Каждая беременная женщина имеет право и должна знать, что с ней происходит, какие исследования проводятся, чтобы владея информацией, принять осознанное решение о дальнейшем развитии беременности и судьбе своего ребенка

Диагностика врожденной патологии плода во время беременности является важнейшей задачей в акушерстве и перинатологии. Раньше это было возможно только при помощи ультразвуковых методов диагностики, а также определенных показателей в биохимическом анализе крови – так называемый комбинированный пренатальный скрининг. Однако, это неспецифический и относительно эффективный метод, который позволяет диагностировать наличие только трех хромосомных заболеваний: синдромов Дауна, Эдвардса и Патау. Статистика показывает, что число рожденных детей с вышеуказанными хромосомными заболеваниями в акушерских стационарах не снижается и ежегодно растет [1].

Еще в 60-е годы прошлого века скрининг на хромосомные аномалии проводился всем женщинам старше 35 лет в виде инвазивной процедуры (амниоцентез), чтобы исследовать кариотип плода, ведь ассоциация между возрастом матери и повышенной частотой рождения детей с синдромом Дауна была замечена очень давно. Долгое время именно материнский возраст являлся показанием для проведения хромосомной цитогенетической диагностики. Но постепенно стало понятно, что такое показание нецелесообразно: доля женщин старше 35 лет среди беременных – это лишь 5–10%, и у них рождается только 20% детей с синдромом Дауна [2]...

На современном этапе традиционный подход к выявлению хромосомных патологий плода с помощью комбинированного скрининга имеет диагностические ограничения, в первую очередь, в отношении точности метода. Результаты могут свидетельствовать о наличии аномалий, которые в дальнейшем не подтверждаются. Возможна и обратная ситуация – ложноотрицательный результат, который не гарантирует отсутствия серьезной патологии. Помимо этого, диагностика ряда хромосомных и генетических заболеваний остается за рамками пренатального скрининга.

Все вышеперечисленные факты указывают на необходимость разработки и внедрения новых инновационных методик, и в этой области за последнее время достигнуты большие успехи. Расшифровка генома человека дает возможность понимания генетических механизмов нормального и патологического развития беременности. Это эпохальное достижение науки в решении проблем репродукции и пренатальной диагностики наследственных болезней [2].

Современные методы пренатальной диагностики приведены в табл. 1 [2, 3]. С помощью этих методов возможна эффективная диагностика наследственных болезней и врожденной патологии на любых стадиях антенатального развития.

Обнаружение внеклеточной ДНК плода (cell-free DNA, cfDNA), свободно циркулирующей в плазме матери, позволило получить новый метод скрининга анеуплоидий (трисомий, моносомий) плода – неинвазивный пренатальный тест (НИПТ). Это наиболее эффективный метод определения большего количества хромосомных патологий [4, 5, 12 ] с частотой выявления более чем 99%, и уровнем ложноположительных результатов около 0,1%.

Исследования показали высокую эффективность неинвазивного пренатального теста в отношении наиболее частых анеуплоидий плода (синдромов Дауна, Эдвардса, Патау, Тернера), которые составляют 95% от всех хромосомных аномалий. С помощью секвенирования нового поколения (SNP) и специальных компьютерных программ даже в минимальном количестве ДНК плода можно определить наличие не только частых хромосомных болезней, но и нарушения числа половых хромосом, многие микроделеционные синдромы и даже ряд генных заболеваний [13, 14, 15].

Методы неинвазивной пренатальной диагностики начал разрабатывать в 1997 г. китайский ученый Питер Ло, а уже в 2011 г. четыре крупные американские корпорации предложили свои тест-системы для проведения НИПТ (табл. 2).

Существуют два различных подхода к анализу cfDNA: количественный и основанный на исследовании однонуклеотидных полиморфизмов (SNP). При первом подходе, cfDNA материнской плазмы секвенируют и идентифицируют принадлежность каждой молекулы к той или иной хромосоме путем сравнения с геномом человека. При наличии трисомии у плода, количество молекул, полученных от трисомной хромосомы по сравнению с предполагаемой дисомной референсной хромосомой, является более высоким, чем при эуплоидных беременностях.

В противоположность этому, методы, основанные на исследовании SNP, определяют число копий хромосом путем поиска специфических паттернов в аллельных измерениях. Использование неинвазивного пренатального ДНК теста на основании определения SNP обеспечивает гораздо более точные результаты (рис. 1).

Поскольку внеклеточная ДНК плода преодолевает гематоплацентарный барьер и попадает в материнский кровоток уже к пятой неделе беременности, то просто взяв кровь у беременной, можно обнаружить хромосому у плода, избежав при этом риска инвазивного внутриматочного вмешательства, которое необходимо для получения клеток плода на исследование. Концентрация внеклеточной ДНК плода в сыворотке беременной с 9 недель в среднем составляет 10% от общего объема внеклеточной ДНК. Процент фетальной фракции нарастает с увеличением срока беременности.

