Esame Prenatale Non Invasivo del Cariotipo Fetale

E’ il test prenatale non invasivo (NIPT) tecnologicamente più avanzato e rappresenta una evoluzione dei tradizionali test di screening non invasivi che analizzano il cfDNA da sangue materno

Prenatalsafe Karyo rileva:

Aneuploidie fetali (sia quelle comuni in gravidanza che quelle meno frequenti);

Alterazioni cromosomiche strutturali fetali (delezioni e duplicazioni segmentali)

a carico di ogni cromosoma del cariotipo fetale

E’ un test prenatale non invasivo (NIPT) che consente di studiare il cariotipo fetale

Che cos’è

Nessun altro NIPT oggi disponibile offre un livello d’indagine così avanzato.

Gli altri test prenatali non invasivi analizzano solamente alcuni cromosomi fetali, quali i cromosomi 21, 18, 13, X e Y.

Il test prenatale non invasivo che studia il cariotipo fetale

Campione di sangue materno

DNA libero di origine materna

DNA libero di origine fetale

analizza il DNA fetale libero circolante nel sangue materno

Il DNA fetale libero (cfDNA) circolante nel sangue materno

Durante la gravidanza, alcuni frammenti del Dna del feto circolano nel sangue materno.

Il DNA fetale è rilevabile a partire dalla 5˚settimana di gestazione. La sua concentrazione aumenta nelle settimane successive e scompare subito dopo il parto.

La quantità di DNA fetale circolante dalla 10˚ settimana di gestazione è sufficiente per garantire l’elevata specificità e sensibilità del test.

Caratteristiche del test

Test eseguito da GENOMA

Maggiore accuratezza rispetto al Bi-test

I test di screening del primo trimestre (Bi-Test) presentano un’incidenza del 5% di falsi positivi, comportando un aumento significativo di esami invasivi non necessari, e non

rilevano il 5-15% dei casi di trisomia 21 (falsi negativi)

Gravidanze in cui è controindicata la diagnosi prenatale invasiva (es. rischio di aborto spontaneo)

Screening del primo trimestre (Bi-Test) positivo

Età materna avanzata (>35 anni)

Quadro ecografico di anomalie fetali suggestive di aneuploidia

Anamnesi personale/familiare di anomalie cromosomiche

Partner(s) della coppia portatore(i) di traslocazione cromosomica bilanciata.

Gravidanze a basso rischio (casistica limitata)

Indicazioni all’esecuzione del test

gravidanze singole ottenute mediante:

concepimento naturale

tecniche di fecondazione assistita omologhe

tecniche di fecondazione assistita eterologhe

gravidanze gemellari ottenute mediante:

concepimento naturale

tecniche di fecondazione assistita omologhe

tecniche di fecondazione assistita eterologhe

precedenti gravidanze andate a termine

precedenti gravidanze esitate in aborto spontaneo o seguite da interruzione volontaria di gravidanza

A chi è dedicato il testA tutte le donne in gravidanza con un età gestazionale di almeno 10 settimane

prevede 2 livelli di indagine

Detection rate

Il test evidenzia il 92.6%delle anomalie cromosomiche fetali rilevabili in epoca prenatale, ed il 96.2% di quelle riscontrate alla nascita

Livello di detection rate molto simile al cariotipo fetale tradizionale

Cariotipo fetale tradizionale vs

prevede 2 livelli di indagine

Detection rate

Il test evidenzia il 95.5%delle anomalie cromosomiche fetali rilevabili in epoca prenatale, ed il 99.1% di quelle riscontrate alla nascita

Plus

Livello di detection rate molto simile al cariotipo fetale tradizionalePlus

Cariotipo fetale tradizionale vs Plus

E’ consigliabile ricorrere all’utilizzo del PrenatalSafe® Karyo Plus solo in determinati contesti clinici(esempio dubbi ecografici suggestivi di sindrome da microdelezione cromosomica)

Studi di validazione pubblicati

Esempi di casi clinici

Esempio di un recente caso clinico (Caso 1)

Paziente di 31 anni

5

Risultato Negativo

Anomalie fetali ecografiche(ipoplasia del cervelletto; ventricolomegalia)

Rianalisi con Amniocentesi

20^ settimana di gestazione


Del5p15.33-13.2

Chr. 5Chr. 5

PrenatalSafe® KaryoArray-CGH

cfDNALiquido

Amniotico

34 Mb

Identifica una delezione 5p confermata con array-CGH

Paziente di 32 anni

5

Risultato Negativo

Anomalie fetali ecografiche

Amniocentesi



(difetto interventricolare, piede torto, intestino iperecogeno, dismorfismo facciale, arteria ombelicale unica)


Del18p11.32-p11.31Chr. 18


cfDNALiquido

Amniotico

3,8 Mb

Del18q21.32-q2321,3 Mb

Identifica due delezioni (18p e 18q) confermate con array-CGH

Chr. 18

Paziente di 32 anniPortatrice di traslocazione reciproca 46,XX,t(7;9)(p15;q22)

Gravidanza ottenuta con PMA

Risultato Patologicorilevato cariotipo fetale con traslocazione sbilanciata


Villocentesi



(labiopalatoschisi; idrocefalia tetraventricolare, ipoplasia cuore)

Chr. 7

Chr. 9


Risultato confermato

PrenatalSafe® KaryoArray-CGHcfDNAVilli Coriali

PrenatalSafe® KaryoArray-CGHVilli Coriali

Dup7p22.3p21.2 15 Mb Dup9p24.3-q31.1 107.5 Mb

cfDNA

Identifica una traslocazione sbilanciata confermata con array-CGH

Paziente di 35 anni

Amniocentesi(cariotipo tradizionale)


Risultato Negativo(Cariotipo fetale 46, XY)


Anomalie fetali ecografiche(Sospetta Sindrome di DiGeorge)


Sindrome di DiGeorge

Amniocentesi


cfDNALiquidoAmniotico

Del22q11.21Sindrome di DiGeorge

Identifica una gravidanza con sindrome di DiGeorgePlus

4 Mb

Chr.22

Paziente di 33 anni(non consapevole di essere portatrice di traslocazione cromosomica)

Risultato Patologicorilevato cariotipo fetale con delezione 13q33.1q34 di 11.4 Mb


Villocentesi15^ settimana di gestazione


(Igroma Cistico e Sacci Giugulari)


Paziente portatrice di traslocazione reciproca

46,XX,t(13;20)(q33;q13.3)


Chr. 13 Chr. 20

(cfDNA)

Del13q33.1q34 11.4 Mb

Identifica una traslocazione sbilanciata di origine materna

Dup20q13.33 1.9 Mb

Array-CGH(CVS)

Chr. 13 Chr. 20

(cfDNA)Array-CGH

(CVS)PrenatalSafe® KaryoPrenatalSafe® Karyo

Paziente di 40 anni

Risultato Patologicorilevata duplicazione 18p

Villocentesi





Identifica una duplicazione 18p confermata con array-CGH

Chr. 18

Paziente di 38 anni

Risultato Patologicorilevata duplicazione 11p

Amniocentesi





Chr. 11


cfDNALiquido

Amniotico

Dup11p15.4p15.1

16 Mb

Dup11p15.4p15.1

16 Mb

Identifica una duplicazione 11p confermata con array-CGH

Paziente di 35 anni

Risultato Patologicorilevata Delezione Xp

Amniocentesi






cfDNALiquido Amniotico

delXp22.33p11.1

58.5 Mb

Identifica una Delezione Xpconfermata con array-CGH

delXp22.33p11.1

58.5 Mb

Paziente di 40 anni

NIPT(screening 5 cromosomi)

Trisomia 21 non rilevataRilevata CNV materna

Identificata causa del risultato Falso Positivo riportato dal

test eseguito da altro laboratorio


Risultato PositivoAlto Rischio per Trisomia 21

Esame eseguito da altro laboratorio


Riduce il rischio di falsi positivi determinati da CNV materni

PrenatalSafe® KaryocfDNA

Array-CGHPrelievo ematico gestante


Chudova et al., 2016 NEJM


Strom et al., 2017 NEJM

Paziente di 42 anni

Risultato Patologicorilevata Trisomia 9

Amniocentesi





Trisomia 9 a mosaico (20%)

Identifica una Trisomia 9 a mosaico confermata con cariotipo

PrenatalSafe Karyo®

Chr. 9

L’esito di PrenatalSafe Karyo® e dello studio del cariotipo tradizionale concordano su una Trisomia 9 (a mosaico)

46,XX[80]/47,XX,+9[20]

Paziente di 40 anni


Amniocentesi








Chr.22


46,XY[42]/47,XY,+22[8]

Paziente di 31 anni


Amniocentesi








Chr. 7


46,XX[48]/47,XX,+7[2]

Studio Prospettico

Fiorentino et al., submitted

Background Conventional cfDNA-based NIPT approaches focus on detection of common

trisomies and sex-chromosome aneuploidies.

This leaves a gap of approximately 17% of clinically relevant chromosomal/subchromosomal abnormalities that would go undetected.

Previous studies have shown the potential of extending conventional NIPT to detect fetal microdeletion syndromes from maternal plasma (Peters et al., 2011; Srinivasan et al., 2013).

Other studies showed how genome-wide cfDNA testing can contribute in lowering the incidence of false positive results generated by maternal copy number variants (Snyder et al., 2015; Chudova et al., 2016).

At present, there are limited data available on the potential of genome-wide screening to detect rare autosomal trisomies and structural chromosome anomalies in a general population of pregnant women.

Aim of the study

From December 2015 through May 2016, genome-wide cell-free fetal DNA(cfDNA) testing was offered to pregnant women undergoing conventionalcfDNA-based non-invasive prenatal testing (NIPT) for common fetalaneuploidy.

We aimed to compare the performance of the two test in a general obstetricalpopulation.

Demographic and pregnancy characteristics

Characteristics nNo. of eligible patients 12.114Maternal age-yr- Mean ±SD 35.3±4.1- Min-max 20-58Gestational age at sample collection -wk- Mean ±SD 12.3±2.1- Min-max 10-29Indications for NIPT- Parental Anxiety 3804 (31.4%)- Advanced maternal agea 4446 (36.7%)- Positive prenatal screen 1199 (9.9%)- Fetal ultrasound abnormality 472 (3.9%)- Prior pregnancy with fetal aneuploidy 157 (1.3%)- More than one indication 2035 (16.8%)

Results of samples testedTotal

No. of patients analyzed 12.114

Samples with a call - no. (%) 12.078 (99.7)

Total cancellations - no. (%) 182 (1.5)

- Samples with low FF - no. (%) 145 (1.2)

- Samples with assay failure - no. (%) 36 (0.3)

Samples with a conclusive result - no. (%) 11.932 (98.5)

Chromosomally abnormal results- Genome-wide cfDNA screening - no. (%) 196 (1.6)

- Conventional cfDNA screening - no. (%) 166 (1.4)

Pregnancies confirmed as chromosomally abnormal - no. (%)- Genome-wide cfDNA screening - no. (%) 169 (1.4)

- Conventional cfDNA screening - no. (%) 151 (1.3)

Clinically relevant chromosomal abnormalities classes detected by genome-wide cfDNA analysis

Types of chromosome anomalies detected by conventional and genome-wide cfDNA testing

^ Clinically relevant chromosomal abnormalities, not detected by conventional cfDNA screening, potentially resulting in the birth of babies with chromosomal anomalies, have been considered as false negative. § A P-value of less than 0.05 was considered to indicate statistical significance (**).

Performance of conventional cfDNA screening vs. genome-wide analysis

Conventional cfDNA

screening

Genome-wide cfDNAscreening

P-value§

No. of pregnancies assessed 11.932 11.932Clinical relevant chromosomal abnormalities detected - no. (%) 166 196

Pregnancies confirmed as chromosomally abnormal - no. (%) 151 169

False Positive 15 27False Negative 12* 0True Positive 151 169True Negative 11.754 11.736Sensitivity 92.64% 100.00% <0.001Specificity 99.87% 99.77% 0.064Positive Predictive Value (PPV) 90.96% 86.22% 0.161Negative Predictive Value (NPV) 99.90% 100.00% <0.001

Performance of the Genome-wide cfDNA screening

Conclusion

The clinical utility of expanding NIPT to cover the entire genome iscontroversial, especially in low-risk pregnancies. In fact, it pertains a risk ofoverdiagnosis with a higher number of false positives because ofchromosomal rearrangements which are confined to the placenta, potentiallyleading to an increase in unnecessary invasive testing.

The results of this study demonstrate that a high specificity may bemaintained while extending the screen to all chromosomal abnormalities.

La tecnologia

La Tecnologia del test

Tecnologia di sequenziamento totale del genoma fetale

Tecnologia di nuova generazioneMigliore qualità dei risultati

Totale Automazione e High Throughput

Procedura di laboratorio completamente automatizzata, dall’estrazione del DNA all’analisi dei dati

Capacità di analisi di elevati volumi di campioni

L’introduzione del Sequenziamento bidirezionale (Paired-end) del genoma fetale raddoppia il numero di letture, migliorando l’affidabilità del test.

Maggiore risoluzione


Determinazione della frazione fetale più accurata

Differenziazione del DNA di origine fetale da quello maternoin base alla differente lunghezza


Fiorentino et al., Prenatal Diagnosis (2016) 36:304-311

rileva le aneuploidie anche a bassa FF (<4%)

rileva le aneuploidie anche a bassa FF (<4%)

Le linee guida Italiane e Internazionali* concordano nel dedicare particolare attenzione ai campioni a bassa frazione fetale in quanto ritenuti a maggiore rischio (da 4 a 10 volte) di aneuploidie cromosomiche

*-Ministero della Salute. Linee-Guida Screening prenatale non invasivo basato sul DNA (Non Invasive Prenatal Testing – NIPT). Maggio 2015-Committee Opinion No. 640: Cell-free DNA Screening for Fetal Aneuploidy. Obstet Gynecol 2015; 126:e31-7.-Society for Maternal-Fetal Medicine (SMFM) Publications Committee #36: Prenatal aneuploidy screening using cell-free DNA. Am J Obstet Gynecol2015;212:711-6.-Benn P, Borrell A, Chiu RW, et al. Position statement from the Chromosome Abnormality Screening Committee on behalf of the Board of the International Society for Prenatal Diagnosis. Prenat Diagn 2015; 35:725-34.


Validazione pre-clinica del test

Fiorentino et al., EJHG conference 2016

Performance del test su casi clinici

Performance procedura Standard

Performance procedura FAST

Procedura e Servizi gratuiti

Procedura semplice ed intuitiva

Servizi gratuiti forniti con il test

Richiedi il test

Esame Prenatale Non Invasivo del Cariotipo Fetale

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