snp-baserad icke-invasiv fostertest

från den allmänna graviditetsbefolkningen och likvärdig prestanda och PPV observerades för grupperna
med hög och låg risk. Eftersom mikrodeletioner dessutom kan inträffa oberoende av moderns ålder och
andra traditionella riskfaktorer, kan Panorama vara ett användbart screeningsverktyg för den allmänna
graviditetsbefolkningen.
S L U T S AT S E R
Panorama erbjuder hög känslighet och specificitet för detektion av trisomi 21, trisomi 18, trisomi 13,
monosomi X triploidi och fostrets kön, och erbjuder tidigt besked. Detta screeningtest kan också upptäcka
förekomsten av könskromosomtrisomier. Jämfört med konventionella screeningmetoder kan Panoramas låga
nivå av falskt positiva resultat minska antalet invasiva diagnostiska förfaranden som kvinnor väljer att genomgå.
Panorama har också validerats som en screeningmetod för de vanligaste mikrodeletionerna, inklusive
22q11.2-deletion (DiGeorge), 1p36-deletion, Cri-du-chat, Prader-Willis och Angelmans syndrom. För havande
föräldrar som vill lära sig mer om sitt barns hälsa erbjuder Panorama ett mycket noggrant, icke-invasivt sätt att
screena för de vanligaste kromosomavvikelserna i början av graviditeten.
REFERENSER
1. Dar P, et al. 2014. Clinical experience and follow-up with large scale single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal aneuploidy testing. Am J Ob Gyn. 211:527 e1-27 e17.
2. Pergament E, et al. 2014. Single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal screening in a high-risk and low-risk cohort. Ob Gyn. 124:210-8.
3. Samango-Sprouse C, et al. 2013. SNP-based non-invasive prenatal testing detects sex chromosome aneuploidies with high accuracy. Prenat Diagn. 33:643-9.
4. Nicolaides KH, et al. 2013. Validation of targeted sequencing of single-nucleotide polymorphisms for non-invasive prenatal detection of aneuploidy of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y.
Prenat Diagn. 33:575-9.
5. Nicolaides KH, et al. 2014. Prenatal detection of fetal triploidy from cell-free DNA testing in maternal blood. Fetal Diagn Ther. 35:212-7.
6. Jones KL. Smith’s Recognizable Patters of Human Malformation Jones (6th edn). . Philadelphia: Elsevier Health Sciences/Saunders, 2006:8-87.
7. Simpson JL, et al. Genetics in Obstetrics and Gynecology. Philadelphia: Elsevier Health Sciences/Saunders, 2002:323-44.
8. Battaglia A. 1p36 deletion syndrome. Secondary 1p36 deletion syndrome. 2008. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1191/.
9. Dagli AI, et al. Angelman syndrome. Secondary Angelman syndrome Jun 16 2011 1998. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1144/.
10. Driscoll DJ, et al. Prader-Willi syndrome. Secondary Prader-Willi syndrome Jan 23 2014 1998. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1330/.
11. McDonald-McGinn DM, et al. 2013. 22q11.2 Deletion Syndrome. Gene Reviews.
12. Genetics Home Reference. Secondary Genetics Home Reference 2014. http://ghr.nlm.nih.gov/condition/cri-du-chat-syndrome.
13. Nussbaum RL, et al. Thompson & Thompson Genetics in Medicine, 2007.
S N P - B A S E R A D I C K E - I N VA S I V
FOSTERTEST
PA N O R A M A ™ F O S T E R P R O V
Panorama är ett icke-invasivt fosterprov (NIPT) som analyserar cellfritt fetalt DNA (cfDNA) som
isolerats från maternellt plasma för screening av kromosomavvikelser hos fostret. Dessa avvikelser
inkluderar aneuploidierna trisomi 21 (Downs syndrom), trisomi 18 (Edwards syndrom), trisomi 13
(Pataus syndrom), monosomi X (Turners syndrom), könskromosomtrisomierna (XXX, XXY, XYY),
triploidi och fem mikrodeletionssyndrom , inklusive 22q11.2-deletion (DiGeorge) Cri-du-chat,
Prader-Willis, Angelman, och 1p36-deletion.1-5 Vid begäran erbjuds även besked om fostrets kön.