Поэтому, начиная уже с 9 недели беременности, использование данного молекулярного анализа обеспечивает высокую точность диагностики наиболее распространенной хромосомной патологии, что позволяет рекомендовать этот тест всем категориям беременных женщин.

Существует тест, при котором специально секвенируют однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs- таргетное секвенирование) и разделяют генотип матери и плода. Для этого теста может использоваться ДНК отца, выделенная из буккального мазка. Образец, взятый у отца, может быть полезен для ускорения получения ответа и снижения риска перезабора крови, на точность результатов отсутствие ДНК отца не влияет [16, 17, 18, 19].

Проведенные клинические исследования показали высокую эффективность НИПТ для диагностики хромосомных заболеваний, что помогло значительно снизить количество инвазивных процедур и устранить связанный с ними риск потери беременности. НИПТ также может быть полезным в качестве второго теста по результатам комбинированного скрининга, основанного на данных ультразвукового и биохимического исследований и возраста матери [20, 21].

Нами исследовано 133 образцов крови, содержащей фетальную ДНК. Образцы материнской венозной крови были получены у пациенток с одноплодной беременностью на сроке от 9 до 24 недель. 106 из 133 обследованных сдавали НИПТ в связи с высоким риском анеуплоидии плода по результатам комбинированного пренатального скрининга. В 2-х наблюдениях по результатам НИПТ получен высокий риск трисомии 21, другой хромосомой патологии не обнаружено. Для подтверждения диагноза одной беременной проведена инвазивная пренатальная диагностика. Другая пациентка с высоким риском аномалии по 21 хромосоме отказались от инвазивного вмешательства и сделала аборт. При кариотипировании трисомия 21 хромосомы была подтверждена у обеих пациенток.

Пол плода определен правильно во всех случаях. Ложноотрицательных результатов по Panorama™ тесту нами не было получено.

Таким образом, чувствительность НИПТ для синдрома Дауна в нашем исследовании достигла 100%, положительный предсказательный результат для трисомии 21 составил 99,9 при отрицательном уровне ложноположительных результатов.

Беременности, отнесенные к группе высокого риска трисомий 21, 18 и 13 хромосом на основании возраста матери, данных ультразвукового и биохимического исследований сыворотки крови матери, являются причиной, по которой родители принимают решение о инвазивном вмешательстве с целью кариотипирования плода. В нашем исследовании использование анализа фетальной ДНК помогло избежать ненужных инвазивных тестов и устранить связанный с ними риск потери беременности. НИПТ также может быть полезным в качестве второго теста по результатам комбинированного скрининга, основанного на данных ультразвукового и биохимического исследований и возраста матери.

В мартовском выпуске «Американского журнала акушерства и гинекологии» 2014 года было опубликовано масштабное исследование, доказывающее способность неинвазивного пренатального теста SNPs определять с высокой точностью большинство распространенных синдромов микроделеции. Эти микроскопические потерянные участки ДНК на субхромосомном уровне могут стать причинами серьезных проблем со здоровьем человека. Характер этих проблем зависит от местонахождения делеции.

При изучении 469 случаев, включая 111 положительных контролей, тест таргетного секвенирования SNPs продемонстрировал чувствительность, превышающую 97%, и количество ложноположительных результатов было ниже 1% при каждой из пяти тестируемых микроделеций. Основываясь на этих результатах, авторы исследования пришли к выводу, что «может быть весьма уместно предлагать скрининг микроделеций на основе НИПТ беременным женщинам общей популяции» [22, 23].

Микроделеции – это микроскопические отсутствующие участки ДНК на субхромосомном уровне, которые влекут за собой серьезные проблемы со здоровьем человека. В рамках исследования было отмечено, что «клинически значимые микроделеции и дупликации случаются в >1% беременностей, независимо от возраста матери. Эти генетические альтерации случаются значительно чаще, чем те, которые на данный момент пытаются определить во время скрининга. Такие, например, как синдром Дауна. В отличие от синдрома Дауна, риск которого возрастает с возрастом матери, микроделеции никак не зависят от возраста беременной женщины.

Ученые выявили частоту возникновения этих генетических нарушений у новорожденных. Получилось, что какая-то одна из данных микроделеций встречается у одного на тысячу новорожденных. Стало очевидно, что данный вид патологий гораздо более распространен, чем синдром Дауна. Речь идет о беременностях, при которых возраст матерей не превышает 28 лет [24, 25, 26].

НИПТ на основе таргетного секвенирования SNPs выявляет следующие микроделеции: синдром делеции 22q11.2 (также известный как синдром Ди Джорджи), делецию 1p36, синдром Ангельмана, синдром кошачьего крика и синдром Прадера–Вилли. Конкретно синдром делеции 22q11.2 выявлялся в ходе тестирования посредством SNPs чаще всех остальных микроделиций, примерно у одного ребенка из 2000. При нем нередко наблюдается внезапная смерть плода, но обычный цитогенетический анализ не позволяет выявить этот синдром.

