فهرست مطالب
نقش آنیوپلوئیدی و تریزومی در اختلالات مادرزادی
به طور کلاسیک، انسان‌ها دارای دو مجموعه از سلول‌های هاپلوئید هستند، یکی از پدر و دیگری از مادر، که سلول‌های یوپلوئید را تشکیل می‌دهند. آنیوپلوئیدی زمانی رخ می‌دهد که یک فرد تعداد نادرستی از سلول‌های هاپلوئید را به ارث می‌برد، یا بیش از 46 کروموزوم دارد یا کمتر از آن، و بنابراین به عنوان یک نوع اختلال کروموزومی شناخته می‌شود. علت رایج آنیوپلوئیدی، ناهنجاری در میوز I یا II یا میتوز است که منجر به تشکیل زیگوت‌های تریزومی یا مونوزومی می‌شود، مانند موارد مرتبط با سندرم پاتاو (تریزومی 13)، سندرم ادوارد (تریزومی 18) و سندرم داون (تریزومی 21). بر اساس گزارش کالج آمریکایی متخصصین زنان و زایمان، اختلالات کروموزومی 1 از 150 بارداری را تحت تاثیر قرار می‌دهد و همچنین عامل 50 درصد از سقط‌های زودرس بارداری است. این ریسک با افزایش سن مادر، صرف نظر از بارداری تک‌قلویی یا دوقلویی، بدتر می‌شود. آنیوپلوئیدی‌ها می‌توانند عوارض شدید زایمانی مانند تولد مرده، سقط جنین، ناهنجاری‌های جنینی و ناهنجاری‌های صورت و ناتوانی‌های جسمی و ذهنی را ایجاد کنند. به دلیل ارتباط آنیوپلوئیدی‌های جنینی با ناهنجاری‌های مادرزادی، سازمان‌های بهداشتی و کمیته‌های پزشکی به شدت توصیه می‌کنند که غربالگری پیش از تولد برای ناهنجاری‌های جنینی در سه ماهه اول بارداری انجام شود تا عوارض بارداری کاهش یابد.
DNA جنینی آزاد: کشفی با کاربردهای امیدوارکننده
لو و همکارانش در سال 1997 پیشنهاد دادند که DNA جنینی آزاد در گردش خون مادر وجود دارد. DNA جنینی آزاد (cffDNA) از جفت منشا می‌گیرد و سپس به دلیل گردش خون مادر حرکت می‌کند. ابتدا، سیتوتروفوبلاست‌های جفت با سینسیتوتروفوبلاست‌ها ادغام می‌شوند تا بالغ شوند و سپس از طریق گره‌های سینسیتی به گردش خون مادر وارد می‌شوند. تجزیه این گره‌ها در گردش خون مادر DNA جنینی را پراکنده می‌کند که معمولاً کمتر از 313 جفت باز DNA دارد، در مقایسه با DNA سلولی مادری که طول متوسط 400 تا 500 جفت باز را نشان می‌دهد. این امر شناسایی cffDNA در سرم مادری را با روش‌های ساده‌ای مانند فلبوتومی آسان‌تر می‌کند. cffDNA از هفته چهارم بارداری قابل شناسایی است و کسری جنینی به 10 تا 15 درصد از کل پلاسمای مادری از هفته دهم تا بیستم بارداری افزایش می‌یابد. با این حال، پس از تحویل جفت در مرحله نهایی زایمان به سرعت پاک می‌شود. این واقعیت cffDNA را به عنوان یک بیومارکر بسیار محبوب برای تشخیص آنیوپلوئیدی‌های کروموزومی حتی در اوایل سه ماهه اول بارداری می‌کند.