Panorama kan utföras med hög noggrannhet så tidigt som efter nionde graviditetsvecka.
FÖREKOMST AV KROMOSOMAVVIKELSER
Trisomi 21, trisomi 18 och trisomi 13 är de tre vanligaste aneuploidierna och förekommer sammanräknat hos
cirka 1 av 450 levande födda barn. Trisomi 21 är den vanligaste av dessa.6,7 Kliniskt relevanta mikrodeletioner
är vanligare än man tidigare trott och kan förekomma vid graviditeter utan ultraljudsanomalier –
den sammanräknade förekomsten av de fem mikrodeletionerna som Panorama täcker är ungefär 1 på 1000
8-12
vid barnafödelse . Den vanligaste betydande mikrodeletionstillståndet, 22q11.2-deletion, är vanligare än
cystisk fibros (Figur 1).11,13-15
14. Grosse SD, et al. Newborn Screening for Cystic Fibrosis: Evaluation of Benefits and Risks and Recommendations for State Newborn Screening Programs. CDCP, MMWR, 2004:1-36.
Incidens bland 100000 födda
15. Grati FR, et al. 2015. Prevalence of recurrent pathogenic microdeletions and microduplications in over 9,500 pregnancies. Prenat Diagn.
16. 2007. ACOG Practice Bulletin No. 77: screening for fetal chromosomal abnormalities. Ob Gyn. 109:217-27.
17. Bianchi DW, et al. 2014. DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N Engl J Med. 370:799-808.
19. Akolekar R, et al. 2015. Procedure-related risk of miscarriage following amniocentesis and chorionic villus sampling: a systematic review and meta-analysis. Ult Ob Gyn. 45:16-26.
20. Palomaki GE, et al. 2012. DNA sequencing of maternal plasma reliably identifies trisomy 18 and trisomy 13 as well as Down syndrome: an international collaborative study. Genet Med. 14:296-305.
21. Bianchi DW, et al. 2012. Genome-wide fetal aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Ob Gyn. 119:890-901.
22. Mazloom AR, et al. 2013. Noninvasive prenatal detection of sex chromosomal aneuploidies by sequencing circulating cell-free DNA from maternal plasma. Prenat Diagn. 33:591-7.
23. Ashoor G, et al. 2013. Trisomy 13 detection in the first trimester of pregnancy using a chromosome-selective cell-free DNA analysis method. Ult Ob Gyn. 41:21-5.
24. Nicolaides KH, et al. 2014. Assessment of fetal sex chromosome aneuploidy using directed cell-free DNA analysis. Fetal Diagn Ther. 35:1-6.
25. Jacobs PA, et al. 1978. The origin of human triploids. Ann Hum Genet. 42:49-57.
26. Snijders RJ, et al. 1995. Maternal age and gestational age-specific risk for chromosomal defects. Fetal Diagn Ther. 10:356-67.
27. Futch T, et al. 2013. Initial clinical laboratory experience in noninvasive prenatal testing for fetal aneuploidy from maternal plasma DNA samples. Prenat Diagn. 33:569-74.
28. Porreco RP, et al. 2014. Noninvasive prenatal screening for fetal trisomies 21, 18, 13 and the common sex chromosome aneuploidies from maternal blood using massively parallel genomic sequencing of
DNA. Am J Ob Gyn. 211:365 e1-12.
29. Wang Y, et al. 2014. Maternal mosaicism is a significant contributor to discordant sex chromosomal aneuploidies associated with noninvasive prenatal testing. Clin Chem. 60:251-9.
140
Incidens bland 100000 födda
18. 2013. ACOG practice bulletin No. 581, December 2013. The use of chromosomal microarray analysis in prenatal diagnosis. Ob Gyn. 122:1374-77.
120
100
80
60
40
20
30. Snyder MW, et al. 2015. Copy-number variation and false positive prenatal aneuploidy screening results. N Engl J Med. 372:1639-45.
