Выявление этих типов небольших хромосомных аномалий с помощью традиционных методов обычно требует инвазивной процедуры для получения ДНК плода, такой как амниоцентез или взятие проб ворсинок хориона. Эти процедуры несут небольшой, но опасный риск выкидыша и инфекции. После недавнего открытия, что ДНК плода может быть обнаружена в крови беременных женщин, НИПТ все чаще используется для обнаружения определенных хромосомных аномалий с помощью анализа крови матери. Однако до сих пор НИПТ обычно используется только для обнаружения аномалий, которые возникают в результате более крупных хромосомных аномалий — например, слишком большого или слишком малого количества определенных хромосом, как это происходит при синдроме Дауна.
«Мы обнаружили, что НИПТ можно расширить таким образом, чтобы мы могли увеличивать масштаб и исследовать небольшой сегмент хромосомы», — сказал Кан Чжан, доктор медицинских наук, профессор офтальмологии и руководитель офтальмологической генетики в школе Калифорнийского университета в Сан-Диего. Медицина, который провел исследование с сотрудниками в Китае. «И хотя это исследование было сосредоточено на внеклеточном секвенировании ДНК у беременных женщин, этот метод можно было бы применять в более широком смысле для других генетических диагнозов, таких как анализ циркулирующей ДНК опухоли для выявления рака».
Чжан и его команда проанализировали плазму крови 1476 беременных женщин со структурными аномалиями плода, обнаруженными с помощью ультразвука. Эти женщины также прошли инвазивную диагностическую процедуру и традиционный анализ ДНК плода. Исследователи сравнили эту информацию с результатами секвенирования полупроводников циркулирующей ДНК плода, полученными в результате анализа крови беременных женщин со средним гестационным возрастом 24 недели.
Новый метод секвенирования полупроводников обнаружил 69 из 73 (94,5 процента) аномалий определенного размера (более одного миллиона пар оснований), обнаруженных обычным методом.По мнению исследователей, стоимость НИПТ с полупроводниковым секвенированием потенциально может быть дешевле, чем традиционный инвазивный метод пренатального тестирования, особенно с учетом того, что технологии генетического секвенирования продолжают снижаться в цене.Хотя это многообещающе, все еще есть необходимость в улучшении, прежде чем это приложение НИПТ можно будет использовать в клинической практике.
В ходе исследования полупроводниковое секвенирование выявило 55 ложноположительных результатов, из которых 35 (63,6 процента) были связаны с хромосомными аномалиями матери, а не плода. Это означает, что новый метод потребует проверочного теста для выявления материнских аномалий.НИПТ с полупроводниковым секвенированием также необходимо тестировать на ранних сроках беременности — от 12 до 16 недель — и исследователи надеются еще больше улучшить эту технику, чтобы иметь возможность обнаруживать еще более мелкие генетические аномалии.Проблема в том, что чем больше вариаций они могут обнаружить, тем больше у них шансов обнаружить хромосомные делеции или дупликации неизвестного клинического значения или с легкими клиническими последствиями.
Многие из обнаруженных аномалий могут быть нормальными наследственными вариациями.«Если наше расширение НИПТ внедряется в клиническую практику, необходимо проявлять большую осторожность при представлении результатов и предоставлении соответствующих рекомендаций пациентам», — сказал Чжан, который также был директором-основателем Института геномной медицины при Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.