Опыт применения высокопроизводительного секвенирования (NGS) для проведения неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода на базе ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта»

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.10.37-49

Тарасенко О.А., Вашукова Е.С., Козюлина П.Ю., Моршнева А.В., Мальцева А.Р., Пачулия О.В., Талантова О.Е., Коротеев А.Л., Иващенко Т.Э., Беспалова О.Н., Коган И.Ю., Баранов В.С., Глотов А.С.
1) ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта», Санкт-Петербург, Россия; 2) ООО «НИПТ», Санкт-Петербург, Россия; 3) СПб ГКУЗ «Диагностический центр (медико-генетический)», Санкт-Петербург, Россия

Цель: Анализ клинической эффективности неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода по крови матери, проводимого в ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта» с декабря 2019 по апрель 2022 гг., в сравнении с комбинированным ранним пренатальным скринингом.
Материалы и методы: В работе суммированы результаты исследования 4272 образцов крови беременных женщин. Неинвазивный пренатальный скрининг анеуплоидий плода осуществлялся путем анализа внеклеточной ДНК (вкДНК) плода в крови матери методом высокопроизводительного секвенирования (NGS).
Результаты: Высокий риск анеуплоидий плода установлен в 173/4272 случаях (4,05% всех исследований). При этом в 138 случаях результаты были подтверждены методами инвазивной диагностики. Среди них наиболее представленными являются трисомия по хромосоме 21 (синдром Дауна) – 74,63% случаев, 18 (синдром Эдвардса) – 7,97%, трисомия по хромосоме 13 (синдром Патау) – 6,52%, что соответствует общероссийскому и мировому опыту. Прогностическая ценность выявления трисомий по хромосомам 21, 18, 13 значимо выше в сравнении с комбинированным ранним пренатальным скринингом. Необходимо отметить наличие высокого процента плодов с аномалиями (2,41%) у женщин так называемой группы «обеспокоенности состоянием плода», равного таковому (2,46%) у беременных «промежуточного риска» по результатам раннего пренатального скрининга.
Заключение: Проведенные исследования показывают высокую клиническую эффективность неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода методом NGS. В случае выявления высокого риска хромосомной патологии плода необходимо направлять пациентку на консультацию врача-генетика, в т.ч. для решения вопроса о проведении инвазивной пренатальной диагностики.

