211service.com
Förbättring av prenatal testning
Många gravida kvinnor får sina ofödda barn screenade för genetiska avvikelser, såsom Downs syndrom. Men standardtester kan inte identifiera alla problem, och många extremt allvarliga tillstånd förblir oupptäckta fram till födseln. I en ny studie använde forskare från Baylor College of Medicine i Houston DNA-chips för att testa ofödda barn för mer än 270 genetiska syndrom. De fann att denna procedur gav en mer detaljerad och korrekt bild av fostrets genetiska profil än den metod som vanligtvis används idag.
Färgkodning: Mikroarrayer som den ovan används för att testa för kromosomavvikelser. Varje fläck representerar ett annat DNA-segment. Om fostret har en extra kopia av ett visst segment av DNA, är motsvarande prick röd. Om fostret saknar ett DNA-segment ser pricken grön ut. Färgen gul indikerar att fostret har rätt antal kopior av DNA-segmentet.
Den process som normalt används för prenatal diagnos är karyotypning, som tittar på kromosomernas totala storlek och form för att identifiera problem. Eller Wai Cheung , chef för Baylors Cytogenetics Laboratory och en av ledarna för den nya studien, säger att den nya forskningen visar att DNA-chips på ett tillförlitligt sätt kan upptäcka mycket mindre kromosomavvikelser än vad karyotypning tillåter. Och även om dessa avvikelser kan vara små i storlek, kan de ha stor inverkan. Många av de sjukdomar som vi testade för [i denna studie] orsakar mentala förseningar och problem med fysisk utveckling, sa Cheung. Angelmans syndrom kan till exempel resultera i betydande utvecklingsproblem och anfall.
Arthur beaudet , som ledde studien med Cheung och är ordförande för Baylors avdelning för molekylär och mänsklig genetik, säger att vissa föräldrar vill ha en tidig diagnos så att de kan bestämma om de ska avbryta en graviditet eller inte. Andra vill helt enkelt ha informationen för att förbereda sig för deras barns särskilda behov.
DNA-chipet som används i studien utför en process som kallas array comparative genomic hybridization (aCGH), vilket innebär att leta efter ett onormalt antal kopior av särskilda segment av DNA. Normalt har människor två kopior av varje segment. Att ha extra eller saknade kopior kan resultera i allvarliga medicinska problem. Varje DNA-chip innehåller hundratals enkelsträngade DNA-segment, var och en inbäddad i en glasbit på en exakt plats. Forskarna lägger sedan till enkelsträngade, fetala DNA-segment, vanligtvis tagna från fostervatten. Dessa trådar är märkta röda. Enkelsträngade DNA-referenssegment, som fungerar som en kontrollgrupp och är märkta med grönt, läggs också till chippet. När foster- och kontrollsträngarna är bundna med det inbäddade DNA:t avbildas och analyseras arrangemanget av färger på chipet av en dator.
I grund och botten mätte vi färgsignalens intensitet, sa Cheung. Om fostret har en extra kopia av ett visst segment av DNA, kommer den fläck på chipet som motsvarar det DNA-segmentet att se mer röd än grön ut. Om fostret saknar ett DNA-segment kommer motsvarande fläck på chipet att se mer grön än röd ut. Och om fostret har rätt antal kopior av DNA-segmentet, bör fläcken se gul ut.
Beaudet säger att aCGH redan används inom pediatrisk medicin med stor framgång, men det har först nyligen undersökts för prenatal diagnostik. Medan provet från Baylor-studien var litet – bara 300 fall – säger forskarna att det är det största i sitt slag hittills. I studien, publicerad i det aktuella numret av Prenatal diagnos , identifierade forskarna sju fall där aCGH-resultaten gav ny information om risken för sjukdom, inklusive två fall som annars skulle ha missats.
I allmänhet är det en bra studie, sa Dr. David Chitayat , chef för programmet för prenatal diagnostik och medicinsk genetik vid Mount Sinai Hospital i Toronto, Kanada. Men vi måste utöka den.
De flesta av patienterna som var involverade i studien sökte testet på grund av moderns hög ålder. Chitayat säger att han skulle vilja se resultat för ett bredare spektrum av patienter. Chitayat var inte involverad i Baylor-studien, men han arbetar på ett annat forskningsprojekt som involverar aCGH för prenatal diagnos, och han hoppas kunna publicera resultaten snart.
Som med alla prenatala diagnostiska tester, tar aCGH med sig en mängd frågor om hur mycket information som är för mycket.
Nackdelen med aCGH är att du plockar upp dessa kopia-nummervarianter som kan ha eller inte har klinisk betydelse, och i värsta fall kan [effekten] vara okänd, säger Diana Bianchi , professor i pediatrik, obstetrik och gynekologi vid Tufts University School of Medicine och chefredaktör för Prenatal diagnostik . Att veta att ett ofött barn har genetiska avvikelser men att inte veta hur de kan påverka barnets utveckling kan göra många föräldrar rädda och förvirrade, säger Bianchi.
Priset är en annan faktor som kan hindra användningen av aCGH. Beaudet säger att en array för närvarande kostar $1 600. Det är mycket mer än en karyotyp, som kostar mellan $500 och $700. (Testerna som rapporterades i studien utfördes på en avgift-för-tjänst-basis.) Men Beaudet tror att priset på en array kan sjunka avsevärt om volymen av utförda tester ökar.
För närvarande kräver karyotypning och aCGH också invasiva procedurer - antingen extrahera fostervatten eller gå in i placentavävnad - för att hämta prover för testning, och missfall kan resultera. Nästa stora genombrott skulle vara att kunna [testa] ett moderns blodprov eller ett cellprov, säger Beaudet, så att barnet inte skulle utsättas för risker. Flera forskarlag arbetar för närvarande med tekniker för att isolera fosterceller som flyter runt i en gravid kvinnas blodomlopp.