Άλματα της Μοριακής Γενετικής

Οι εξελίξεις στη Μοριακή Γενετική ανάλυση έχουν φέρει πραγματική επανάσταση στην πρακτική της Ιατρικής Διάγνωσης, βελτιώνοντας την προ-γεννητική και αναπαραγωγική φροντίδα, επιτρέποντας την έγκαιρη ανίχνευση μεταδοτικών και κληρονομικών παθήσεων και εξελίσσοντας τη θεραπεία των κληρονομικών νόσων, τονίζει ο Δρ. Παντελής Κωνσταντουλάκης, BSc, PhD Μοριακός Βιολόγος - Γενετιστής SCIENCE LABS A.I.E (www.nipt.gr).

Νέες τεχνικές ανάγνωσης γονιδίων

Πρωτοποριακές τεχνικές που βασίζονται σε αλληλούχιση νέας γενιάς (Next Generation Sequencing, NGS) και μικροσυστοιχίες αναπτύσσονται συνεχώς και μας βοηθούν να ξεκλειδώσουμε τα μυστήρια και τις δυνάμεις του γονιδιώματος. Όταν θα μπορέσουμε ως επιστήμονες να εκμεταλλευτούμε πλήρως τα εργαλεία αυτά, θα είμαστε μάρτυρες αλλαγών στη φροντίδα υγείας που δεν μπορούσαμε ποτέ να φανταστούμε. Εν κατακλείδι, οι νέες αυτές τεχνολογίες μας δίνουν τη δυνατότητα να βελτιώσουμε την υγεία και την ποιότητα ζωής του ανθρώπου.

Συγκεκριμένα, οι τεχνικές ανάγνωσης της αλληλουχίας όλων των περιοχών ενός γονιδίου ή γονιδίων, με την τεχνική NGS, προϋποθέτει τον επιμελή και επιτυχή πολλαπλασιασμό κατάλληλα επιλεγμένων τμημάτων DNA και στη συνέχεια την παράλληλη αλληλούχιση εκατομμύρια φορές καθενός από αυτά μέσα από μια «βιβλιοθήκη», στην οποία θα πρέπει όλα τα τμήματα να αντιπροσωπεύονται επαρκώς. Αυτό σημαίνει ότι τα αναλυτικά όργανα, όπως συσκευές PCR, φασματοφωτόμετρα, αναλυτές NGS και οι τεχνικές διαχωρισμού και καθαρισμού του γενετικού υλικού, θα πρέπει να λειτουργούν με απίστευτη ακρίβεια και συντονισμό για να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα που θα επιτρέψει τη σωστή ανάλυση. Άρα πλέον οι «in house» τεχνικές και πρωτόκολλα, που όλοι μας εφαρμόζαμε εδώ και χρόνια, καθώς και τα αμφισβητούμενης ακρίβειας εργαστηριακά όργανα, δεν έχουν καμιά θέση στο εργαστήριο της Μοριακής Γενετικής του σήμερα, το οποίο φαντάζει ως χώρος από ταινίες επιστημονικής φαντασίας, με ρομποτικά συστήματα απομόνωσης και διαχείρισης των δειγμάτων.

Εκμεταλλευόμενοι στο έπακρο τις εξελίξεις αυτές στον τομέα της Μοριακής Γενετικής, τολμήσαμε στη Science Labs και φέραμε στη χώρα μας την πρωτοποριακή εξέταση του Μη Επεμβατικού Προγεννητικού Ελέγχου, εφαρμόζοντας το CE-IVD kit Clarigo™ NIPT.

Ο Παντελής Κωνσταντουλάκης

Τι ακριβώς είναι το NIPT (Non Invasive Prenatal Testing):

Κατά τη διάρκεια της κυοφορίας όλες οι μέλλουσες μητέρες εφαρμόζουν μια σειρά από εξετάσεις προγεννητικού ελέγχου (υπέρηχος εμβρύου, εκτίμηση αυχενικής διαφάνειας, β-hCG, PAPP-A, PGF κ.ά.), οι οποίες διασφαλίζουν όσο το δυνατό περισσότερο ότι το έμβρυο αναπτύσσεται φυσιολογικά, αποφεύγοντας έτσι το δυνητικά επικίνδυνο επεμβατικό διαγνωστικό έλεγχο (λήψη τροφοβλάστης ή αμνιακού υγρού). Πρόσφατα, και με βάση τις εξελίξεις στον τομέα της Μοριακής Γενετικής που αναφέρθηκαν, αναπτύχθηκε μια νέα εξέταση ελέγχου (NIPT) η οποία μάλιστα, σύμφωνα με τις διεθνείς επιστημονικές ενώσεις, διαθέτει μεγαλύτερη αξία και ευαισθησία από όλες τις μέχρι σήμερα εφαρμοζόμενες μη επεμβατικές εξετάσεις.