ранний пренатальный скрининг

РПС

пренатальная диагностика

хромосомная патология

анеуплоидия

неинвазивное пренатальное тестирование

НИПТ

фетальная фракция

неинвазивный пренатальный скрининг

НИПС

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Баранов В.С., Кузнецова Т.В., Кащеева Т.К., Иващенко Т.Э. Пренатальная диагностика наследственных болезней. Состояние и перспективы. Санкт-Петербург: Эко-Вектор; 2020. 469с.
Hook E.B. Chromosome abnormalities: prevalence, risks and recurrence. In: Brock D.L.H., Rodeck C.H., Ferguson-Smith M.A., eds. Prenatal diagnosis and screening. Edinburgh: Churchill Livingstone; 1992: 351-92.
Parker M.J., Budd J.L.S., Draper E.S., Young I.D. Trisomy 13 and trisomy 18 in a defined population: epidemiological, genetic and prenatal observations. Prenat. Diagn. 2003; 23(10): 856-60. https://dx.doi.org/10.1002/pd.707.
Nicolaides K.H. Screening for fetal aneuploidies at 11 to 13 weeks. Prenat. Diagn. 2011; 31(1): 7-15. https://dx.doi.org/10.1002/pd.2637.
Баранов В.С., Кузнецова Т.В. Цитогенетика эмбрионального развития человека. Научно-практические аспекты. СПб: Н-Л; 2007. 640с.
Айламазян Э.К., Баранов В.С., ред. Пренатальная диагностика наследственных и врожденных болезней. СПб.: МЕДпресс-информ; 2006. 415c.
Сухих Г.Т., Трофимов Д.Ю., Барков И.Ю., Донников А.Е., Шубина Е.С., Коростин Д.О., Екимов А.Н., Гольцов А.Ю., Бахарев В.А., Каретникова Н.А., Боровиков П.И., Тетруашвили Н.К., Ким Л.В., Гата А.С., Павлович С.В., Скрябин К.Г., Прохорчук Е.Б., Мазур А.М., Пантюх К.С. Неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг анеуплоидий плода по крови матери методом высокопроизводительного секвенирования. Клинические рекомендации. Акушерство и гинекология. 2016; 6: 129-57. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.6.recomendations.
Калашникова Е.А., Глотов А.С., Андреева Е.Н., Барков И.Ю., БобровникГ.Ю., Дубровина Е.В., Жученко Л.А. Современное значение неинвазивного пренатального исследования внеклеточной ДНК плода в крови материи перспективы его применения в системе массового скрининга беременных в Российской Федерации. Журнал акушерства и женских болезней. 2021; 70(1): 19-50. https://dx.doi.org/10.17816/JOWD56573.
Sparks A.B., Struble C.A., Wang E.T., Song K., Oliphant A. Non-invasive prenatal detection and selective analysis of cell-free DNA obtained from maternal blood: evaluation for trisomy 21 and trisomy 18. Am. J. Obstet. Gynecol. 2012; 206(4): 319.e1-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2012.01.030.
Fan H.C., Blumenfeld Y.J., Chitkara U., Hudgins L., Quake S.R. Non-invasive diagnosis fetal aneuploidy by shotgun sequencing DNA from maternal blood. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008; 105(42): 16266-71. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0808319105.
Bianchi D.W., Parker RL., Wentworth J., Madankumar R., Saffer C., Das A.F. et. al. DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N. Engl. J. Med. 2014; 370(9): 799-808. https://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1311037.
Ericsson O., Ahola T., Dahl F., Karlsson F., Persson F., Karlberg O. et al. Clinical validation of a novel automated cell-free DNA screening assay for trisomies 21, 13, and 18 in maternal plasma. Prenat. Diagn. 2019; 39(11): 1011-5.https://dx.doi.org/10.1002/pd.5528.
Кудрявцева Е.В., Ковалёв В.В., Баранов И.И., Канивец И.В., Киевская Ю.К., Коростелёв С.А. Низкая фетальная фракция внеклеточной ДНК при проведении неинвазивного пренатального ДНК-скрининга: возможные причины, клиническое значение и тактические решения. Доктор.Ру.2020; 19(8): 49-54. https://dx.doi.org/10.31550/1727-2378-2020-19-8-49-54.
Taglauer E.S., Wilkins-Haug L., Bianchi D.W. Review: cell-free fetal DNA in the maternal circulation as an indication of placental health and disease. Placenta. 2014; 35(Suppl.): S64-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2013.11.014.
Qiao L., Zhang Q., Liang Y., Gao A., Ding Y., Zhao N. et al. Sequencing of short cfDNA fragments in NIPT improves fetal fraction with higher maternal BMI and early gestational age. Am. J. Transl. Res. 2019; 11(7): 4450-9.
Ковалева Ю.А., Хасанов А.А., Сингатуллина Л.М. Определение внеклеточных ДНК крови – клиническое и диагностическое значение. Практическая медицина. 2010; 4: 63-6.
Оленев А.С., Баранова Е.Е., Беленикин М.С., Галактионова А.М., Гнетецкая В.А., Зобкова Г.Ю., Кузнецова Е.С., Макарова М.В., Сагайдак О.В., Сонголова Е.Н. Внедрение неинвазивного пренатального теста (НИПТ) в структуру пренатальной диагностики г. Москвы. В кн.: VII Всероссийская конференция с международным участием «Геномная медицина в пренатальной диагностике, генетическом паспорте и генной терапии». Санкт-Петербург, 12-13 ноября 2020г. СПб.; 2020: 99-103.
Кудрявцева Е.В., Канивец И.В., Киевская Ю.К., Баранов И.И., Ковалев В.В., Коростелев С.А. Неинвазивный пренатальный тест в России: популяционное исследование. Акушерство и гинекология. 2019; 12: 30-5.https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.12.30-35.
Wright D., Wright A., Nicolaides K.H. A unified approach to risk assessment for fetal aneuploidies. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2015; 45(1): 48-54.https://dx.doi.org/10.1002/uog.14694.
Committee Opinion No. 640: Cell-free DNA screening for fetal aneuploidy. Obstet. Gynecol. 2015; 126(3): e31. https://dx.doi.org/10.1097/AOG.0000000000001051.
Сухих Г.Т., Тетруашвили Н.К., Трофимов Д.Ю., Ким Л.В., Барков И.Ю.,Шубина Е.C., Парсаданян Н.Г., Федорова Н.И., Гольцов А.Ю., Александрова Н.В. Неинвазивный пренатальный ДНКскрининг методом высокопроизводительного секвенирования у беременных с акушерской патологией. Доктор.Ру. 2017; 3: 11-5.
Soukkhaphone B., Lindsay C., Langlois S., Little J., Rousseau F., Reinharz D. Non-invasive prenatal testing for the prenatal screening of sex chromosome aneuploidies: A systematic review and meta-analysis of diagnostic test accuracy studies. Mol. Genet. Genomic Med. 2021; 9(5): e1654. https://dx.doi.org/10.1002/mgg3.1654.
Zhang B., Lu B.Y., Yu B., Zheng F.X., Zhou Q., Chen Y.P., Zhang X.Q. Noninvasive prenatal screening for fetal common sex chromosome aneuploidies from maternal blood. J. Int. Med. Res. 2017; 45(2): 621-30.https://dx.doi.org/10.1177/0300060517695008.
Hörmansdörfer C., Schmidt P., Hillemanns P., Scharf A. Die pränatale Detektion der Trisomien 13, 18 und 21: Vergleich des Advanced First Trimester Screenings (AFS) mit dem Ersttrimester-Screening nach Nicolaides
Кудрявцева Е.В., Ковалёв В.В., Канивец И.В., Киевская Ю.К., Коростелёв С.А. Free-DNA плода: опыт популяционного скрининга хромосомной патологии в России. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2019; 18(3): 46-51.
Scott F., Bonifacio M., Sandow R., Ellis K., Smet M.E., McLennan A. Rare autosomal trisomies: important and not so rare. Prenat. Diagn. 2018; 38(10): 765-71. https://dx.doi.org/10.1002/pd.5325.
Оленев А.С., Баранова Е.Е., Сагайдак О.В., Кузнецова Е.С., Галактионова А.М., Капланова М.Т., Беленикин М.С., Гнетецкая В.А., Сонголова Е.Н. Случайные находки при использовании полногеномного неинвазивного пренатального теста: клинические и этические аспекты. Проблемы репродукции. 2021; 27(1): 78 87. https://dx.doi.org/10.17116/repro20212701178.