تست غیر تهاجمی پیش از تولد (NIPT): یک تکنیک امیدوارکننده
علاوه بر استفاده به عنوان یک بیومارکر در پیش‌بینی موارد زایمانی مانند پره‌اکلامپسی، اختلالات مونوزومیک و پلاکنتا آکرتا، cffDNA برای تحلیل و تشخیص ناهنجاری‌های کروموزومی جنینی در مرحله اولیه بارداری بسیار ارزشمند است. NIPT یک تکنیک غربالگری غیر تهاجمی پیش از تولد است که با استفاده از توالی‌یابی نسل جدید (NGS) به توالی‌یابی قطعات کوتاه cffDNA می‌پردازد تا واریانت‌های ژنتیکی که ناهنجاری‌های کروموزومی را نشان می‌دهند، شناسایی کند. این روش غربالگری برای اولین بار در هنگ کنگ تجاری شد، جایی که تیم تحقیقاتی حساسیت و ویژگی بالای آن را در غربالگری بارداری‌های پرخطر برای تریزومی 21 نشان دادند. با استفاده از NIPT به عنوان روش غربالگری اولیه برای بارداری‌های پرخطر نسبت به تریزومی 21، فقط کسانی که در NIPT مثبت تشخیص داده می‌شوند به روش‌های تهاجمی مانند نمونه‌برداری از ویلوس کوریونی یا آمنیوسنتز برای تشخیص تریزومی 21 می‌پردازند. این کار ریسک غیرضروری از قرار گرفتن تمام زنان باردار در معرض روش‌های تشخیصی تهاجمی و عوارض مرتبط را به حداقل می‌رساند.
توالی‌یابی نسل جدید (NGS): فراتر از آزمایش‌های مولکولی سنتی
توانایی توالی‌یابی جفت بازهای cffDNA بدون وجود NGS یک کار طاقت‌فرسا خواهد بود. روش‌های سنتی جداسازی و تکثیر DNA، مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) و الکتروفورز ژل، بخشی از روش‌های سانگر و ماکسام-گیلبرت بوده‌اند. توالی‌یابی سنگر از روش خاتمه زنجیره استفاده می‌کند، که قطعات DNA با طول‌های مختلف را تولید می‌کند زمانی که هر دی‌دئوکسی‌نوکلئوتید (ddNTP) به یک توالی DNA متصل می‌شود تا تکثیر را متوقف کند. قطعات مختلف DNA سپس تحت الکتروفورز ژل قرار می‌گیرند قبل از تحلیل توالی. از سوی دیگر، توالی‌یابی ماکسام-گیلبرت شامل تجزیه نوکلئوتیدهای مختلف در DNA با استفاده از ترکیب‌های مختلف شیمیایی است. قطعات رادیواکتیو نشاندار سپس بر روی الکتروفورز ژل با خطوط مشخص شده با نوکلئوتیدهای تجزیه شده اجرا می‌شوند قبل از تحلیل. این تکنیک، همچنین به عنوان روش تجزیه شیمیایی شناخته می‌شود، به دلیل استفاده از مواد شیمیایی و مواد رادیواکتیو در فرآیند ترجیح داده نمی‌شود. علاوه بر این، توالی‌یابی سانگر می‌تواند به صورت خودکار انجام شود که آن را برای توسعه NGS مناسب می‌سازد، اگرچه نمونه‌های بزرگ‌تر DNA و ساعات طولانی کار می‌تواند هزینه‌ها را افزایش دهد.
NGS با گسترش ابزارهای پیشرفته توالی‌یابی با تکنیک‌های مختلفی مانند پیرولی‌سکوئنسینگ و تقویت پل پیشرفت می‌کند. این کار زمان و هزینه‌های مورد نیاز برای تحلیل اسیدهای نوکلئیک را در مقایسه با روش‌های سنتی کاهش می‌دهد و به همین دلیل تحقیق را تقویت کرده و پتانسیل تشخیصی برای NIPT با استفاده از cffDNA ارائه می‌دهد.