© Natera 2015. Med ensamrätt.
Incidens*
Testet utvecklades av Natera, Inc., ett laboratorium certifierat enligt Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA). Detta test har inte
godkänts av livsmedelsverket (FDA) i USA. Även om FDA för närvarande inte godkänner laboratorieutvecklade tester i USA, måste laboratoriet
certifieras under CLIA för att säkerställa kvaliteten och riktigheten hos testerna.
1/500
sy
nd
at
ch
u-d
er
ro
m
C
ri
d
ra
* Nya studier påvisar en förekomstgrad så hög som 1/99215
1/250
201 Industrial Road, Suite 410 | San Carlos, CA 94070 | www.natera.com | 1-855-866-(6478) | Fax 1-650-730-2272
li
-W
m
el
ng
el
d
36
1p
Figur 1. 22q11.2-deletion är vanligare än cystisk fibros*
Panorama:
en del av Naterafamiljens produkter
il
an
A
M
et
C
io
P
ns
A
nd
sy
F
ti
ys
S
m
ro
x
il
g
ra
18
13
T
fi b
sk
T
ro
s
n*
io
et
el
.2
11
q
35. Gross SJ, Stosic, M. et al. Clinical Experience with Single-Nucleotide Polymorphism-Based Noninvasive Prenatal Screening for 22q11.2 Deletion Syndrome. Manus under utarbetande.
-d
34. Wapner RJ, et al. 2015. Utökad omfattning av icke-invasiva test: Upptäckt av fetala mikrodeletionssyndrom. Am J Ob Gyn. 212:332 e1-9.
22
PANO-WhitePaper-V1-(6/12/15)SVE NAT-800771
33. Harrison KJ, et al. 1993. Detection of confined placental mosaicism in trisomy 18 conceptions using interphase cytogenetic analysis. Hum Genet. 92:353-8.
0
21
32. Grati FR, et al. 2014. Fetoplacental mosaicism: potential implications for false-positive and false-negative noninvasive prenatal screening results. Genet Med. 16:620-4.
T
31. Choi H, et al. 2013. Fetal aneuploidy screening by maternal plasma DNA sequencing: ‘false positive’ due to confined placental mosaicism. Prenat Diagn. 33:198-200.
3
1p
1/250
En noggrann bestämning av fostrets kromosomala kopietal med cfDNA isolerad från moderns plasma kräver
cfDNA-förstärkning och efterföljande bioinformatikanalys. Hittills finns det två betydande bioinformatiska
tillvägagångssätt: den första generationens "kvantitativa" eller räknemetoder som används av de flesta
cfDNA-baserade test och den andra generationens metod som används av Natera, som innehåller genotypisk
information med hjälp av enbaspolyformi (SNP).
Incidens*
Till skillnad från kromosomella
aneuploidier (t.ex. trisomi 21), som
är vanligare hos äldre mödrar,
är risken för mikrodeletioner
dessutom oberoende av moderns
ålder. För gravida kvinnor under
28 års ålder betyder detta att det
är mer sannolikt att de har en
graviditet med en av dessa fem
mikrodeletioner än med Downs
syndrom (Figur 2). Det viktigaste är
att dessa mikrodeletionssyndrom
kan vara svåra och leda till allvarliga
fysiska och/eller intellektuella
funktionshinder som annars
kan förbli odiagnostiserade tills
barndomen.
1/500
Do
w
ns
n
sy
dr
om
F Ö R S TA G E N E R AT I O N E N : R Ä K N E M E T O D
1/1000
Microdeletioner_
x0003_Incidens
1/2000
20
22
24
26
28
30
32
34
Mater nell ålder
Figur 2. De fem mikrodeletionerna som screenas med
Panorama är vanligare än Downs syndrom hos unga
kvinnor.
* Den kombinerade förekomsten av dessa fem mikrodeletionssyndrom är
8-12
cirka 1 på 1000.