Το Clarigo™ NIPT τεστ που εφαρμόζεται στο Science Labs στην Αθήνα, είναι ένα ασφαλές, υψηλής ακρίβειας τεστ Mη Eπεμβατικού Προγεννητικού Ελέγχου το οποίο πληροί όλες τις απαραίτητες προδιαγραφές της Ευρωπαϊκής Ένωσης και έχει πάρει την πιστοποίηση CE για κλινική διάγνωση (CE-IVD).

Χρησιμοποιώντας απόλυτα αυτοματοποιημένα συστήματα και state of the art εξοπλισμό (QiaSymphony, Qiagen, Veriti PCR, Thermo, NGS NextSeq 500, Illumina), γίνεται σε βάθος αλληλούχιση του εμβρυικού DNA (Deep Sequencing), καθώς και αυτοματοποιημένη CE-IVD βιοπληροφορική ανάλυση των αποτελεσμάτων, προκειμένου με σιγουριά να αναδειχθεί η τυχόν μη φυσιολογική χρωμοσωμική παρεκτροπή (τρισωμία ή μονοσωμία) στο έμβρυο.

Το τεστ μπορεί να εφαρμοστεί από την 8η εβδομάδα της κύησης, ξεκινά με μια απλή αιμοληψία και με μηδενικό ρίσκο για τη μητέρα και το έμβρυο και αναλύει το DNA του εμβρύου για τις 3 συχνότερες χρωμοσωμικές ανωμαλίες: Σύνδρομο Down (τρισωμία 21), Σύνδομο Edwards (τρισωμία 18), Σύνδρομο Patau (τρισωμία 13), οι οποίες, με συχνότητα εμφάνισης 1 ανά 450 γεννήσεις, αποτελούν τις πιθανότερες γενετικές ανωμαλίες που απειλούν μια εγκυμοσύνη.

Ένας από τους λόγους αλλά και από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα εφαρμογής του NIPT τεστ στην Ελλάδα είναι το γεγονός της αλλοίωσης του αποτελέσματος με την ταλαιπωρία που υφίσταται το δείγμα κατά τη μεταφορά του. Έχει αποδειχθεί ότι όσο καταστρέφονται κύτταρα που υπάρχουν στο δείγμα, τόσο μειώνεται το ποσοστό του ελεύθερου εμβρυικού DNA στο τελικό προϊόν και άρα η ευαισθησία της εξέτασης. Μάλιστα, το Clarigo™ NIPT τεστ απορρίπτει από την αρχή δείγματα με αυξημένη συγκέντρωση DNA και στη συνέχεια στα αποδεκτά πλέον δείγματα υπολογίζει πρώτα το ποσοστό εμβρυικού DNA και στη συνέχεια προχωρά στην ανάλυση αυτού.

Τέλος, παρά το γεγονός ότι οι συγκεκριμένες τεχνικές είναι και πρέπει να είναι απόλυτα αυτοματοποιημένες για την αποφυγή λαθών, αλλά και για τη μέγιστη ακρίβεια και επαναληψιμότητα, η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων είναι απαραίτητο να γίνεται εκτός από τα μηχανήματα και από εξειδικευμένους επιστήμονες. Είναι παράγοντες, πέρα από την ανάλυση του εμβρυικού DNA (π.χ. ιστορικό, ΔΜΣ γυναίκας κ.ά.) που θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και να συναξιολογούνται κατά την εκτίμηση του μαθηματικού υπολογισμού του αποτελέσματος για την τελική πρόβλεψη της εξέλιξης της εγκυμοσύνης. Αυτός είναι ακριβώς και ο λόγος που στο εργαστήριο Science Labs η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων γίνεται σε προσωπικό επίπεδο από δύο Μοριακούς Βιολόγους και έναν Κλινικό Γενετιστή Ιατρό ώστε να διασφαλίζεται η αποφυγή λαθών, αλλά και να υπάρχει πληρέστερη αντικειμενικότερη αλλά και προσωποποιημένη εκτίμηση των κινδύνων.