Tầm quan trọng của tỉ lệ Fetal Fraction trong xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn (NIPT)
Tất cả các phương pháp NIPT đều đánh giá nguy cơ thai nhi bị mắc những bất thường số lượng nhiễm sắc thể (NST) dựa vào sự hiện diện của ADN tự do của thai nhi có trong máu người mẹ, mặc dù những công ty/phòng thí nghiệm khác nhau có thể sử dụng phương pháp và thuật toán khác nhau
Tỷ lệ tương đối của ADN tự do của thai nhi so với tổng số ADN tự do có trong máu người mẹ được gọi là “Fetal fraction”. Trung tâm xét nghiệm của Natera và Ariosa thì cho rằng cần phải xác định Fetal fraction do thông số nàyảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả xét nghiệm, trong khi đó một số phòng thí nghiệm khác (Illumina/Verinata, BGI,…) lại không quan tâm hoặc không thể xác định được tỉ lệ Fetal fraction. Theo Tamara Takoudes và Benjamin Hamar, Fetal fraction trong máu mẹ bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như: tuổi thai, cân nặng của người mẹ, phương pháp thu mẫu và điều kiện vận chuyển/bảo quản mẫu.
Để xem các đơn vị cung cấp NIPT cho kết quả như thế nào với mẫu không chứa ADN của thai nhi, hai bác sỹ đang công tác tại Boston Maternal Fetal Medicine đã gửi những mẫu máu từ hai người phụ nữ không mang thai riêng biệt đến 5 đơn vị cung cấp NIPT tại Mỹ, đồng thời thông báo rằng đây là mẫu máu được thu từ phụ nữ mang thai tuần thứ 12.
Ba phòng thí nghiệm – Sequenom; Illumina (Verinata) và LabCorp's Integrated Genetic – đã đưa ra kết quả xét nghiệm nguy cơ thấp hoặc âm tính và thông báo giới tính thai nhi là nữ mặc dù đây là mẫu không có ADN thai nhi. Hai phòng thí nghiệm khác là Natera và Ariosa – thông báo rằng không đưa ra được kết quả xét nghiệm do tỉ lệ Fetal fractionquá thấp, không đạt yêu cầu xét nghiệm.
Cả 3 phòng thí nghiệm – Natera, Ariosa và Sequenom – đều xem xét đánh giá Fetal fraction như một phần của xét nghiệm, nhưng Sequenom đã xác định không đúng về Fetal fraction (Fetal fraction khoảng 4% ở cả 2 mẫu). Điều này cho cho thấy, phương pháp xác định Fetal fraction dựa vào sự methyl hóa của Sequenom không đáng tin cậy. Ariosa xác định Fetal fraction bằng việc sử dụng khoảng 200 SNPs (mặc dù việc xác định dị bội NST vẫn dựa vào phương pháp counting, không dùng SNPs) nhưng có thể không phải lúc nào 200 SNPs cũng có mặt trong một mẫu nhất định. Trong khi đó, NIPT thế hệ thứ 2 của Natera xác định dị bội NST và Fetal fraction bằng khoảng 20 000 SNPs. Trong xét nghiệm này, Natera báo cáo giá trị Fetal fraction là 0.6% tương đương với mức bị nhiễu. Giá trị này được coi là ở ngưỡng quá thấp hoặc không có thai – những trường hợp này hãng sẽ kết luận là không đưa ra được kết quả xét nghiệm. Illumina (Verinata) và LabCorp's Integrated Genetic, đây là hai đơn vị cùng sử dụng nền tảng công nghệ Verifi test của Illumina, không đo lượng Fetal fraction.
Theo các tác giả của thử nghiệm, kết quả thử nghiệm này đã “gây quan ngại về tiêu chuẩn chất lượng trong NIPT”. Tương tự như các xét nghiệm chẩn đoán trước sinh cần một số lượng tế bào thai nhi tối thiểu (Karyotyping và FISH), NIPT cũng cầnphải có một tiêu chuẩn tương tự để kiểm soát các kết quả NIPT.
Gần đây, các nghiên cứu đã cho thấy kết quả NIPT có tỷ lệ âm tính giả cao ở nhóm thai phụ có fetal fraction thấp (Benn et al, 2014). Các chuyên gia cũng cho rằng phòng thí nghiệm cần phải báo cáo fetal fraction cùng với kết quả NIPT (Mennuti et al, bản tin ISPD 2013). Nếu không báo cáo chính xác fetal fraction thì có thể bỏ qua những trường hợp cần nghi ngờ (về khả năng đưa ra kết luận âm tính giả) trong kết quả NIPT, đặc biệt là trong những trường hợp thai nhi nữ có kết quả bình thường hoặc kết quả nguy cơ thấp.
