خانه / سلامتی / بارداری / تست آزمایش نیفتی NIPT یا NIFTY چیست و چگونه انجام می شود؟

تست آزمایش نیفتی NIPT یا NIFTY چیست و چگونه انجام می شود؟

تست NIPT (مخفف Non Invasive Prenatal Testing) یا تست غربالگری غیر تهاجمی که به آن cffDNA (مخفف cell free fetal DNA) نیز می گویند، یک تست غربالگری پیش از تولد برای اختلالات کروموزومی شایع (مثل تریزومی ۲۱، ۱۸ و ۱۳) و تعیین جنسیت از هفته ۱۰بارداری می باشد. هر فردی بطور نرمال ۲۳ جفت کروموزوم دارد و هر کروموزوم از رشته های DNA حلقوی تشکیل شده است که حاوی هزاران ژن می باشد. تریزومی حالتی است که به جای دو نسخه از یک کروموزوم، ۳ نسخه وجود دارد و بر اثر آن اختلالات شَدید جسمی و ذهنی بروز می کند.

تست آزمایش نیفتی NIPT یا NIFTY چیست

تست آزمایش نیفتی NIPT یا NIFTY چیست

 

تست غیرتهاجمی تشخیص پیش از تولد
اختلالات کروموزومی

cell free DNA
تست آزمایش نیفتی NIPT یا NIFTY چیست

آزمایش نیفتی NIFTY و کشف بیماری های ژنتیک

درسال 1997 دانشمندان به وجودDNA جنین درخون زنان باردارپی بردند. این کشف مهم که با ردیابی قسمت‌هایی ازکروموزمYجنین درسرم مادرتوسط Dennis Lo صورت گرفت، اساسی شد برای ظهــور روش‌های غیرتهاجمی تشخیص آنوپلوئیدی‌ها در دوران بارداری. اصـول این روش برپایه اندازه¬گیریDNA  آزاد در پلاسمای مادر (cell free DNA) است که ازسلول‌های جفت آزاد می¬شوند. صاحب¬نظران، این کشف را انقلابی در علوم پرناتولوژی دانسته وپیش¬بینی می¬کنند که درآینده نزدیک تست¬های مبتنی برآن، جایگزین روش¬های رایج غربالگری گردد.

روش مولکولی غیرتهاجمی تشخیص آناپلوئیدی ها

به‌طورکلی تمرکز برنامه‌های غربالگری دوران بارداری برروی تشخیص سندرم داون، (1)NTDs و دو آنوپلوئیدی اتوزومال دیگر که کمتر شایع هستند یعنی تریزومی 18 (سندرم ادوارد) وتریزومی 13(سندرمPatau) است. سندرم داون یا تریزومی 21 شایع ترین آنوپلوئیدی درانسان با شیوع تقریباً 1 در 800 است. ریسک ابتلا جنین به سندرم داون با افزایش سن زیاد می شود، به طوری که یک خانم 45 ساله دارای ریسک 1 به 35 است. امروزه پیشرفت ‌های علم پزشکی درمان اکثر مشکلات مبتلایان به این سندرم را امکان‌ پذیر ساخته است، به گونه ای که افراد با سندرم داون تا سنین بالا (حدود 55 سالگی) می‌توانند زندگی کنند.  تریزومی های 18 و 13 نیز مانند سندرم داون در سه ماهه اول و دوم شایع تر از موقع زایمانبوده و به میزان زیادی سقط خود به خودی در آنها اتفاق می افتد. مبتلایان به تریزومی 18 و 13 دارای عمرکوتاه مدتی بوده و فقط 5 تا 10 درصد آنها تا یک سالگی زنده می مانند.

سندرم های حذفی Deletion Syndromes

سندرم های حذفی به عنوان گروهی از اختلالات قابل تشخیص بالینی محسوب می شوند که به دلیل حذف بخشی از کروموزوم ایجاد می شوند. اندازه و محل حذف، ویژگی های تظاهرات بالینی و شدت آنها را تعیین می کنند. تظاهرات بالینی می تواند شامل تاخیرات رشدی، ناتوانی های ذهنی، تفاوتهای رشدی، مشکلات رفتاری، سختی های تغذیه ای، تون عضلانی پایین، تشنج، دیسمورفی باشد.

 

آنوپلوئیدی های کروموزوم جنسی تست نیفتی NIFTY

آنیوپلوییدهای کروموزوم جنسی شامل اختلالات عددی در کروموزوم X و  Y  به صورت حذفی یا اضافه شدن هستند.اگرچه علایم بالینی مبتلایان عموما خفیف بوده و بدون ناتوانایی های ذهنی است اما بعضی ها دچار مشکلات فنوتیپی مثل اختلالات فیزیکی، تاخیر در یادگیری و ناباروری هستند.
در این تست علاوه بر جنسیت جنین آنوپلوئیدی‌های کورموزم‌های جنسی مانند سندرم ترنر نیز از هفته دهم قابل تشخیص است.

 

درطی دو دهه اخیر روش‌های مختلفی شامل اندازه‌ گیری مارکرهای شیمیایی و پارامترهای سونوگرافی و همچنین ترکیب این دو باهم، برای غربالگری سندرم داون ابداع شده است، اما به علت اشکالات موجود دراین روش‌ها، دانشمندان همیشه به دنبال یافتن روش‌هایی بهتر بودند. بزرگترین ایراد در روش‌های سنتی غربالگری، درصد بالای نتایج مثبت و منفی کاذب و در تست‌های تأئیدی احتمال سقط جنین به علت تهاجمی بودن روش نمونه‌گیری است. درروش NIPT بدون نیاز به سلول‌های بافت جفت (3)(CVS) یا نمونه‌گیری از مایع آمنیوتیک (آمنیوسنتز)، ازچند میلی لیتر خون وریدی مادر استفاده شده و درصد موارد مثبت و منفی کاذب نیز به میزان کمتر از 1 درصد کاهش می‌یابد.

بزرگترین ایراد روش‌های سنتی غربالگری، درصد بالای نتایج مثبت و منفی کاذب است.

درسال 1997 دانشمندان به وجود DNA جنین درخون مادر پی بردند. این کشف مهم که با ردیابی قسمت‌هایی ازکروموزمY جنینی درسرم مادرتوسط Dennis Lo صورت گرفت، اساسی شد برای ظهور روش‌های غیرتهاجمی تشخیص آنوپلوئیدی‌ها در دوران بارداری. اصول این روش بر پایه اندازه گیریDNA آزاد در پلاسما است که ازسلول‌های مرده جفت آزاد می‌شـوند. صاحب نظران این کشف را یک انقلاب در علوم تشخیصی می‌دانند و پیش بینی می‌کنند که در آینده نزدیک جایگزین تست‌های رایج غربالگری و تشخیص دوران بارداری گردد.  بالاخرهموفقیت واقعی درسال 2008 حاصل شد، زمانی که دو گروه مستقل ازمحققین با مطالعه بر روی دو جمعیت 18 و 14 تایی ازجنین‌‌های مبتلا به آنوپلوئیدی، قدرت تشخیص تریزومی‌های جنین را با استفاده از تکنیک Massively Parallel Sequencing با درستی بیشتر از 99 درصد به اثبات رساندند.

 

تکنیک آزمایش به این صورت است که ابتدا 50 جفت (BP)(2) از فراگمنت¬های DNA جنین در خون مادر تعیین توالی شده سپس با استفاده از محاسبات و نقشه برداری‌های بیوانفورماتیک تعداد کروموزم‌های جنین محاسبه می‌شود.
NIFTY میلیون ها قطعات DNA   مادری و جنینی را در هر نمونه تعیین توالی می کند. با استفاده از تکنولوژی Next Generation Sequencing کل ژنوم و چهار آنالیز متفاوت بیوانفورماتیک اختصاصی، اطلاعات در طول کل ژنوم آنالیز شدخ و با مراجع استاندارد مقایسه می شود تا به اختلالات ژنتیکی مشخص شود.

نیمه عمر این DNA بسیار کوتاه بوده وکمتر از 2 ساعت می باشد و بلافاصله بعد از تولد از خون مادر محو می‌گردد، بنابراین بارداری‌های قبلی اختلالی درنتیجه تست ندارد. برای جلوگیری از کاهش میزان DNA  خون مادر در لوله‌های حاوی ماده مخصوصی گرفته می‌شود که مقدار DNA را ثابت نگه می‌دارد. مطالعات پرجمعیت‌تری اخیراً گزارش شده است که میزان تشخیص (Detection rate) این روش را  برای تریزومی 21 به میزان1/99 درصد و با ویژگی7/99 تا 9/99 درصد نشان می‌دهد.

 

به منظور آشنایی بیشتر با ارقام مورد بحث اگر فرض کنیم که کل موارد بارداری در ایران سالانه یک میلیون و سیصد هزار نفر باشد درصورت انجام غربالگری باروش جدیدNIPT، منافع ذیل قابل دستیابی است:

1- در روش رایج تعداد بیمارانی که با نتیجه مثبت کاذب جهت انجام آزمایش تأئیدی آمینوسنتز معرفی می­شوند تقریباً65000 بیمار است اما باروش NIFTY تنها 442 نفر خواهند بود. بدین معنی که سالانه بیش از64500 مورد انجام روش آمنیوسنتز کمتر درخواست می‌شود.

2- تعداد موارد سقط جنین به دلیل ارجاع جهت نمونه‌گیری تهاجمی در روش اول تقریباً 650 و در روش جدید فقط 6 مورد می‌باشد.

3- موارد منفی کاذب در روش غربالگری سنتی تقریباً 325 مورد است، اما در روش جدید1 یا 2 مورد خواهد بود یعنی 323  بیمار کمتر در یک سال.

باید توجه داشت که انجام این تست، نیاز به آزمایش (AFP)(6) را برای بررسیNTDs در سه ماهه دوم از بین نبرده و خانم باردار باید حتماً درهفته‌های 15 تا 20 بارداری مجدداً به آزمایشگاه مراجعه کند.

باید توجه داشت که هنوز در مورد کسانی که نتیجه تست cell free DNA آنها مثبت (پرخطر) می‌شود باید تست تأییدی مانند CVS یا آمنیوسنتز انجام شود، ولی با توجه به درصد مثبت کاذب بسیار پایین، تعداد مواردی که نیاز به این کار می‌باشد بسیار اندک خواهد بود.

همه چیز در مورد آزمایش نیفتی

مزایای تست: غیرتهاجمی بودن، برای انجام آزمایش فقط به چندمیلی ‌لیتر از خون مادر احتیاج است. حساسیت وصحت بالا، مطالعات بر روی جمعیت‌های بزرگ ویژگی و حساسیت بیشتر از 99 درصد را نشان داده است. تشخیص زود هنگام، آزمایش ازهفته دهم بارداری قابل انجام بوده و این زمان به تصمیم‌گیری بهتر کمک می‌کند. اگرچه تا سال 2013 اکثر تحقیقات بر روی مفید بودن این تست در مورد بارداری‌های پرخطر انجام گرفته ولی در سال 2014 دو مرکز بسیار معتبر یعنی کالج ژنتیک پزشکی امریکا (4)(ACMG) و کالج سلطنتی بیماری‌های زنان و زایمان (5)(RCOG) و همچنین پروفسور Kypros Nicolaides کاربرد NIPT را به عنوان یک تست غربالگری با حساسیت بالا پیشنهاد کرده‌اند.

تا به حال بیش از 800000 مورد تست NIFTY انجام شده است که بالاترین تعداد در بین تست های NIPT در دنیا است

مواردکاربرد تست آزمایش نیفتی NIPT یا NIFTY:

۱- تعیین اختلالات کروموزومی مانند سندروم داون (تریزومی ۲۱)، سندروم ادوارد (تریزومی ۱۸) و سندروم پاتو (تریزومی ۱۳).

۲- تعیین جنسیت در مواردی که احتمال وراثت اختلالات ژنتیکی مرتبط با کروموزوم X یا X-Linked وجود دارد یا احتمال وجود اختلالات ژنتیکی مرتبط با کروموزوم Y یا Y-Linked است.

سر دسته این اختلالات عبارتند از: سندروم X شکننده (fragile X syndrome)، دیستروفی عضلانی دوشن (Duchenne Muscular Dystrophy) و هموفیلی. به عبارتی اگر مادری ناقل یک بیماری وابسته به کروموزوم X باشد، امکان انتقال آن به جنین پسر خود را دارد و امکان بروز بیماری در پسران وی وجود دارد. بنابراین اگر در این روش به تشخیص سریع تر جنین پسر برسیم، می توانیم مشاوره ژنتیک و در صورت لزوم تست های ژنتیکی مورد نیاز را طراحی نماییم.

اگر پدر خانواده ناقل ژن هایی که وابسته به اختلالات وابسته به کروموزوم Y یا Y-Linked Disorders باشد نیز کاندیدای مشاوره ژنتیک یا تست های ژنتیکی در دوران بارداری می شوند. مثال های معروف این اختلالات عبارتند از:

  • ناباروری وابسته به کروموزوم Y با Y chromosome infertility (نقصی در کروموزوم Y وجود دارد که می تواند آزوسپرمی یا اولیگوزسپرمیا ایجاد کند)،
  • بیماری Abnormal or Absent Testicular Development نقص در ناحیه (SRY مخفف Sex determining Region Y) می باشد.
  • بیماری رتینیت پیگمنتوزا که ژن فوق که به آن the RPY (Retinitis Pigmentosa Y-Linked) gene می گویند روی کروموزوم Y قرار داشته و دچار نقص شده است.

تعیین جنسیت در بیماری هایی که وابسته به کروموزوم های جنسی نیستند ولی جنسیت نقش مهمی در بروز یکسری از علائم مهم را دارد نیز اهمیت پیدا می کند. مثال معروف آن هیپرپلازی مادرزادی آدرنال (Congenital Adrenal Hyperplasia) می باشد که طی آن به دلیل مهار مسیر تولید کورتیکواستروئیدها، مسیر تولید هورمون های آندروژن افزایش یافته و اگر جنین دختر باشد باعث مردانه شدن اندام تناسلی خارجی وی می گردد.

در این موارد باید از هفته هفتم بارداری درمان با دگزامتازون را برای جنین های دختر شروع کرد و مانع از ترشح آندروژن ها شد.

 

* به عنوان یک تست مرحله دوم، در مورد کسانیکه دارای پرخطر محسوب می شوند.
1- خانم های بارداری که نتیجه تست غربالگری آنها مثبت شده است.
2- زنان با سن بیشتر از 35 سال
3- زنان بارداری که در بررسی های سونوگرافی پرخطر تشخیص داده شده اند.
4- کسانی که سابقه قبلی حاملگی با اختلالات کروموزومی دارند.
5- فردی که از طریق IVF  باردار شده و یا قبلا سقط جنین تکراری داشته است.
6- مواردی که منع استفاده از تست های تهاجمی دارند مثل Placenta Parvia، کسانی که خطر سقط جنین در آنها بالا است و افراد مبتلا به عفونت هپاتیت B.

* به عنوان یک تست غربالگری باقدرت تشخیص بسیار بالا، برای کسانی که نمی‌خواهند میزان ریسک منفی کاذب، در روش‌های رایج غربالگری را بپذیرند. * یک انتخاب به عنوان یک تست تأییدی برای زنانی که قادر به پذیرش خطر روش‌های تهاجمی نیستند، و یا از نحوه نمونه‌گیری در روش‌های تهاجمی وحشت دارند. * یک انتخاب برای مواردی که کشت سلولی با شکست مواجه می‌شود.

پیشنهادات: 1-  خانم‌های باردار باید قبل از تصمیم‌گیری در مورد انتخاب روش مورد استفاده برای غربالگری و یا تأیید نتیجه مثبت (پرخطر) در روش‌های رایج غربالگری، مورد مشاوره قرار گرفته و از مزایا و معایب همه روش‌های موجود مطلع گردند. 2- کاربرد این تست برای کسانیکه از نحوه نمونه گیری روشهای تهاجمی وحشت دارند.  3- انجام تستNIPT برای زنانی که نمی توانند خطر سقط در روشهای تهاجمی را بپذیرند مانند زنانی که پس از درمان‌های طولانی و پرهزینه و یا در سنین بالا باردار شده‌اند.

 

 

 

تاریخچه تست NIPT
بحث استفاده از DNA آزاد موجود در گردش خون مادری با منشاء جنینی از سال ۱۹۹۷ مطرح شده است. منشاء cffDNA از سلول های تروفوبلاست جفت بوده و به دنبال پوسته ریزی این سلول ها وارد گردش خون مادر شده و ۳ الی ۱۳ درصد کل DNA آزاد موجود در گردش خون مادر را تشکیل می دهد. cffDNA در هفته هفتم بارداری در خون مادر ظاهر و بلافاصله بعد از تولد نوزاد از گردش خون وی پاک می شود، بطوریکه پس از زایمان دیگر در خون مادر قابل تشخیص نیست.

چه افرادی کاندیدای انجام تست NIPT هستند؟

طبق توصیه مشترک انجمن زنان و زایمان آمریکا و انجمن طب مادر و جنین در سال ۲۰۱۵ و انجمن بین المللی غربالگری دوران بارداری در سال ۲۰۱۴ این تست را می توان به گروه های زیر پیشنهاد نمود:

  • خانم های ۳۵ سال یا بالاتر
  • وجود یک تست غربالگری مثبت (مانند تست های غربالگری سه ماهه اول، دوم، اینتگریتد یا سکوئنشیال)
  • وجود یافته ای در سونوگرافی که نشان دهنده افزایش ریسک اختلالات کروموزومی است.
  • وجود سابقه قبلی جنین یا فرزند مبتلا به تریزومی های شایع
  • وجود سابقه خانوادگی ابتلا به تریزومی ۱۳، ۱۸ و ۲۱
  • عدم انجام تست های روتین غربالگری تا ۲۲ هفتگی به هر دلیل یا وجود یک یافته سونوگرافیک غیر طبیعی از هفته ۲۲ به بعد

البته بر اساس یافته های آزمایشگاهی بهترین گروه برای انجام این تست گروه های با خطر بینابین در پروتکل های غربالگری سه ماهه اول و دوم می باشند. در گروه های پُر خطر هم در موارد زیر می توان به عنوان یک پیش تست قبل از انجام تست های تشخیصی از این تست استفاده نمود:

  • خانم هایی که ترس زیادی از نمونه گیری تست های تشخیصی مثل آمنیوسنتز یا CVS دارند،
  • خانم هایی که زیر بار ریسک سقط تست های تشخیصی نمی روند،
  • خانم هایی که سابقه سقط مکرر (سه یا بیشتر از سه سقط زیر ۲۰ هفتگی یا وزن جنین زیر ۵۰۰ گرم) دارند،
  • خانم هایی که سابقه پارگی کیسه آب دارند،
  • خانم هایی که دارای جنین طلایی (جنینی که بعد از چندین سال ناباروری، والدین با سن بالا یا حاصل از بارداری IVF تشکیل شده اند) هستند.

نمونه مورد نیاز
۱۰ میلی لیتر خون از مادر که در ضد انعقاد حاوی EDTA گرفته می شود.

شرایط انجام تست

  • حداقل سن بارداری ۱۰ هفته
  • بارداری تک قلویی یا دو قلویی
  • بارداری ناشی از IVF یا رحم اجاره ای
  • کشت سلولی در آمنیوسنتز به هر دلیلی موفقیت آمیز نمی باشد (نمونه آلوده به خون مادر باشد یا سن بارداری بیش از ۲۰ هفته باشد).

توجه ۱: در خانم های باردار مبتلا به کانسر یا خانم هایی که سابقه دریافت خون طی ۱۲ ماه گذشته دارند، این تست توصیه نمی شود.

توجه ۲: طبق یک متاآنالیزی که در سال ۲۰۱۶ توسط دکتر فلیپ تایلور و همکاران انجام شد، مشخص گردید که میزان قدرت تشخیص تست NIPT در بارداری دو قلویی نسبت به یک قلویی کاهش می یابد. این میزان کاهش در تریزومی ۲۱ تا ۹ درصد، در تریزومی ۱۸ تا ۲۸ درصد و در سندروم پاتو یا تریزومی ۱۳ تا ۲۲ درصد می باشد.

