Διαγνωστική καινοτομία: Προγεννητικός έλεγχος με ένα απλό τεστ αίματος

Είναι 40 ετών, έχει προσπαθήσει πολύ να αποκτήσει παιδί και τελικά φθάνει η πολυπόθητη ημέρα που κρατά στα χέρια της το θετικό τεστ εγκυμοσύνης. Η χαρά της απερίγραπτη, αναμεμειγμένη όμως με τον φόβο για το αν κυοφορεί ένα υγιές έμβρυο και την αγωνία για τον απαραίτητο προγεννητικό έλεγχο που πρέπει να ακολουθήσει ώστε να αποκτήσει την καθαρότερη δυνατή εικόνα σχετικά με το αν είναι καλά το «σποράκι» που αναπτύσσεται μέσα της. Πιο πολύ από όλα φοβάται διότι ξέρει πως λόγω ηλικίας πρέπει να υποβληθεί σε λήψη δείγματος χοριακών λαχνών (εξέταση CVS) ή σε αμνιοπαρακέντηση – παρεμβατικές διαδικασίες που «εγκυμονούν» κίνδυνο αποβολής, αν και μικρό.

Το νέο τεστ υπόσχεται ένα μέλλον στο οποίο θα αποκαλύπτονται με ασφαλή, μη παρεμβατικό τρόπο πολύ περισσότερες γενετικές παθήσεις των εμβρύων.

Η ιστορία αυτή – με μικρότερες ή μεγαλύτερες παραλλαγές – είναι η ιστορία εκατομμυρίων γυναικών ανά τον κόσμο. Ολοένα και περισσότερων τις τελευταίες δεκαετίες καθώς, για διαφορετικούς λόγους η καθεμιά, γίνονται μητέρες σε μεγαλύτερες ηλικίες, και όχι μόνο σε αυτές, αφού και σε πολλές άλλες περιπτώσεις νεότερων γυναικών μπορεί να απαιτείται παρεμβατικός προγεννητικός έλεγχος.

Φανταστείτε λοιπόν το θετικό τεστ εγκυμοσύνης να μη «σκιάζεται» από αγωνία για υποβολή σε μια παρεμβατική εξέταση. Φανταστείτε ένα απλό τεστ αίματος της εγκύου να μπορεί να αποκαλύψει όλα τα γνωστά σοβαρά γενετικά σύνδρομα του εμβρύου της μέσω εξονυχιστικής «σάρωσης» του εμβρυϊκού DNA που κυκλοφορεί στο αίμα της και μάλιστα πολύ νωρίς, από την ένατη εβδομάδα της κύησης, προσφέροντάς της (ή προσφέροντάς τους σε περίπτωση ύπαρξης συντρόφου) πολύτιμο χρόνο για λήψη αποφάσεων σε περίπτωση προβλήματος.

Διαγνωστική καινοτομία

Ενα τέτοιο καινοτόμο διαγνωστικό τεστ που ονομάζεται desNIPT ανέπτυξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νότιας Δανίας και του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου του Οντένσε, σύμφωνα με πρόσφατη δημοσίευσή τους στο έγκριτο ιατρικό περιοδικό «The New England Journal of Medicine» (NEJM). Οι δημιουργοί του desNIPT μίλησαν στο Βήμα-Science για τις δυνατότητές του οι οποίες, όπως εκτιμούν, μπορούν να το καταστήσουν στο μέλλον μια εξέταση ρουτίνας που θα «αγκαλιάσει» όλες τις εγκύους ανά τον κόσμο.

Ποιες είναι λοιπόν αυτές οι δυνατότητες; Οπως ανέφερε η δρ Γιέβα Μισικάιτε από το Τμήμα Κλινικής Ερευνας του Πανεπιστημίου της Νότιας Δανίας «με την καινοτόμο προσέγγισή μας μπορούμε να ελέγξουμε όλα τα γνωστά σοβαρά γενετικά σύνδρομα με χρήση ενός απλού τεστ αίματος της εγκύου, παρακάμπτοντας σε πολλές περιπτώσεις την ανάγκη αμνιοπαρακέντησης ή λήψης χοριακών λαχνών».

Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η εξής, διά στόματος της ερευνήτριας: «Λαμβάνεται αρχικώς δείγμα αίματος από τους μέλλοντες γονείς και εξάγεται DNA από τον πυρήνα των λευκών αιμοσφαιρίων το οποίο αλληλουχείται ώστε να ληφθούν όλες οι γενετικές πληροφορίες που αφορούν και τους δύο συντρόφους – η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη προκειμένου να ελεγχθεί στη συνέχεια η ύπαρξη κληρονομούμενων ή νέων (de novo) γενετικών μεταλλαγών στο έμβρυο. Επιπροσθέτως από το πλάσμα του αίματος της μητέρας απομονώνεται εμβρυϊκό DNA – μέσα στο πλάσμα της μητέρας «κολυμπά» τόσο μητρικό όσο και εμβρυϊκό γενωμικό DNA απαλλαγμένο από κύτταρα το οποίο εκλύεται μέσω του πλακούντα. Αυτό το DNA αναλύεται με χρήση μιας μοριακής μεθόδου αλληλούχησης νέας γενιάς, της αλληλούχησης εξώματος (exome sequencing), η οποία επιτρέπει την ανάλυση όλων των γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες – δηλαδή περίπου το 1%-2% του γονιδιώματος».

Ενδελεχής αναζήτηση

Με αυτού του τύπου την ανάλυση καθίσταται δυνατή η διαγνωστική προσέγγιση όλων των γενετικών νοσημάτων αφού πραγματοποιείται ταυτόχρονη αλληλούχηση των περίπου 22.000 ανθρώπινων γονιδίων και μπορεί να ανιχνευθεί σε μεγάλο βαθμό η μοριακή αιτιολογία κάθε γενετικού νοσήματος που δεν μπορεί να διαγνωσθεί με τις κλασικές μεθόδους. Οπως τόνισε η δρ Μισικάιτε «με τη συγκεκριμένη βαθιά αλληλούχηση ανιχνεύονται όλες οι χρωμοσωμικές ή γενετικές αλλαγές ακόμη και σε επίπεδο μιας μεμονωμένης μεταλλαγής σε ένα μεμονωμένο γονίδιο».

Η ανάλυση είναι τόσο εξονυχιστική, ώστε κάθε θέση στο κάθε γονίδιο αλληλουχείται περί τις 1.000 φορές, ανέφερε στο Βήμα-Science o δρ Μάρτιν Λάρσεν, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Κλινικής Ερευνας και στο Κλινικό Κέντρο Γονιδιώματος του Πανεπιστημίου της Νότιας Δανίας και γενετιστής στο Τμήμα Κλινικής Γενετικής και στο Κέντρο Προγεννητικής Γενετικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου του Οντένσε.

«Με δεδομένο ότι ένα μικρό ποσοστό της τάξεως του 5%-10% του DNA στο δείγμα του μητρικού πλάσματος προέρχεται από το έμβρυο είναι απαραίτητη η τόσο εξονυχιστική αλληλούχηση κάθε θέσης στο κάθε γονίδιο ώστε να αλληλουχηθεί επαρκώς το εμβρυϊκό DNA» σημείωσε ο καθηγητής και προσέθεσε ότι συγκριτικά στην κλασική μέθοδο NIPT που αποτελεί την «προκάτοχο» της desNIPT κάθε θέση σε κάθε γονίδιο αλληλουχείται μόνο μία με δύο φορές.

Με ακρίβεια παρεμβατικών μεθόδων

Να εξηγήσουμε σε αυτό το σημείο ότι εδώ και κάποια χρόνια είναι διαθέσιμη παγκοσμίως η μη παρεμβατική εξέταση αίματος NIPT (Non-Invasive Prenatal Test) για τις εγκύους, της οποίας η desNIPT αποτελεί (μεγάλη) μετεξέλιξη. Οπως διευκρίνισε η δρ Μισικάιτε «η κλασική ΝΙΡΤ εφαρμόζεται κυρίως για την ανίχνευση ορισμένων κοινών χρωμοσωμικών συνδρόμων όπως τα σύνδρομα Down, Edwards και Patau. Τα τελευταία χρόνια σε ορισμένες χώρες προστέθηκε ανάλυση και άλλων χρωμοσωμάτων που αφορούν ορισμένα σύνδρομα μικροδιαγραφής (σ.σ. σύνδρομα δηλαδή που προκαλούνται από μια μικρή διαγραφή σε ένα πολύ μικρό τμήμα ενός χρωμοσώματος). Το τεστ desNIPT όμως περιλαμβάνει ανάλυση για κάθε είδους αλλαγή, από αλλαγές σε ολόκληρα χρωμοσώματα ως αλλαγές σε μεμονωμένα γονίδια, και σε όλο το έξωμα, το οποίο είναι το πιο σημαντικό όταν αναζητούμε τις αιτίες οποιασδήποτε γενετικής διαταραχής».

Η αλληλούχηση του εξώματος γίνεται σήμερα μόνο σε περιπτώσεις κατά τις οποίες υπάρχουν πρώτες ενδείξεις γενετικών ανωμαλιών μέσω των υπερήχων που διεξάγονται στις εγκύους και για να λάβει χώρα απαιτείται η λήψη δείγματος με παρεμβατικό τρόπο είτε μέσω της CVS είτε μέσω της αμνιοπαρακέντησης. «Ετσι πολλά σοβαρά γενετικά σύνδρομα συχνά ανιχνεύονται τελικώς μετά τη γέννηση. Τώρα για πρώτη φορά το desNIPT προσφέρει δυνατότητες που ήταν αδύνατες ως σήμερα σε ό,τι αφορούσε τα μη παρεμβατικά προγεννητικά τεστ, με ακρίβεια αντίστοιχη μόνο των παρεμβατικών προγεννητικών εξετάσεων» υπογράμμισε η ερευνήτρια.

5.000 – 6.000 περίπου είναι οι γνωστές γενετικές διαταραχές και σύνδρομα, από τα οποία περισσότερα από 1.000 συνδέονται με μέτρια ως και σοβαρή γνωστική ανεπάρκεια.

Και αυτή η ακρίβεια αποδείχθηκε σε πρώτη φάση σε μελέτη σε 36 εγκύους, όπως έγραψαν οι ερευνητές στο NEJM. Η ομάδα ανέλυσε δείγματα αίματος που ελήφθησαν κατά το πρώτο ή δεύτερο τρίμηνο της κύησης – στη συγκεκριμένη μελέτη, είχε προηγηθεί σε όλες τις συμμετέχουσες εγκύους εξέταση με υπερήχους που είχε δείξει σημάδια πιθανής σοβαρής γενετικής διαταραχής στο έμβρυο.

Από το σύνολο των 36 περιπτώσεων, de novo μεταλλαγές σε γονίδια (μεταλλαγές δηλαδή που πρωτοεμφανίστηκαν στο έμβρυο και δεν κληρονομήθηκαν από τους γονείς) εντοπίστηκαν σε 11 περιπτώσεις μέσω του desNIPT. Η σύγκριση της νέας μεθόδου με τις παρεμβατικές εξετάσεις έδειξε ότι είχε αποτελεσματικότητα αντίστοιχη με εκείνες στον εντοπισμό των γενετικών μεταλλαγών που ευθύνονται για γενετικά σύνδρομα ενώ ήταν πολύ ανώτερη από την κλασική NIPT.

200.000 αμνιοπαρακεντήσεις ετησίως γίνονται μόνο στις ΗΠΑ, σύμφωνα με στοιχεία της Κλινικής Mayo.

«Αν είχαμε χρησιμοποιήσει εξέταση με υπερήχους και την κλασική ΝΙΡΤ θα είχαμε εντοπίσει μόνο τρεις περιπτώσεις με χρωμοσωμικές ανωμαλίες. Οι υπόλοιπες οκτώ περιπτώσεις που εντόπισε η desNIPT αφορούσαν άλλους τύπους μεταλλαγών που συνδέονταν για παράδειγμα με νανισμό ή με συγγενείς καρδιοπάθειες, αυτές οι περιπτώσεις θα γίνονταν γνωστές χωρίς την desNIPT μόνο μετά τον τοκετό» είπε ο δρ Λάρσεν και συμπλήρωσε ότι ήταν επίσης πολύ σημαντικό ότι στη μελέτη δεν προέκυψε κανένα ψευδώς θετικό αποτέλεσμα από τη χρήση της desNIPT.

