1. Sistermans - De vervolmaakte mens

NIPT analyse:
Hoe werkt het
en wat kunnen we ermee?
Erik Sistermans, de vervolmaakte mens
Leiden, 26 september 2016
Disclosure belangen spreker
(potentiële) belangenverstrengeling
geen
Voor bijeenkomst mogelijk relevante
relaties met bedrijven
geen
• Onderzoeksgeld
ZonMw subsidies voor
onderzoeksprojecten rond de
implementatie van NIPT
(TRIDENT-1 studie)
Chromosomen
€

Chromosomen en DNA
DNA
De genetische code wordt
geschreven met vier letters:
A, G, C en T
15 jaar geleden
3
2
1
60 jaar geleden
nu
Hoe werkt NIPT?
• Niet invasieve prenatale test
Meerdere dia’s met dank aan Elles Boon
Laboratorium Specialist Klinische Genetica
Afdeling Klinische Genetica, LUMC
Testen op foetale trisomie vanuit het
bloed van moeder
DNA
Vrij DNA van de foetus komt
In de bloedbaan van moeder
Adapted from Lo and Chiu 2007
NIPT
• Testen zonder invasieve ingreep, dus zonder
risico op een miskraam
• Test op vrij foetaal DNA aanwezig in het bloed van
de moeder
• Gefragmenteerd DNA afkomstig van de placenta
• Vrij foetaal DNA wordt snel afgebroken. Eerdere
zwangerschappen dus niet meer te detecteren.
• Vanaf 10 weken in zwangerschap mogelijk
Test op maternaal plasma
Maternaal bloed wordt gescheiden
door middel van centrifugeren.
Plasma gescheiden door 2
centrifuge stappen
Hierin vrij DNA van moeder en
foetus
Maternaal DNA kan
geïsoleerd worden uit witte
bloedcellen
~10% vrij foetaal DNA
Oever et al. Clin Chem 2012, 2013
DNA isolatie uit plasma
Isolatie uit 4,5 ml plasma
24 samples per run
Runtijd 2 uur
Qiasymphony
In kaart brengen vrij DNA uit plasma mbv
sequencen
Adapter
Vrij DNA
Indentifier
Binding DNA aan
glaasje
mbv adapter
DNA wordt geamplificeerd en gesequenced
Massively parallel sequencer
EXOSOMEN HiSeq2500
MET ERFELIJK MATERIAAL
VAN KIND
PLACENTA CEL
MOEDERLIJK PLASMA
• Single read 50 bp
• multiplexing (8)
• >12 miljoen reads (kopieën) per sample
Input data
Vooral maternale ruis
Bepalen aanwezigheid van trisomie
§ De hoeveelheid DNA per
chromosoom tellen
§Vergelijken met een controlesample
§Bij een trisomie zijn er meer
stukken DNA op dat chromosoom
Normaal ratio 2:2= 1
Kunnen we nog meer vinden
dan hele trisomieën?
•
Op deze manier
kunnen we ook
naar kleinere
afwijkingen kijken.
Results
Trisomie 21
Trisomieën:
Patau Syndroom
Edwards Syndroom
Down Syndroom
Trisomie 22
deletie 8.4 Mb en duplicatie 3.7 Mb
Maternale duplicatie (normale variant)
A
B
C
D
E
Foetale en placentale mozieken
-Trisomie in de cytotrophoblast, maar niet in het mesenchyme/foetus
=> vals positief resultaat (CPM)
-Trisomie in de foetus, maar niet in de cytotrophoblast => vals
negatief resultaat
Tamminga et al, adv clin chem, vol74 (2016)
Conclusies
•
Met NIPT zien we nu al:
Hele trisomieën van alle chromosomen behalve X en Y
o Sub-chromosomale duplicaties en deleties >5-10 Mb
o Maternale CNVs
o Vals positief en vals negatieve uitslagen vooral door
mozaïeken
o
o
o
Binnenkort ook monogene ziektes
Dit is mogelijk omdat het hele foetale genoom in de moeder
aanwezig is.
Stelling:
• NIPT moet niet alleen gericht zijn op Down
syndroom, maar op alle ernstige genetische
afwijkingen.
http://niptconsortium.nl/
28