Возможности пренатального УЗИ и неинвазивного анализа внеклеточной эмбриональной ДНК в пренатальной диагностике ахондроплазии плода

    По данным публикации в журнале Ультразвук в Акушерстве и Гинекологии(Ultrasound in Obstetrics & Gynecology) за январь 2019 - Optimal non-invasive diagnosis of fetal achondroplasia combining ultrasonography with circulating cell-free fetal DNA analysis / Оптимальная неинвазивная диагностика ахондроплазии плода, сочетающая ультрасонографию с анализом внеклеточной циркулирующей ДНК плода - внешняя ссылка

    Ахондроплазия является наиболее распространенной нелетальной хондродисплазией, с частотой примерно 1 на 20 000 живорожденнных, и поражает около 250 000 человек во всем мире. Это аутосомно-доминантное заболевание с полной пенетрантностью, и оно проявляется более чем у 99% пациентов пораженных одним из двух патогенных вариантов в гене рецептора фактора роста 3 фибробластов (FGFR3), а именно c.1138G > A и c.1138G > С, что приводит к одной замене аминокислоты p.Gly380Arg (G380R). Если в случае беременности высокого риска требуется пренатальная диагностика, она обычно проводится очень рано во время беременности с использованием генетического анализа образцов ворсин хориона или амниотических клеток, собранных с помощью инвазивной процедуры. Тем не менее, примерно 80% случаев происходят из-за мутации de-novo(*т.е. с нуля, т.е. не переданная от родителей мутация, а вновь возникшая у плода), что означает, что большинство случаев ахондроплазии появляются при беременности, которая теоретически имеет низкий риск. Ахондроплазия может предполагаться внутриутробно при наличии относительно неспецифических сонографических признаков. Выявление коротких конечностей плода(*ризомелия) в конце второго триместра или в третьем триместре остается краеугольным камнем диагностики ахондроплазии. Тем не менее, диагноз этого редкого заболевания в некоторых случаях остается неопределенным, и может оказаться полезным трехмерное (3D) компьютерное томографическое (КТ) пренатальное сканирование. Также может потребоваться молекулярное подтверждение с помощью инвазивных процедур, что ведет к теоретическому риску невынашивания беременности или преждевременному предродовому разрыву плодных оболочек от 0,1% до 0,2%.

    С тех пор, как Lo et al. (1997г.) описали наличие внеклеточной эмбриональной ДНК (cffDNA) в плазме крови беременных женщин, было разработано много методик, в том числе пренатальная диагностика ахондроплазии, которая послужила моделью для одиночных генных расстройств, подходящих для разработка неинвазивной процедуры обнаружения. Поскольку в большинстве случаев ахондроплазия возникает в результате мутации de-novo, «фон» материнской ДНК не мешает качественному обнаружению специфической мутации в материнской плазме. Различные методы использовались для неинвазивного пренатального тестирования (NIPT) ахондроплазии, обычно в единичных случаях или в небольших сериях, все они были ретроспективными.

    Целью данного исследования было оценить эффективность неинвазивного пренатального тестирования (NIPT) на предмет ахондроплазии с использованием анализа кривых плавления (HRM-анализ, high-resolution melting) и предложить оптимальную диагностическую стратегию, сочетающую ультразвуковое исследование и анализ cffDNA (*анализ ДНК плода полученного из материнской крови, т.е. ДНК плода попавшего в материнскую кровь... подробнее на англ. внешняя ссылка ).

    В этом проспективном многоцентровом исследовании cffDNA была извлечена из крови беременных женщин с риском развития ахондроплазии плода (вследствие ахондроплазии у отца, ранее пораженного ребенка или предполагаемого укорочения/ ризомелии) и из контрольных беременных с низким риском. Присутствие любой из двух основных мутаций гена рецептора 3 фактора роста фибробластов (FGFR3) определяли с использованием HRM-анализа в сочетании с подтверждением минисеквенированием SNaPshot. Результаты сравнивались с фенотипами, полученными с использованием трехмерной компьютерной томографии или постнатального обследования, и / или молекулярной диагностики с помощью инвазивной процедуры(амниоцентез). Биометрия плода (окружность головы и длина бедренной кости) была проанализирована на УЗИ с целью разработки стратегии, в которой анализ cffDNA для диагностики ахондроплазии предлагается только в отдельных случаях.

    Анализ УЗИ во втором триместре (средний срок беременности 22,3 недели) показал значительно более короткую бедренную кость у плодов, протестированных на ахондроплазию, с отрицательным результатом cffDNA(«cffDNA-отрицательная» подгруппа) по сравнению с таковыми с положительным результатом(«cffDNA-положительная» подгруппа) (Z-баллы длины бедренной кости -1,5 ± 1,2 против - 1,0 ± 1,2 соответственно). При последнем УЗИ (средний срок беременности 32,3 недели) у плодов с ахондроплазией отмечалось критическое укорочение бедренной кости по сравнению с таковыми с подозрением на укорочение длинных костей, не связанное с ахондроплазией (Z-баллы –5,0 ± 1,5 и –3,0 ± 1,2 соответственно). Так средняя величина длины бедренной кости в «cffDNA-положительной» подгруппе составила 48 ± 3,8 мм, в «cffDNA-отрицательной» - 50 ± 5,4 мм, а в контрольной группе(*т.е. норма) - 62 ± 4,1 мм. Кривые линейной регрессии для длины бедренной кости в подгруппах, «cffDNA-положительной» и «cffDNA-отрицательной», пересеклись на сроке беременности 25,6 недель. Не было различий в окружности головы на УЗИ во время второго триместра беременности. Однако окружность головы при последнем исследовании УЗИ, как правило, была выше у плодов в группе риска по ахондроплазии по сравнению с контрольной группой (Z-оценка 0,4 ± 1,3 против -0,7 ± 1,0). В группе риска по ахондроплазии не было различий в окружности головы между «cffDNA-отрицательной» и «cffDNA-положительной» подгруппами.

    Восемьдесят шесть образцов крови от женщин с риском развития ахондроплазии плода и 65 от контрольной группы были собраны. Общая чувствительность и специфичность NIPT составляли 1,00 (95% ДИ, 0,87–1,00) и 1,00 (95% ДИ, 0,96–1,00) соответственно. Критическое сокращение длины бедренной кости пораженных плодов может наблюдаться после 26 недель беременности.

    HRM-анализ в сочетании с минисеквенированием SNaPshot является надежным методом для NIPT на предмет ахондроплазии. Его применение в рутинной клинической помощи в сочетании с УЗИ является эффективной стратегией неинвазивной диагностики ахондроплазии.

    *комментарии редактора