Поступила 17.06.2022

Принята в печать 17.10.2022

Тарасенко Ольга Александровна, к.б.н., н.с. лаборатории геномики, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, +7(921)923-91-41, olgatar777@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-3394-7391, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Вашукова Елена Сергеевна, к.б.н., н.с. лаборатории геномики, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта,
vi_lena@list.ru, https://orcid.org/0000-0002-6996-8891, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Козюлина Полина Юрьевна, биоинформатик, ООО «НИПТ», polykoz@gmail.com, 199178, Россия, Санкт-Петербург, наб. Реки Смоленки, д. 5-7.
Моршнева Алиса Васильевна, биоинформатик, ООО «НИПТ», 1195alisa@gmail.com, 199178, Россия, Санкт-Петербург, наб. Реки Смоленки, д. 5-7.
Мальцева Анастасия Романовна, лаборант-исследователь лаборатории геномики, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
им. Д.О. Отта, nastya.chentsova@gmail.com, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Пачулия Ольга Владимировна, к.м.н., ученый секретарь, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта,
for.olga.kosyakova@gmail.com, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Талантова Ольга Евгеньевна, к.м.н., с.н.с. лаборатории цитогенетики и цитогеномики репродукции, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, olga_talantova@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3520-599X, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Коротеев Александр Леонидович, к.м.н., главный врач, Диагностический центр (медико-генетический), alexkoroteev@mail.ru,
194044, Россия, Санкт-Петербург, ул. Тобольская, д. 5.
Беспалова Олеся Николаевна, д.м.н., заместитель директора по научной работе, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, shiggerra@mail.ru, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Коган Игорь Юрьевич, д.м.н., директор, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, ikogan@mail.ru,
https://orcid.org/0000-0002-7351-6900, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Глотов Андрей Сергеевич, д.б.н., руководитель отдела геномной медицины, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
им. Д.О. Отта, anglotov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7465-4504, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Автор, ответственный за переписку: Ольга Александровна Тарасенко, olgatar777@gmail.com

Вклад авторов: Тарасенко О.А., Вашукова Е.С., Глотов А.С. – концепция и дизайн исследования; Тарасенко О.А., Талантова О.Е., Мальцева А.Р., Вашукова Е.С., Пачулия О.В., Иващенко Т.Э. – сбор и обработка материала;
Козюлина П.Ю., Моршнева А.В. – биоинформатическая обработка результатов исследования; Тарасенко О.А., Вашукова Е.С. – статистическая обработка данных; Тарасенко О.А., Вашукова Е.С., Глотов А.С., Баранов В.С. – написание текста; Тарасенко О.А., Вашукова Е.С., Коротеев А.Л., Беспалова О.Н., Коган И.Ю., Баранов В.С.,
Глотов А.С. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Обработка результатов исследования выполнена при поддержке темы ПНИ № АААА-А20-120041390028-0.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено Этическим комитетом ФГБНУ «НИИ АГиР
им. Д.О. Отта» (№ 130 от 16 июля 2020 г.).
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Тарасенко О.А., Вашукова Е.С., Козюлина П.Ю., Моршнева А.В., Мальцева А.Р., Пачулия О.В., Талантова О.Е., Коротеев А.Л., Иващенко Т.Э.,
Беспалова О.Н., Коган И.Ю., Баранов В.С., Глотов А.С.
Опыт применения высокопроизводительного секвенирования (NGS) для проведения неинвазивного пренатального скрининга анеуплоидий плода
на базе ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта».
Акушерство и гинекология. 2022; 10: 37-49
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.10.37-49

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме