En modig ny verden af ​​prænatal DNA-sekventering

Prænatal testning kan blive sikrere og mere informativ i de kommende år takket være teknologier udviklet til at undersøge fosterets genom fra morens blod.

Illumina, verdens førende producent af DNA-sekventeringsmaskiner, bevæger sig nu aggressivt ind på området prænatal sekventering. Tidligere på måneden har virksomheden annonceret at det ville købe opstart Verinata , som lancerede sit prænatale kromosomtællingssystem sidste forår . Opkøbet følger en række tiltag fra Illumina for at øge sin tilstedeværelse inden for prænatal medicinsk diagnostik (se DNA-sekventeringsleder køber ind i prænatal testning).

Konventionelle metoder til at kontrollere fosterets genom for abnormiteter kræver invasive procedurer, såsom at bruge en nål til at trække noget fostervand, der omgiver fosteret eller nogle celler fra moderkagen, metoder, der nogle gange kan forårsage abort.

Disse tests fokuserer hovedsageligt på unormale antal af visse kromosomer (såsom den tilstand, der forårsager Downs syndrom) og tilbydes kun til kvinder med højrisikograviditeter. Men meget mere kunne hentes fra fosterets DNA, der flyder i mors blod, og nogle mener, at sådanne test snart vil være tilgængelige for mange kvinder.

Det første firma, der tilbød prænatal screening fra en mors blod, var Sequenom, som gjorde sin MaterniT21-test tilgængelig i oktober 2011. Sidste år brugte lægerne Sequenoms test til at screene mere end 60.000 graviditeter for unormalt antal kromosomer.

For at søge efter disse kromosomforstyrrelser fra og med 10 ugers svangerskab, sekventerer firmaerne de DNA-stykker, der flyder i en prøve af moderens blod.

Omkring 12 procent af DNA'et i hendes blod tilhører hendes foster. Testene skelner ikke, hvilke sekvenser der tilhører mor eller det ufødte barn. I stedet bruges tællealgoritmer til at søge efter små, men signifikante ændringer i mængden af ​​et kromosom til et andet. DNA-sekventeringsmaskiner udlæser strenge af DNA-bogstaver på et par dusin basepar lange, og blandingen af ​​mors og babys sekvenser sorteres derefter efter kromosom. Hvis der er flere sekvenser end forventet, der hører til et bestemt kromosom, så bærer fosteret sandsynligvis en ekstra kopi.

I en normal blodprøve burde omkring 1,36 procent af det cellefrie DNA tilhøre kromosom 21, siger Alan Bombard, Chief Medical Officer i Sequenom. Når et foster har Downs syndrom, finder testen normalt 1,4 pct. Det er ikke den store forskel, men du tæller det 10 millioner gange, siger Bombard.

Medicinske eksperter noterer sig også det spirende felt. I november udgav to lægeforeninger en fælles udtalelse om, at de ikke-invasive DNA-tests kunne bruges til at screene højrisikograviditeter, som omfatter tilfælde, hvor moderen er over 35 år eller har haft tidligere graviditeter med kromosomafvigelser (se Medicinsk Selskabs godkendelse for ikke-invasiv prænatal afprøvning).

Teknologien står til at ændre hele prænatal medicin, siger Nancy Rose, en klinisk genetiker, der var formand for den fælles udtalelseskomité. Det er en meget tidlig brug af teknologien, og den bliver kun bedre, siger Rose. Alligevel anbefaler udvalget, at testene kun tilbydes til kvinder med højrisikograviditeter, ikke til dem med gennemsnits- eller lavrisikosituationer: Der er bare ingen data om lavrisikopatienter, siger Rose. Vi har ikke god information at give disse kvinder uden at have store prospektive forsøg. Det er en rimelig holdning at være forsigtig.

En anden grund til forsigtighed med at bruge testene til graviditeter med lav eller gennemsnitlig risiko er, at enhver indikation af en kromosomlidelse skal bekræftes med en invasiv procedure, såsom en fostervandsprøve, som kan forårsage abort. Mange menneskers største bekymring er en falsk positiv, siger Bombard.

Alligevel ser Illumina et meget større marked i fremtiden. Med disse ikke-invasive tilgange vil vi til sidst være i stand til at teste alle, siger Greg Heath , der leder Illuminas diagnostiske afdeling. Og en dag kunne testene screene for et meget større antal lidelser.

Mens de ikke-invasive prænatale testvirksomheder i øjeblikket tilbyder test for hele kromosomfejl, ser de på en fremtid, hvor de kan få et meget mere detaljeret overblik over fosterets genom og måske endda fortælle forældre om, hvorvidt deres ufødte baby bærer bestemte genmutationer.

Vi er lige begyndt med [unormale antal af fem specifikke kromosomer], men vi vil udvide dette til enkeltgenforstyrrelser, siger Bombard. Dette er blot det første skridt i, hvad vi håber at være en lang vej til at hjælpe patienterne, siger han.

Illumina og Verinata siger, at de også vil forfølge mere raffineret føtal genetisk analyse. Grænsen er omkostningerne ved sekventering, ikke noget grundlæggende ved tilgangen, siger Rich Rava, chief scientific officer i Verinata. Vi har altid set på det som helgenomteknologi, siger han.

Efterhånden som sekventering bliver billigere og billigere, hvis du ville se på en bestemt mutation, for eksempel i genet for cystisk fibrose, kan du muligvis gøre det i fremtiden, siger Heath.

Efterhånden som de tekniske fremskridt kommer, mangler de etiske spørgsmål at blive behandlet. At tackle netop det enkelte gen kommer ind i forskellige problemer, siger Heath. Med en hel-genomsekvens fra et foster, hvordan håndterer familier at vide, at deres ufødte barn har en genetisk risiko, der kan forårsage problemer først sent i livet sammenlignet med mutationer, der sandsynligvis vil forårsage en tidlig død?

Hvis der er sandsynlighed for, at en baby skal dø inden for de første seks måneder af et kort og smertefuldt liv, kan du træffe en anden beslutning, siger Heath. Vi mener, at ethvert valg bør være informerede valg.

skjule