Частота микроделеционных синдромов не зависит от возраста матери и постоянна в течение всего репродуктивного периода.

Учитывая высокую эффективность метода, 79% американских врачей считают, что неинвазивное пренатальное тестирование по крови матери (НИПТ) уже может быть использовано для скрининга синдрома Дауна, а 46% американских врачей предлагают заменить всю пренатальную диагностику на НИПТ [13]. Но, по мнению профессора Иванс [15], после получения результатов неинвазивного тестирования в ранние сроки без грамотного медико-генетического консультирования пациентки нередко отказываются даже от УЗИ. И в сегодняшних реалиях ощущается нехватка грамотных специалистов, консультирующих беременных до и после НИПТ.

Недавно проведенные исследования подтвердили экономическую целесообразность использования тестов NIPT для всех беременных женщин, независимо от их группы риска.Питер Бенн – доктор наук, профессор генетики в центре UCONN Health – инициировал всесторонний экономический анализ тестов NIPT и альтернативных методов с тем, чтобы внедрить клинические модели в систему тестирования общей когорты пациентов.

Доктор Бенн пришел к выводу, что «Повсеместное применение тестов NIPT значительно увеличивает количество выявляемых эмбриональных анеуплоидий и является при этом экономически целесообразным выбором. Замена стандартного скрининга на NIPT приводит к снижению затрат на здравоохранение за обследование каждого пациента, относящегося к общей группе». Заключение доктора Бенна о том, что NIPT может стать экономичным и эффективным вариантом тестирования для всех женщин, независимо от их возраста и группы риска, также подтверждают и дополняют мнение, высказанное в сентябре 2015 года Американской коллегией акушеров и гинекологов (ACOG) и Обществом материнской и эмбриональной медицины (SMFM) касательно скрининга внеклеточной ДНК на эмбриональные анеуплоидии: «Любой пациент, независимо от группы риска, может пройти анализ внеклеточной ДНК… Пациент должен понять ограничения и преимущества этого скринингового метода в контексте альтернативных вариантов диагностики» [27].

Высокий риск хромосомной патологии по результатам НИПТ является показанием для проведения инвазивной диагностики и кариотипирования плода. Амниоцентез имеет предпочтение, так как при биопсии хориона можно столкнуться с мозаицизмом, ограниченным плацентой.

Ложноположительные результаты НИПТ могут быть связаны [28]:

  • С хромосомной аномалией у матери. Нередко женщины являются носителями мозацизма по Х-хромосоме, не подозревая об этом, что может быть причиной ложноположительных результатов НИПТ.
  • С «исчезающим» близнецом. Дополнительный гаплотип SNP наблюдается еще в течение 8 недель после гибели плода. Это приводит к некорректной диагностике количественными методами.
  • С плацентарным мозаицизмом. Внеклеточная ДНК в кровоток матери поступает из трофобласта, поэтому положительный результат НИПТ не может быть показанием для прерывания беременности без верификации диагноза при амниоцентезе.

Ограничения для любых НИПТ:

  • Многоплодная и неразвивающаяся беременность.
  • Суррогатное материнство.
  • Донорская программа.
  • Пересадка костного мозга или стволовых клеток в анамнезе.

Противопоказания для любых НИПТ:

  • УЗ-маркеры хромосомных патологий (ТВП более 2,5 мм).
  • Пороки развития плода.
  • Носительство хромосомных аномалий родителями.

В этих случаях всегда показана инвазивная пренатальная диагностика.

Рекомендуемый алгоритм пренатальной диагностики

  • УЗИ в 11–12 недель.
  • При обнаружении УЗ-маркеров хромосомных аномалий (ТВП более 2,5 мм), риске больше, чем 1:100, рекомендуется инвазивная диагностика.
  • При отсутствии УЗ-маркеров, проводится биохимический скрининг. Если риск составляет меньше 1:300, беременность ведется, как обычная.
  • При риске 1:100 – 1:300 после биохимического скрининга, рекомендуется НИПТ.
  • При положительном результате НИПТ проводится инвазивная диагностика.

Многие ученые считают, что в будущем НИПТ сможет заменить биохимический скрининг.

Таким образом, результаты исследований показали, что анализ свободноциркулирующей внеклеточной ДНК плода в крови матери с использованием таргетного секвенирования SNPs на хромосомах 13, 18, 21, Х и Y является точным методом обнаружения аутосомных анеуплоидий, аномалий половых хромосом и триплоидий, а также наиболее встречаемых микроделеций у плода с 9 недель беременности и может быть рекомендовано всем беременным в качестве высокоэффективного пренатального скрининга.

Перечень литературы находится в редакции.