211service.com
Nya tester kan visa en babys genom före födseln
Blivande mammor är vana vid suddiga bilder på ultraljudsmonitorer och blodprover för att undersöka potentiella hälsoproblem hos deras ofödda barn. Men vad händer om ett av dessa blodprov kom tillbaka med en avläsning av barnets hela arvsmassa? Tänk om ett enkelt test gav föräldrar alla nyanser av ett barns genetiska makeup före födseln?
Nyligen genomförda studier visar att det är möjligt att avkoda ett helt fostergenom från ett prov av moderns blod (se Använda föräldrars blod för att avkoda genomet hos ett foster). I framtiden kan läkare kanske spå en mängd information om genetiska sjukdomar eller andra egenskaper hos ett foster från den gravida moderns blod. Sådana tester kommer att väcka etiska frågor om hur man ska agera utifrån sådan information. Men de kan också leda till forskning om att behandla sjukdomar före födseln, och göra föräldrar och deras läkare bättre förberedda på att ta hand om spädbarn efter födseln.
Det har gått ungefär 15 år sedan Dennis Lo, en kemisk patolog vid det kinesiska universitetet i Hong Kong, först upptäckte att fragment av DNA från ett foster kunde hittas i en gravid kvinnas blod. Arbetet var ett genombrott, eftersom att få fram foster-DNA från fostervattnet, moderkakan eller direkt från fostrets blod kräver ett invasivt ingrepp och medför risk för missfall. Ett icke-invasivt test skulle göra genetisk testning säkrare och mycket mer allmänt tillgänglig.
Sedan dess har flera laboratorier arbetat med att analysera detta foster-DNA och utnyttja det för icke-invasiva prenatala tester. Området har utvecklats snabbt under de senaste åren eftersom genetiska sekvenseringsteknologier har blivit mycket billigare och snabbare, och metoder för att analysera genetiska data har förbättrats (se Analysera det ofödda genomet).
Ett av de första testerna som tas fram är för RhD-faktor, en typ av blodprotein som kan leda till fostersjukdom eller död om mamman är RhD-negativ och hennes foster är RhD-positiv. Sequenom , ett företag baserat i San Diego, Kalifornien som licensierade Lo:s forskning, började erbjuda ett icke-invasivt RhD-test 2010 (tidigare tester krävde invasiva procedurer som fostervattenprov eller provtagning av korionvillus, som medför en liten risk för missfall). Flera företag har också erbjudit tester för könsbestämning och faderskap.
Men det som har fått mer uppmärksamhet i USA är en nyligen genomförd våg av tester som upptäcker Downs syndrom, som orsakas av en extra kopia av kromosom 21. Eftersom kvinnor i USA rutinmässigt erbjuds att testa för Downs syndrom, är marknaden för sådana ett test är stort.
Testet för Downs syndrom kan i synnerhet ha en enorm positiv effekt. Vanligtvis får en gravid kvinna ett första screeningtest för substanser i hennes blod som är associerade med Downs syndrom. Jacob Canick , en professor i patologi och laboratoriemedicin vid Brown University, förklarar att testerna kommer att upptäcka 90 procent av Downs syndromfall, men har en falsk positiv hastighet på 2 till 5 procent. Det kan låta litet, men med tanke på att Downs syndrom bara drabbar en av 500 graviditeter, är antalet kvinnor med falskt positivt mycket högre än de som verkligen bär på ett påverkat foster. Den enda definitiva diagnosen är genom fostervattenprov eller provtagning av korionvillus. Det betyder att 19 av 20 kvinnor som genomgår en invasiv procedur kommer att få reda på att de inte har den genetiska abnormiteten, säger Canick.
Med de låga oddsen väljer många kvinnor att inte genomgå ett invasivt ingrepp alls. Men nya icke-invasiva tester kan göra screening mycket mer utbredd. Det ser ut, utifrån våra data och andra data, att dessa tester är väldigt, väldigt bra, säger Canick, som ledde ett försök, finansierat av Sequenom, på ett av dessa tester. De är fortfarande inte definitiva, men skulle kunna säkerställa att mycket färre kvinnor genomgår invasiva tester i onödan.
Ett antal startups har börjat erbjuda fostertest för Downs syndrom och andra hälsoproblem orsakade av extra kopior eller saknade kromosomer. Diana Bianchi , verkställande direktör för Mother Infant Research Institute vid Tufts Medical Center, som sitter i den rådgivande styrelsen för en startup som heter Verinata Health som utvecklar sådana fostertester, säger att det har varit förvånande hur snabbt testerna har tagit sig in på kliniken.
Den hastigheten oroar vissa människor. Det finns ingen minimistandard för noggrannhet som krävs innan de går ut på marknaden, säger Mildred Cho , en bioetiker vid Stanford University. Hon säger att testerna antas även när deras noggrannhet utvärderas i kliniska studier. Medan de flesta prenatala genetiska tester har utvecklats genom akademiska laboratorier, kommersialiserades denna teknik snabbt och spreds genom företag. Sequenom har gjort anspråk på breda immateriella rättigheter och har stämt andra företag för patentintrång. Cho oroar sig för att ett sådant monopol, om det upprätthålls, kommer att hindra andra företag från att förbättra tekniken.
Samtidigt tyder nyare studier på att icke-invasiv testning kan expandera under de kommande åren bortom att bara räkna kromosomer till att jaga efter mindre genetiska avvikelser, inklusive mutationer i enskilda gener. En studie publicerad i juni av en grupp vid University of Washington i Seattle avkodade fostrets genom med hjälp av ett blodprov från modern och salivprov från fadern. Samtidigt har forskare vid Stanford University åstadkommit en liknande bedrift med endast ett blodprov från modern.
Det betyder att föräldrar snart kan få ett omfattande test som kan screena för alla typer av genetiska abnormiteter och egenskaper. När man öppnar upp det för analys av hela genomet, så tar det upp möjligheten att testa för egenskaper som inte är sjukdomar, säger Cho, och för komplexa sjukdomar som inte är lika genetiskt betingade som Downs syndrom. Människor kan fatta beslut om att avsluta en graviditet baserat på dessa mycket små riskfaktorer, säger hon. De kan missförstå att testerna inte är prediktiva.
Men mer kunskap kan också hjälpa kvinnor och läkare att förutse en riskfylld förlossning, eller bättre förbereda sig för behandlingsbara hälsoproblem som för närvarande inte diagnostiseras förrän födseln. Bianchi hoppas att förmågan att upptäcka sjukdomar hos foster också kommer att stimulera ett nytt intresse för att behandla sjukdomar före födseln. Saker som är behandlingsbara kommer verkligen att förändra landskapet, säger hon. Det är där det kommer att bli transformativt.
Fostermedicin, säger hon, har till stor del varit begränsad till operationer för anatomiska avvikelser som är synliga med ultraljud. Men många sjukdomar kan behandlas medicinskt – även genetiskt bestämda. Bianchis labb studerar fostrets Downs syndrom för att se om det är möjligt att lindra några av effekterna av sjukdomen medan barnet fortfarande är i livmodern. Om vi kan förbättra den biokemiska miljön i en tid när hjärnan utvecklas, säger hon, kanske vi kan förbättra inlärning och minne.