Chưa có số liệu thống kê về số phụ nữ mang thai có rất ít hoặc không có ADN tự do của thai nhi trong máu mẹ đã nhận được kết quả âm tính giả từ các phòng xét nghiệm đưa ra kết quả NIPT mà không xem xét hoặc xác định không đúng fetal fraction. Như đã nói ở trên, fetal fraction trong máu bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm: tuổi thai, cân nặng của người mẹ, phương pháp thu mẫu và điều kiện vận chuyển/bảo quản mẫu… Nếu kết quả NIPT không báo cáo giá trị fetal fraction thì bác sỹ và bệnh nhân sẽ không thể loại trừ hoặc phát hiện được các trường hợp âm tính giả vì có fetal fraction thấp (do bị ảnh hưởng bởi điều kiện vận chuyển, bảo quản mẫu, phương pháp thu mẫu, thời gian thu mẫu hoặc do thể trạng đặc trưng của người mẹ … ). Chính vì vậy, việc báo cáo giá trị fetal fraction trong kết quả NIPT là rất cần thiết. Trong tương lai, tiêu chuẩn cho một xét nghiệm NIPT sẽ bao gồm cả fetal fraction.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ashoor, G., et al. Chromosome-selective sequencing of maternal plasma cell-free DNA for first-trimester detection of trisomy 21 and trisomy 18(2012) Am J Obstet Gynecol.
2. Eugene Pergament., et al. Single-Nucleotide Polymorphism–Based Noninvasive Prenatal Screening in a High-Risk and Low-Risk Cohort (2014) Obstetrics & Gynecology.
3. Michael T. Mennuti., et al. Is it time to sound an alarm about false-positive cell-free DNA testing for fetal aneuploidy?(2013) American Journal of Obstetrics & Gynecology.
4. Swanson, A., A.J. Sehnert, and S. Bhatt, Non-invasive Prenatal Testing: Technologies, Clinical Assays and Implementation Strategies for Women’s Healthcare Practitioners. Current Genetic Medicine Reports, 2013. 1(2): p. 113-121.
5. Takoudes, Tamara. Non-invasive prenatal testing performance when fetal cell-free DNA is absent (2014) Boston Maternal-Fetal Medicine.
6. Peter Benn and Howard Cuckle. Theoretical performance of non-invasive prenatal testing for chromosome imbalances using counting of cell-free DNA fragments in maternal plasma (2014) Prenatal Diagnosis.
7. Mennuti et al, Noninvasive Screening using cfDNA( 2013) ISPD newsletter.
|
Xét nghiệm trước sinh không xâm lấn (NIPT) được phát triển và thương mại hóa bắt đầu từ cuối năm 2011 với những thành công và tốc độ phát triển nhanh vượt bậc. Có 5 hãng thương mãi tại Mỹ đã phát triển công nghệ này và hướng tới chuyển giao công nghệ trên toàn thế giới. Mỗi hãng đều có một công nghệ và thuật toán riêng, tiêu biểu có thể chia làm 2 nhóm: - NIPT thế hệ thứ nhất: phương pháp counting, được bắt nguồn từ sự phát triển của công nghệ MPSS (Massively Parallel Shotgun Sequencing). Bằng cách thiết lập bản đồ, sắp xếp các trình tự DNA đặc trưng cho từng NST và đếm số lượng các trình tự này, có thể xác định tình trạng dị bội (Trisomy) của bộ NST nếu có sự tăng lên về số lượng trên NST quan tâm so với NST tham khảo (Swanson và cs, 2013). Hạn chế của phương pháp này là không phân biệt được DNA tự do của người mẹ và DNA tự do của thai nhi (cff-DNA). Do đó, tỷ lệ cff-DNA càng thấp, mức độ chênh lệch giữa NST quan tâm và NST tham khảo càng giảm, hay sự khác biệt giữa NST quan tâm và NST tham khảo không rõ ràng, làm giảm độ nhạy. - NIPT thế hệ thứ hai: Kế tiếp thành công của NIPT thế hệ thứ nhất, các hãng NIPT tiếp tục tìm kiếm những phương pháp đặc hiệu hơn và ít tốn kém hơn thông qua việc sử dụng các kỹ thuật cho phép phân tích một cách chọn lọc (Targeted Sequencing) (Ashoor và cs, 2012). Như vậy, gần như những trình tự được phân tích là hữu ích, đồng thời giảm đáng kể số lần đọc và tăng hiệu quả phát hiện bất thường NST. Ngoài ra, bằng việc sử dụng các chỉ thị đa hình đơn nucleotide (SNPs), NIPT thế hệ thứ 2 cho phép kết hợp thông tin từ mẹ, thiết lập mô hình các giả định tương ứng với những trường hợp di truyền khác nhau, ước tính tối đa khả năng xảy ra và đưa ra xác suất cho giả thuyết là đúng. Do khả năng phân tách DNA tự do của người mẹ và thai nhi hoàn toàn độc lập và việc có thể sử dụng thông tin bổ sung từ người cha để phát hiện và phân tách DNA thai nhi đã làm tăng khả năng kiểm soát những trường hợp bị nhiễm mẫu hoặc bất thường di truyền. Độ chính xác của SNP nhỉnh hơn so với MPSS, và vẫn cao ngay cả khi lượng fetal fraction thấp 4-8%. Thai ở tuần thứ 9 đã có thể thực hiện được phương pháp này, sớm hơn so với các NIPT thế hệ thứ 1. Ưu điểm của việc phân biệt DNA tự do của thai phụ và thai nhi còn thể hiện ở khả năng xác định giới tính thai nhi cũng như những bệnh liên quan NST giới tính, triploidy và vanishing twin. Hiện nay, PanoramaTM Test của Natera được xem là NIPT thế hệ thứ 2 đầu tiên và duy nhất. |
.jpg)
Thiết kế bởi Vietclever 