Διευρυμένη χρησιμότητα

Σύμφωνα με τον καθηγητή, το νέο τεστ υπόσχεται ένα μέλλον στο οποίο θα αποκαλύπτονται με ασφαλή, μη παρεμβατικό τρόπο πολύ περισσότερες γενετικές παθήσεις των εμβρύων. Τόσο ο ίδιος όσο και η δρ Μισικάιτε οραματίζονται μια ημέρα κατά την οποία το desNIPT θα αποτελεί διαγνωστικό εργαλείο ρουτίνας για τις εγκύους ανά τον κόσμο σε συνδυασμό με τις εξετάσεις υπερήχων. Για τον λόγο αυτόν και οι ερευνητές αναζητούν τώρα χρηματοδότηση προκειμένου να «ανοίξουν» τη μελέτη τους ώστε να συμπεριλάβει όχι μόνο περιπτώσεις κυήσεων υψηλού κινδύνου για γενετικά σύνδρομα αλλά μεγάλο αριθμό εγκύων με ή χωρίς γενετικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να μεταφραστούν σε βαριά «γενετική κληρονομιά» για τα έμβρυά τους. Ας ελπίσουμε να τη βρουν σύντομα για να προσφέρουν σε όλους τους μέλλοντες γονείς αυτό που εξ ορισμού προσφέρει η πρόοδος της ιατρικής: πολύτιμη, αξιόπιστη γνώση που μπορεί να γίνει «πυξίδα» συνειδητοποιημένων επιλογών και αποφάσεων (όποιες και αν είναι αυτές).

Σε ποια φάση της κύησης πρέπει να διεξάγεται

Ενα σημαντικό πλεονέκτημα του τεστ αίματος desNIPT είναι, σύμφωνα με τους δημιουργούς του, ότι μπορεί να διεξάγεται νωρίτερα από τις υπάρχουσες παρεμβατικές προγεννητικές εξετάσεις. «Για να ληφθούν αξιόπιστα αποτελέσματα, η εξέταση desNIPT πρέπει να γίνεται από την ένατη εβδομάδα της κύησης και μετά – και αυτό διότι μελέτες έχουν δείξει ότι πριν από αυτή την εβδομάδα της κύησης δεν είναι δυνατόν να απομονωθεί από το αίμα της μητέρας ποσότητα εμβρυϊκού DNA ικανή για ανάλυση», εξήγησε η δρ Μισικάιτε και προσέθεσε ότι το μεγάλο «δώρο» της εξέτασης στις εγκύους είναι ακριβώς το ότι μπορεί να διεξαχθεί πολύ νωρίς βάζοντας γρήγορα τέλος στην αγωνία τους για την υγεία του εμβρύου τους και χωρίς να τίθεται σε κανέναν κίνδυνο το έμβρυο εξαιτίας της διεξαγωγής της. «Οι παρεμβατικές εξετάσεις θέτουν κάποιον μικρό κίνδυνο αποβολής και παράλληλα διεξάγονται συνήθως αργότερα κατά την κύηση φορτώνοντας τα ζευγάρια με επιπρόσθετο στρες» κατέληξε η ερευνήτρια.

Ποιες εξετάσεις μπορεί να καταργήσει μελλοντικά

Μέχρι σήμερα ο παρεμβατικός προγεννητικός έλεγχος έχει δύο «πυλώνες»: την αμνιοπαρακέντηση και τη λήψη δείγματος χοριακών λαχνών. Η αμνιοπαρακέντηση αποτελεί μια διαδικασία κατά την οποία εισάγεται μια λεπτή βελόνα στη μήτρα της εγκύου και λαμβάνεται μικρή ποσότητα αμνιακού υγρού από τον αμνιακό σάκο που φιλοξενεί το έμβρυο προκειμένου να γίνει ανάλυση και να αποκλειστεί ή να επιβεβαιωθεί αν αυτό εμφανίζει κάποια χρωμοσωμική ανωμαλία ή γενετικό σύνδρομο. Αποτελεί τον «χρυσό διαγνωστικό κανόνα» του προγεννητικού ελέγχου όταν συντρέχει λόγος διεξαγωγής της – οι λόγοι είναι πολλοί και δεν αφορούν μόνο την προχωρημένη ηλικία της μητέρας αλλά και ενδείξεις όπως αποτελέσματα της εξέτασης αυχενικής διαφάνειας που δείχνουν αυξημένο κίνδυνο χρωμοσωμικών ανωμαλιών, υπερηχογραφικά ευρήματα που αυξάνουν τον κίνδυνο για γενετικά σύνδρομα ή χρωμοσωμικές ανωμαλίες ή ύπαρξη κληρονομικής γενετικής νόσου του ενός ή και των δύο γονέων, όπως η μεσογειακή αναιμία και η κυστική ίνωση. Η αμνιοπαρακέντηση διεξάγεται ιδανικά μετά τις 16 εβδομάδες της κύησης ενώ ως ανώτατο όριο για έλεγχο των χρωμοσωμικών ανωμαλιών προτείνονται οι 32 εβδομάδες κύησης καθότι μετά, λόγω αραίωσης του αμνιακού υγρού, μπορεί να μην εξαχθεί αποτέλεσμα.

1 στις 200 ως 1 στις 400 είναι οι πιθανότητες αποβολής μετά από αμνιοπαρακέντηση, ανάλογα με το κέντρο όπου αυτή διεξάγεται, σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία της Αμερικανικής Ενωσης για την Κύηση.

Η δειγματοληψία χοριακών λαχνών (Chorionic Villus Sampling-CVS), η οποία αποτελεί επίσης παρεμβατική προγεννητική εξέταση, έχει το πλεονέκτημα ότι μπορεί να διεξαχθεί νωρίτερα από την αμνιοπαρακέντηση (μεταξύ 10ης και 13ης εβδομάδας της κύησης). Στην εξέταση αυτή δείγμα ιστού του πλακούντα (οι χοριακές λάχνες) λαμβάνεται με παρακέντηση και μέσω μοριακού ελέγχου εξετάζεται ο καρυότυπος του εμβρύου και διαφορετικά γενετικά νοσήματα. Ωστόσο υπάρχουν περιορισμοί στις δυνατότητες ελέγχου της CVS σε σύγκριση με την αμνιοπαρακέντηση – για παράδειγμα, η αμνιοπαρακέντηση μπορεί να ελέγξει πιθανά ελαττώματα του νευρικού σωλήνα του εμβρύου, της δομής δηλαδή που μετατρέπεται στον εγκέφαλο και στον νωτιαίο μυελό (π.χ. δισχιδής ράχη), καθώς και πιθανά προβλήματα μεταβολισμού ή λοιμώξεων του εμβρύου, τα οποία δεν είναι δυνατόν να εντοπιστούν με τη CVS.

Παρά την αδιαμφισβήτητη προσφορά και αξία των εξετάσεων αυτών, το μεγάλο ερώτημα είναι αν μια απλή εξέταση αίματος μπορεί να καταργήσει την ανάγκη τους. Και αυτό ακριβώς το ερώτημα θέσαμε στους «γονείς» του desNIPT. Oπως απάντησε η δρ Μισικάιτε «δεν πιστεύουμε ότι το desNIPT θα μπορούσε να καταργήσει πλήρως την ανάγκη της αμνιοπαρακέντησης καθώς αυτή αποτελεί την κορωνίδα του προγεννητικού ελέγχου λόγω των βιολογικών ιδιοτήτων του υλικού το οποίο εξετάζει – το αμνιακό υγρό αντιπροσωπεύει καλύτερα το έμβρυο, αφού τα κύτταρά του προέρχονται κυρίως από το έμβρυο και έτσι τα χρωμοσώματά τους είναι ίδια με αυτά του εμβρύου. Ωστόσο, με δεδομένο ότι το εμβρυϊκό DNA που εμείς απομονώνουμε από το αίμα της μητέρας προέρχεται από τον πλακούντα, η άλλη παραδοσιακή εξέταση, η CVS, η οποία ουσιαστικώς αποτελεί βιοψία του πλακούντα, θα μπορούσε εύκολα να αντικατασταθεί από το desNIPT».

0,1% είναι ο κίνδυνος αποβολής μετά τη λήψη δείγματος χοριακών λαχνών σε μονήρεις κυήσεις και 0,2% σε δίδυμες κυήσεις.

Από την πλευρά του ο δρ Λάρσεν τόνισε ότι «απώτερος στόχος δεν είναι η πλήρης κατάργηση της αμνιοπαρακέντησης αλλά το να γίνεται στο μέλλον αρχικώς χρήση της μεθόδου desNIPT σε συνδυασμό με εξέταση υπερήχων και στη συνέχεια να διενεργείται αμνιοπαρακέντηση μόνο στις περιπτώσεις κυήσεων όπου υπάρχει θετικό αποτέλεσμα από την desNIPT. Αυτό θα σώσει πολλές εγκύους από αμνιοπαρακεντήσεις που δεν θα χρειάζονταν. Είμαστε πολύ αισιόδοξοι για τη δυναμική αυτή της μεθόδου και τη μελλοντική χρήση της παγκοσμίως ως ένα διαγνωστικό προγεννητικό εργαλείο. Η έρευνα όμως προχωρά πάντα βήμα-βήμα και το επόμενο βήμα μας είναι να επιβεβαιώσουμε τα καλά πρώτα μας αποτελέσματα σε μεγαλύτερο δείγμα εγκύων».