Whole genome sequencing für die pränatale Diagnose

Die Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie der medizinischen Fakultät an Der Chinese University of Hong Kong (CUHK) wurde erfolgreich eingeführt, eine neue Genom-Sequenzierung Technik, die für die invasive pränatale genetische Diagnostik. Es bietet verbesserte Empfindlichkeit und Genauigkeit der Diagnose der tödlichen und schweren angeborenen Erkrankungen durch präzise Erkennung von pathogenen mikrodeletion oder microduplication in den Fötus, verglichen mit der aktuellen Praxis der karyotypisierung her-Analyse und Chromosomen-microarray-Analyse (wie bekannt als fetaler DNA-chip-Tests). Das team führte eine Studie über die innovation, und die Ergebnisse wurden jüngst auf dem Zapfen Genetik in der Medizin.

Genetische test liefert genauere Analyse und erkennt viel kleineren genetischen Veränderungen während der Schwangerschaft

Schwangere Frauen, die erlebt haben, Fehlgeburt oder Totgeburt, oder diejenigen, die mit fetalen Anomalien ergeben, werden durch Ultraschall-Untersuchung oder ein positives Ergebnis des Down-Syndrom-screening, empfohlen, erhalten Sie weitere invasive pränatale Diagnose genetisch bedingter Erkrankungen in den Fötus.

Die herkömmlichen fetalen karyotypisierung her Studium der Struktur der Chromosomen. Etwa zwei Drittel dieser Föten haben einen normalen Karyotyp Ergebnis, mindestens jedoch 10 Prozent von Ihnen haben strukturelle Anomalien, von denen bekannt ist assoziiert mit einer Vielzahl syndromaler Erkrankungen und genetischen Krankheiten.

Professor Tak Yeung LEUNG, Vorsitzender der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie, medizinische Fakultät an der CUHK erklärt, “Wenn eine klinisch signifikante genetische Ungleichgewicht diagnostiziert wird in den Fötus, die es erlauben wird, die Mutter und die Familie eine fundierte Entscheidung zu treffen und unterstützen das management dieser Schwangerschaft und die in der Zukunft. Was eine bestimmte Diagnose diese syndromale und genetische Krankheiten pränatal ist schwierig, da sich viele von Ihnen sind verbunden mit submikroskopischer Chromosomenanomalien, die nicht durch konventionelle karyotypisierung her.”

Im Jahr 2009, CUHK wurde der erste in Hong Kong und Asien-Pazifik-region Einführung der fetalen DNA-chip-Tests, mit Chromosomen-microarray-Analyse zu diagnostizieren, mehr als 100 gängige micro-deletion oder Duplikation Syndromen, die nicht erkannt mittels karyotypisierung. In diesem Jahr, die Geburtshilfe und Gynäkologie-team ist die Einführung des whole genome sequencing Ansatz, um eine noch umfangreichere und präzisere Erkennung von Mikro-Deletionen oder Duplikationen.

Whole genome sequencing identifiziert zusätzliche und klinisch relevanten genomischen und chromosomalen Anomalien verglichen mit den fetalen DNA-chip-Tests

Fetale DNA-chip-Test-und whole genome sequencing (WGS) genetische Ungleichgewicht in einem Fötus oder eine Person von der Prüfung copy number variants (CNVs) in den Chromosomen, die mit Chorion-zotte sampling-Zellen, Fruchtwasser Flüssigkeiten oder fetalem Nabelschnurblut. CNVs sind die Anzahl der Kopien eines bestimmten Gens oder Abschnitte des Genoms wiederholt oder übersehen werden, die für eine variation von einer Person zur nächsten. Dies trägt dazu bei, die Unterschiedlichkeit zwischen Individuen und Erklärung von einigen menschlichen Krankheiten.

Professor Richard Kwong Wai CHOY, Associate Professor der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie, medizinische Fakultät an der CUHK bemerkte, “Fetale DNA-chip-testing ermöglicht die schnelle und Gründliche Analyse aller Chromosomen in einem einzigen test. Jedoch, die CNV-Analyse mittels fetaler DNA-chip-Tests ist stark abhängig von der probe Dichte der target-region. WGS ist eine state-of-the-art next-generation-sequencing-Ansatz bietet die Genom-weite-Sequenz-Informationen. Jedoch WGS mit hohen lese-Tiefe ist teuer, während es erkennt auch eine große Anzahl von Varianten von unklarer Bedeutung. In den vergangenen 5 Jahren hat unser team entwickelt und optimiert genomweite CNV-Analyse durch die Verwendung von low-pass-WGS mit einer in-house-Analyse-pipeline namens FetalSeq und es hat sich gezeigt, Robustheit in der Detektion von CNVs in höherer Auflösung und bietet zusätzliche und cytogenetically relevanten Informationen für die pränatale Diagnose im Vergleich zu fetalen DNA-chip testen. Der Durchsatz ist so hoch wie 48 Proben pro Lauf.”

Zur Bewertung der Richtigkeit, Wirksamkeit und inkrementelle Rendite der FetalSeq im Vergleich mit fetalen DNA-chip testen, der CUHK team führten eine prospektive, back-to-back-Vergleich von 1,023 Frauen pränatale genannten invasiven genetischen Tests. Die Subjekte eingeschrieben in die Studie zwischen Ende 2016 und Anfang 2019 durch zwei pränatale Diagnostik-Zentren unter CUHK und der Jinan-Universität.

Das Ergebnis zeigt, dass FetalSeq ist in der Lage zu erkennen, alle genetischen Aberrationen nachweisbar durch fetalen DNA-chip-Test-und, darüber hinaus liefert zusätzliche diagnostische Informationen bei 1,7 Prozent (17/1,023) der Fälle. Eine follow-up-Studie bestätigt die Pathogenität dieser zusätzlichen CNVs erfasst, die von FetalSeq.

Dr. Elvis Zirui DONG, Research Assistant Professor der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie der Fakultät für Medizin an der CUHK bemerkte, “Mit genomweiten Auflösung, FetalSeq zeigt den möglichen Vorteil bei der Identifizierung von genetischen Ursachen menschlicher Krankheiten zugeschrieben chromosomale Störungen, pathogene CNVs oder monogene Erkrankungen wie die Duchenne-Muskeldystrophie. Die Technologie bietet mehr präzise prognostische Informationen zu den schwangeren Frauen und Ihren Familien für das weitere management.”

CUHK Geburtshilfe und Gynäkologie-team Pioniere in der pränatalen genetischen Diagnostik

Die Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie der Fakultät für Medizin an der CUHK ist einer der Marktführer in der pränatalen genetischen Diagnostik in Hong Kong. Seit der Einführung des fetalen DNA-chip-Tests für die Identifizierung von numerischen Störung (D. H., Down-Syndrom) und mikrodeletion oder-Duplikation-Syndrom im Jahr 2009, der Abteilung für die Wartung erheblich steigende Nachfrage für invasive Gentests. Im Juni 2019, Krankenhaus, Behörde begann zu bieten fetalen DNA-chip-Tests, um alle Hong Kong schwangere Frauen mit hohem Risiko Schwangerschaften kostenlos.