TRADITIONELLA SCREENINGMETODER
Tills nyligen innebar den primära undersökningsmetoden för aneuploidi att biokemiska markörer i maternellt
serum mättes under den första och / eller andra trimestern, ibland i kombination med ultraljud under första trimestern för att mäta nackuppklarning (NT). Trots att den är utvecklad för att upptäcka trisomi 21, kan den här
integrerade screeningsmetoden också upptäcka trisomi 18 och trisomi 13. Ökad NT (liksom cystisk hygrom
och andra indikatorer) är också förknippat med vissa könskromosomella aneuploidier (och indirekt kopplat till
22q11.2-deletionssyndromet). Stora studier med traditionella screeningmetoder rapporterade en detektionsgrad för trisomi 21 på 79 till 90% med en falskt positiv grad på 4-5%.16 Det positiva prediktiva värdet (PPV)
– t.ex. sannolikheten för att ett högriskresultat på ett test indikerar ett sant positivt resultat i patienten – är <5%
för trisomi 21 med traditionella screeningmetoder.17 Detta innebär att för varje tjugo kvinnor som screenas med
positivt resultat är åtminstone nitton falsklarm.
Traditionella screeningmetoder är inte utformade för att upptäcka mikrodeletioner. Till skillnad från aneuploidier
har mikrodeletionssyndrom inte väldefinierade markörer som kan upptäckas med serumscreening. Många
av syndromen saknar även strukturella avvikelser som kan upptäckas med ultraljud. Prenatal diagnosticering
av mikrodeletionssyndrom kräver ett invasivt förfarande, det vill säga fostervattensprov eller moderkaksprov
(CVS), för att tillhandahålla celler som därefter analyseras med hjälp av fluorescerande in situ-hybridisering
(FISH) eller kromosomal mikromatris. De flesta mikrodeletionerna kan inte upptäckas med CVS och
fostervattensprovförfaranden som bara involverar karyotypering (och inte FISH eller mikromatris). Nya riktlinjer18
anger uttryckligen att mikromatristestning lämpar sig för gravida kvinnor som genomgår invasiva tester, oavsett
moderns ålder. Men på grund av risken för missfall i samband med ingrepp (1/450-1/900)19 genomgår många
kvinnor inte rutinmässiga invasiva tester om de inte har en annan högriskindikation. I avsaknad av effektiva
icke-invasiva prenatala screeningmetoder har många drabbade barn inte diagnostiserats förrän efter födseln,
eller till och med först i vuxen ålder. Resultaten är att möjligheter till tidiga åtgärder missats. Det finns således
ett klart behov av metoder för fosterscreening som är både korrekt och icke-invasivt för alla parter.
ICKE-INVASIV DETEKTION AV FOSTRETS KROMOSOMAVVIKELSER
MED CELLFRI DNA.
Fosterscreening för fetala aneuploidier har revolutionerats genom icke-invasiva fostertest som analyserar
cfDNA i moderns plasma. Eftersom fetalt cfDNA korsar blod-placentabarriären och träder in i moderns
blodcirkulation kan ett enkelt blodprov från modern ge möjlighet att upptäcka fostrets kromosomala kopietal
utan att utsätta fostret för de risker som förknippas med invasiva procedurer. Den analyserade cfDNA:n är en
blandning av moderns och fostrets DNA, där andelen fetalt DNA kallas ”fetal fraktion”. Fetal fraktion har visat
1
sig korrelera positivt med graviditetsålder och negativt med moderns vikt.