اساس آزمایش
هر فردی بطور نرمال ۲۳ جفت کروموزوم دارد و هر کروموزوم از ساختمان حلقوی شکلی (DNA) تشکیل شده که حاوی ژن ها می باشد. در هر کروموزوم سکانس ها یا توالی خاصی از مولکول DNA وجود دارد که ویژه هر کروموزوم است (بطور مثال ۲۱q22 یا ناحیه ۲ از باند ۲ از بازوی بلند کروموزوم ۲۱ توالی یا سکانس اختصاصی کروموزوم ۲۱ است و به عنوان ناحیه HotSpot یا مهم کروموزوم ۲۱ برای تشخیص کروموزوم ۲۱ مورد استفاده قرار می گیرد).

با روش NGS می توان با شمردن تعداد این سکانس ها، مقدار دقیق هر کروموزوم را محاسبه نمود و در نتیجه می توان مجموع کل کروموزوم ۲۱ موجود در خون مادر را نسبت به سایر کروموزوم ها مقایسه کرد. این نسبت همیشه معادل یک در یک مادر باردار حاوی جنین نرمال می باشد.

اگر جنین مبتلا به سندروم داون باشد به میزان خیلی کم سکانس های مربوط به کروموزوم ۲۱، بیشتر بوده و در نتیجه در مقایسه با سایر کروموزوم ها بیشتر بوده و نسبت آن بالای یک می شود.

 

نتایج آزمایش نیفتی چطور تفسیر می شوند؟

نتایج به سه صورت کم خطر، پُر خطر و بدون نتیجه گزارش می شوند.

  • کم خطر: نشانه آن است که به احتمال بیش از ۹۹ درصد جنین از نظر اختلالات کروموزوم های ۱۳، ۱۸ و ۲۱ در محدوده کم خطر می باشد.
  • پر خطر: نشانه آن است که به احتمال بیش از ۹۹ درصد جنین از نظر اختلالات کروموزوم های ۱۳، ۱۸ و ۲۱ در محدوده پر خطر بوده و برای تایید جواب باید یک تست تشخیص تهاجمی مانند آمنیوسنتز انجام شود.
  • بدون نتیجه: در موارد خیلی نادر، به دلیل ناکافی بودن cffDNA در خون مادر (ناشی از وزن بالای مادر یا سن پایین جنین) تست جواب نداده و نیاز به خون گیری مجدد هست.

مزایای تست نیپتی این تست
تست NIPT نسبت به سایر تست های غربالگری این مزایا را دارد:

  • مثبت کاذب کمتر: احتمال مثبت کاذب این تست زیر یک درصد برای تریزومی های ۱۳، ۱۸ و ۲۱ است.
  • قدرت تشخیص بالاتر: به دلیل تفکیک DNA آزاد موجود در گردش خون مادری با منشاء جنین (cffDNA) از DNA آزاد با منشاء مادری (cfmDNA) که در این روش انجام می گیرد، قدرت تشخیص به بالای ۹۹ درصد برای اختلالات کروموزوم های ۱۳، ۱۸ و ۲۱ می رسد.
  • صحت بالای تعیین جنسیت: قدرت تشخیص جنسیت در این روش بالای ۹۷ درصد است که نسبت به بسیاری از تست های مشابه خود بالاتر است.
  • عدم وجود احتمال سقط جنین: بر خلاف روش های تشخیص تهاجمی، به دلیل آنکه این تست فقط روی خون مادر انجام می شود، ریسکی برای سقط جنین ندارد.
  • عدم تاثیرپذیری از بارداری های قبلی: از آنجا که نیمه عمر cffDNA کمتر از ۲ ساعت است بنابراین بارداری های قبلی اختلالی در نتیجه تست ایجاد نمی کند.
  • تشخیص زود هنگام: این تست از هفته ۱۰ بارداری قابل انجام است.
  • جوابدهی سریع: جواب بین ۳ تا ۷ روز کاری بعد از نمونه گیری آماده می شود.
  • بهترین پروتکل غربالگری بعد از هفته ۲۲ بارداری

این تست فقط یک تست غربالگری با قدرت تشخیصی بالا بوده و هیچگاه نمی تواند جایگزینی برای تست های تشخیصی شود.

منابع
یوسی
آزمایشگاه دنا

  • , , , , , , , ,

    پاسخ دهید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *