 MaterniT21 DPNI - Validado en embarazos que cumplían los anteriores criterios - Desde Feb 2012, se comercializa MaterniT21 PLUS, que amplía el test para T18 y T13. Verifi y Harmony Prenatal Test - Validados en embarazos que cumplían los anteriores criterios (SG10) - No válidos en cos de donación de óvulos Los CDC estadounidenses crearon el modelo de procesos ACCE para evaluar tests genéticos o bados en genómica. Los 4 componentes principales del proceso ACCE son:. validez Analítica: Fiabilidad para medir el genotipo de interés. validez Clínica: Consistencia y eactitud de la detección o predicción del desenlace intermedio o final. utilidad Clínica: Probabilidad de que el test mejore significativamente el desenlace. implicaciones Etic, legales y sociales (CDC, 2010)

36 DPNI MaterniT21 Hayes et al. (2011), Palomaki et al. (2011) Diversos estudios indican S T21 entre %, 4 muestr (multiple) E entre %, con FPR 0.2% - 2.1% 5.6% - 6.5% de muestr ecluid del análisis por fallos en el QC preanalítico (inadecuado volumen o procesamiento inapropiado de la muestra) Fallos en la secuenciación hta en un 4.4% de l muestr La eficacia depende del contenido guanina-citosina (GC) del cromosoma analizado (sesgo GC) La proporción de DNA fetal presente en el plma materno aumenta con la edad gestacional y a menor peso materno Aunque los estudios de validez analítica publicados proporcionan resultados prometedores, sería necesario desarrollar: - ensayos clínicos independientes más amplios - con protocolos estandarizados, uniformidad en los métodos de análisis - y poblaciones de pacientes bien definid y especificad

37 Validez analítica DPNI Revisión sistemática sobre la eactitud diagnóstica del DPNI de trisomí fetales mediante DNA o RNA en sangre materna. n=681 embarazos S global 125/125 (100%) E 552/556 (99.3%) El DPNI de T21 por análisis de ácidos nucleicos fetales en plma materno parece tener una elevada eactitud diagnóstica. Concluyen que faltan estudios prospectivos a gran escala para plantearse la implementación en la práctica clínica. Verweij et al. (2012)

38 DPNI MPS (secuenciación miva en paralelo) no diferencia qué fragmentos de DNA proceden de la madre y cuáles del feto S 100% y E 97.9% para T21, con VPP de 96.6% y VPN de 100%, Permite descartar T21 fetal en embarazos de alto riesgo. Requisito: mín 4% DNA fetal en plma materno

39 DPNI Se obtuvo resultado en el 95.1% de los cos (1949 de 2049) Riesgo >99% en 8 T21 y 2 de 3 T18 Riesgo <1% en 99.9% (1937 de 1939) cos euploides Identifica T21 y T18 con un 0.1% FP No reemplaza el test invivo, si el riesgo es alto

40 Verifi ClinicalTrials.gov NCT (Bianchi et al., 2012) Ensayo MELISSA (MatErnal Blood IS Source to Accurately Diagnose Fetal Aneuploidy): - Estudio observacional prospectivo, multicéntrico - Incluyeron 2882 sometid a PI Se clificaron correctamente: 89 de 89 T21 (S 100%) 35 de 36 T18 (S 97.2%) 11 de 14 T13 (S 78.6%) DPNI Concluyen que son necesarios más estudios para ganar confianza en la eficacia de estos tests en población de bajo riesgo o embarazo múltiple

41 DPNI Harmony Prenatal Test Sparks et al. (2012) Análisis ciego de 167 embarazos Análisis digital de regiones seleccionad (DANSR), combinado con fetal-fraction optimized risk of trisomy evaluation (FORTE) Clifican correctamente los 36 T21 y 8 T18. Cohorte de validación ciega, con 250 euploides, 72 T21 y 16 T de 171 paron los criterios de QC. FORTE aporta un riesgo individualizado y clifica correctamente trisomí Concluyen que vale en alto riesgo y que faltan estudios en medio-bajo riesgo Harmony Prenatal Test Ashoor et al. (2012) Co control nested, SG pre PI, 300 euploides, 50 T21 y 50 T18. S T21 100% (50/50), T18 98% (49/50), E 100% (297/297).

42 DPNI (Norton ME et al., AJOG 2012) Estudio NICE 50 centros n=3228 Previo a estudio invivo por cualquier indicación Harmony Prenatal Test

43 Fetal Diagn Ther 2014 DPNI 1-5% no resultado en 1ª muestra Tiempo respuesta: promedio 10d, 95-98% 14 d, 2-5% 3-4 sem Coste elevado

44 Fetal Diagn Ther 2014 DPNI Embarazo único: Detección ~99 y 97 % para T21 y T18 (FP 0.43%) X0 (89%) y T13 (92%): menor contenido GC, mosaicismo Gemelar: diferente contribución al DNA fetal, <4% del total

45 Fetal Diagn Ther 2014 DPNI

46 Fetal Diagn Ther 2014 DPNI

47 DPNI Nature. 2012