Kvantitativa räkningsmetoder jämför det relativa antalet sekvensläsningar från en intressant kromosom,
såsom kromosom 21 (där trisomi resulterar i Downs syndrom), till en referenskromosom eller uppsättning
kromosomer som förmodas vara euploida. Även om denna metod är effektiv för att upptäcka trisomi 21 och
trisomi 18, är det inte lika framgångsrikt vid detektion av trisomi 13 eller könskromosomella aneuploidier.20-24
Räkningsmetoden klarar inte att upptäcka triploidi, ett tillstånd som beräknas ske i cirka 1:2000 graviditeter
vid 12:e graviditetsveckan,25,26 och som kan leda till allvarliga placental- och fosterskador tillsammans med
ökad risk för spontan abort, havandeskapsförgiftning och gestationell trofoblastneoplasi. Räkningsmetoden
kan inte heller skilja mellan moderns och fostrets genotyper, vilket kan vara ett problem i händelse av
maternella dupliceringar. Denna metod utesluter även upptäckten av en försvinnande tvilling; både maternella
avvikelser och försvinnande tvillinggraviditeter leder till falskt positiva resultat för fostret.27-30 Då den fetala
fraktionen av cfDNA faktiskt härstammar från moderkakan finns det tillfällen där fetal och placental DNA
skiljer sig på grund av mosaicism enbart i moderkakan. Denna typ av mosaicism förekommer i 1-2 % av alla
graviditeter31-33 och kan bidra till falskt negativa och falska positiva resultat för både räkningsmetoden och den
SNP-baserade metoden.
A N D R A G E N E R AT I O N E N : S N P - B A S E R A D M E T O D
Panorama är den enda kommersiellt tillgängliga icke-invasiva NIPT-metoden som specifikt screenar för
mikrodeletioner för att fastställa ploidi. Metoden isolerar moderns DNA från hennes vita blodkroppar,
sekvenserar det och använder informationen för att "subtrahera ut" moderns genotyp från plasmaprovet
Detta ger mer robust information om fostrets genotyp och högre noggrannhet även vid fetala fraktioner så
låga som 2,8 %. Panorama riktar sig mot 13,392 enbaspolyformier och täcker kromosomerna 21, 18, 13,
X och Y; ytterligare enbaspolyformiuppsättningar riktas mot detektering av mikrodeletioner. En patenterad
algoritm används sedan för att screena för kromosomal aneuploidi och fostrets kön. Förmågan att skilja
mellan moderns och fostrets cfDNA ger också Panorama möjlighet att identifiera närvaron av en försvinnande
tvilling och maternella dupliceringar och kan leda till identifiering av en tidigare oupptäckt mikrodeletion såsom
22q11.2-deletionssyndromet hos modern. Eftersom Panorama inte kräver en referenskromosom är den unikt
lämpad för att detektera triploidi och fullständiga molära graviditeter.
En valideringsstudie för kromosomerna 13, 18, 21, X, och Y avslöjade känsligheter på 100 % för trisomi
21 och trisomi 13, 96 % för trisomi 18, och 90 % för monosomi X; särdrag på minst 99,9 % observerades
för varje indikation.2 PPV för ett högriskresultat bestämdes efter en stor klinisk valideringsstudie av
Panorama.1 PPV i studiet var 90,9 % för trisomi 21, 93,1 % för trisomi 18, 38,1 % för trisomi 13, och 50,0
% för monosomi X.1 I valideringsstudiet för mikrodeletion34 rapporterades känsligheter på mer än 97 %
och särdrag större än 99 % för varje mikrodeletionstillstånd. För närvarande pågår klinisk validering av
mikrodeletionsdetektering.35
KLINISKT ANVÄNDNING
Panorama kan beställas så tidigt som från nionde graviditetsveckan genom ett enkelt blodprov från modern.
Fadern kan också ge ett DNA-prov via en buckal bomullstopp som maximerar chanserna för att ett prov ger
ett resultat, men det är inte nödvändigt. För provuppsamling används speciella blodprovsrör som skyddar
cfDNA. Proverna skickas vid rumstemperatur till Nateras CLIA- och CAP-certifierade laboratorium i San
Carlos, Kalifornien. Efter att proverna behandlats genereras en rapport med personliga riskpoäng för var och
en av kromosomerna som utvärderades. Fostrets kön rapporteras om så önskas. Vid begäran erbjuds även
riskpoäng för mikrodeletionssyndrom. Då Panorama identifierar en graviditet med hög risk rekommenderas
uppföljningstester och genetisk rådgivning.