معرفی جهانی NIPT از طریق مطالعات و کنسرسیوم‌ها
اجرای جهانی تست غیر تهاجمی پیش از تولد (NIPT) از طریق مطالعات تحقیقاتی همکاری و کنسرسیوم‌ها تسهیل شده است، با تلاش‌های قابل توجه دولت‌ها و مقامات خصوصی برای ادغام چنین تست‌هایی در برنامه‌های بهداشتی ملی. به رسمیت شناختن پتانسیل عظیم NIPT در بهبود مراقبت‌های پیش از تولد، این نهادها منابع قابل توجهی را برای ترویج ادغام آن در برنامه‌های بهداشتی ملی سرمایه‌گذاری کرده‌اند. با ایجاد همکاری‌ها و ترویج ابتکارات تحقیقاتی، آنها هدف دارند تا پذیرش NIPT به عنوان یک ابزار غربالگری روتین را تسهیل کنند و اطمینان حاصل کنند که این تست به والدین انتظار دسترسی و اثربخشی دارد. این تلاش‌های مشترک نشان دهنده تعهد به استفاده از مزایای تکنولوژی‌های پیشرفته تست ژنتیکی است، که در نهایت به بهبود مراقبت‌های پیش از تولد و نتایج بهتر مادر و جنین در مقیاس جهانی کمک می‌کند. در بسیاری از کشورها، NIPT به عنوان یک ابزار امیدوارکننده دیده می‌شود و در حال اجرای به عنوان تکنیک غربالگری است. در این مقاله، به بررسی برخی از کنسرسیوم‌ها و برنامه‌های برجسته NIPT در قاره‌های مختلف پرداخته شده است.
چین
NIPT از سال 2010 در چین وجود داشته است، اما اخیراً توجه گسترده‌ای به پتانسیل آن در مراقبت‌های پیش از تولد جلب کرده است. از زمان لغو سیاست تک فرزندی توسط دولت چین در سال 2016، زنان مسن‌تر نگرانی‌های خود را در مورد خطر داشتن فرزند دوم در سن میانسالی ابراز کرده‌اند. یک مطالعه که بر اساس آزمایش انتخاب مجزا در سال 2020 در میان زنان چینی انجام شد، گزارش داد که شرکت‌کنندگان ترجیح غالب برای NIPT داشته و پیشنهاد کردند که به بخشی از پوشش بیمه سلامت در چین تبدیل شود. نویسندگان همچنین گزارش دادند که شرکت‌کنندگان مایل به هزینه بیشتر برای اطمینان از سلامت جنین و اتخاذ تدابیر زودهنگام برای جلوگیری از داشتن فرزندی با آنیوپلوئیدی جنینی بودند. مطالعه پایلوت لیو و همکاران در مورد اجرای NIPT به عنوان یک تست غربالگری جایگزین اولیه، پتانسیل استفاده از آن را در تشخیص تریزومی 13، تریزومی 18، تریزومی 21 و ناهنجاری‌های کروموزوم جنسی نشان داد، بنابراین NIPT را به عنوان یک جایگزین ممکن برای تست‌های استفاده شده در غربالگری سه‌ماهه دوم، از جمله تست‌های بیوشیمی سرم سنتی، پیشنهاد کرد. در سال 2016، کمیسیون ملی بهداشت چین دستورالعمل‌های بالینی برای استفاده از NIPT در هفته‌های 12 تا 22 بارداری منتشر کرد. با این حال، حمایت کامل دولت از NIPT هنوز در چین برقرار نشده است. برخی مناطق مانند شنژن پوشش نسبی NIPT با بیمه سلامت عمومی دارند، در حالی که در مناطقی مانند ژنگژو، هزینه‌های NIPT توسط بیمه سلامت خصوصی پوشش داده می‌شود یا از جیب پرداخت می‌شود.
سیستم بهداشت عمومی هنگ کنگ غربالگری پیش از تولد رایگان برای تریزومی 21 برای زنان در همه سنین دارد. از سال 2019، NIPT به عنوان یک گزینه غربالگری مرحله دوم برای زنانی که در تحلیل بیوشیمیایی سنتی به عنوان پرخطر برای تریزومی 13، تریزومی 18 یا تریزومی 21 شناخته شده‌اند، به سیستم مالی عمومی اضافه شده است. افراد می‌توانند NIPT را انتخاب کنند و سپس روش‌های تهاجمی مانند نمونه‌برداری از ویلوس کوریونی یا آمنیوسنتز را برای تشخیص تأیید کنند یا می‌توانند با پیگیری‌های استاندارد بدون تست ژنتیکی ادامه دهند. این اصل اعتقاد بر این است که نرخ تشخیص تریزومی‌ها را در طول بارداری بهبود می‌بخشد در حالی که از نظر هزینه مؤثرتر است.
ژاپن
NIPT در ژاپن در سال 2013 معرفی شد. شیوع کلی تست‌های پیش از تولد از 3 درصد در سال 2008 به 5.3 درصد در سال 2013 افزایش یافت. تا پایان مارس 2017، تعداد کل 44,644 زن باردار تحت NIPT قرار گرفتند. در ژاپن سیاست جامع در مورد تست‌های پیش از تولد و NIPT وجود ندارد. علاوه بر این، NIPT عمدتاً توسط افرادی که نیاز به آن دارند از جیب پرداخت می‌شود، با وجود این که هزینه NIPT در ژاپن از بالاترین‌ها در جهان است. بنابراین، NIPT در ژاپن فقط برای زنانی که دارای ریسک‌های بالای ناهنجاری‌های جنینی شناخته شده هستند توصیه می‌شود که ریسک ها شامل: سن مادر بالای 35 سال دارند، کسانی که ناهنجاری‌های کروموزومی جنینی از طریق اولتراسونوگرافی جنینی یا تست‌های نشانگر سرم مادر تشخیص داده شده است، یا کسانی که سابقه فرزندی با اختلال کروموزومی دارند.
پروژه‌های تحقیقاتی و نتایج:
یک مطالعه بالینی یک‌ساله در سطح ملی به عنوان یک پروژه نمایشی برای ارزیابی نتایج غربالگری NIPT در تشخیص آنیوپلوئیدی‌های جنینی انجام شد. این پروژه به بحث در مورد روش‌های اجرای NIPT در ژاپن پرداخت و 7740 زن با بارداری‌های پرخطر برای آنیوپلوئیدی‌ها تست شدند که 142 مورد مثبت پیدا شد. از
بیشتر بخوانید:بیماری های ژنتیکی خاص؛ که با روش NIPT قابل تشخیص است!
این تعداد، 126 مورد با کاریوتایپ تایید شدند؛ سه مورد تریزومی 21، هشت مورد تریزومی 18 و دو مورد تریزومی 13 وجود داشت. این مطالعه نشان داد که 98 درصد از موارد از روش‌های ت
شخیصی تهاجمی اجتناب کردند و نرخ کاذب-منفی بسیار پایین 0.06 درصد داشتند.
کلام آخر
تست غیر تهاجمی پیش از تولد (NIPT) اولین بار در سال 1988 کشف شد و به عنوان روشی برای تشخیص ناهنجاری‌های کروموزومی رایج مانند سندرم پاتاو (تریزومی 13)، سندرم ادوارد (تریزومی 18) و سندرم داون (تریزومی 21) مطرح شد. این روش شامل تجزیه و تحلیل DNA جنینی آزاد در سرم مادر با استفاده از پیشرفت‌های توالی‌یابی نسل جدید (NGS) است. NIPT به عنوان یک تست غربالگری ساده و کم‌ریسک نشان داده شده است که باعث شده تا دولت‌ها و سازمان‌های خصوصی در سراسر جهان منابع قابل توجهی را برای ادغام آن در برنامه‌های بهداشتی ملی و ایجاد کنسرسیوم‌ها و مطالعات تحقیقاتی جهت استانداردسازی اجرای آن اختصاص دهند. این مقاله به بررسی قابلیت اطمینان NIPT پرداخته است و چالش‌های فعلی در جوامع مختلف جهانی را مورد بحث قرار داده است. جهت دریافت مشاوره در حیطه راه اندازی تست های NIPT و معرفی تکنیک NGS جهت آشنایی بیشتر شما، می توانید مقالات مرتبط را مطالعه کرده و یا با کارشناسان ما در ماناتک تماس حاصل فرمایید.