Både valideringsstudien2 och den kliniska valideringsstudien1 för Panorama innehöll en stor grupp kvinnor
3
1p
1/250
En noggrann bestämning av fostrets kromosomala kopietal med cfDNA isolerad från moderns plasma kräver
cfDNA-förstärkning och efterföljande bioinformatikanalys. Hittills finns det två betydande bioinformatiska
tillvägagångssätt: den första generationens "kvantitativa" eller räknemetoder som används av de flesta
cfDNA-baserade test och den andra generationens metod som används av Natera, som innehåller genotypisk
information med hjälp av enbaspolyformi (SNP).
Incidens*
Till skillnad från kromosomella
aneuploidier (t.ex. trisomi 21), som
är vanligare hos äldre mödrar,
är risken för mikrodeletioner
dessutom oberoende av moderns
ålder. För gravida kvinnor under
28 års ålder betyder detta att det
är mer sannolikt att de har en
graviditet med en av dessa fem
mikrodeletioner än med Downs
syndrom (Figur 2). Det viktigaste är
att dessa mikrodeletionssyndrom
kan vara svåra och leda till allvarliga
fysiska och/eller intellektuella
funktionshinder som annars
kan förbli odiagnostiserade tills
barndomen.
1/500
Do
w
ns
n
sy
dr
om
F Ö R S TA G E N E R AT I O N E N : R Ä K N E M E T O D
1/1000
Microdeletioner_
x0003_Incidens
1/2000
20
22
24
26
28
30
32
34
Mater nell ålder
Figur 2. De fem mikrodeletionerna som screenas med
Panorama är vanligare än Downs syndrom hos unga
kvinnor.
* Den kombinerade förekomsten av dessa fem mikrodeletionssyndrom är
8-12
cirka 1 på 1000.
TRADITIONELLA SCREENINGMETODER
Tills nyligen innebar den primära undersökningsmetoden för aneuploidi att biokemiska markörer i maternellt
serum mättes under den första och / eller andra trimestern, ibland i kombination med ultraljud under första trimestern för att mäta nackuppklarning (NT). Trots att den är utvecklad för att upptäcka trisomi 21, kan den här
integrerade screeningsmetoden också upptäcka trisomi 18 och trisomi 13. Ökad NT (liksom cystisk hygrom
och andra indikatorer) är också förknippat med vissa könskromosomella aneuploidier (och indirekt kopplat till
22q11.2-deletionssyndromet). Stora studier med traditionella screeningmetoder rapporterade en detektionsgrad för trisomi 21 på 79 till 90% med en falskt positiv grad på 4-5%.16 Det positiva prediktiva värdet (PPV)
– t.ex. sannolikheten för att ett högriskresultat på ett test indikerar ett sant positivt resultat i patienten – är <5%
för trisomi 21 med traditionella screeningmetoder.17 Detta innebär att för varje tjugo kvinnor som screenas med
positivt resultat är åtminstone nitton falsklarm.
Traditionella screeningmetoder är inte utformade för att upptäcka mikrodeletioner. Till skillnad från aneuploidier
har mikrodeletionssyndrom inte väldefinierade markörer som kan upptäckas med serumscreening. Många
av syndromen saknar även strukturella avvikelser som kan upptäckas med ultraljud. Prenatal diagnosticering
av mikrodeletionssyndrom kräver ett invasivt förfarande, det vill säga fostervattensprov eller moderkaksprov
(CVS), för att tillhandahålla celler som därefter analyseras med hjälp av fluorescerande in situ-hybridisering
(FISH) eller kromosomal mikromatris. De flesta mikrodeletionerna kan inte upptäckas med CVS och
fostervattensprovförfaranden som bara involverar karyotypering (och inte FISH eller mikromatris). Nya riktlinjer18
anger uttryckligen att mikromatristestning lämpar sig för gravida kvinnor som genomgår invasiva tester, oavsett
moderns ålder. Men på grund av risken för missfall i samband med ingrepp (1/450-1/900)19 genomgår många
kvinnor inte rutinmässiga invasiva tester om de inte har en annan högriskindikation. I avsaknad av effektiva
icke-invasiva prenatala screeningmetoder har många drabbade barn inte diagnostiserats förrän efter födseln,
eller till och med först i vuxen ålder. Resultaten är att möjligheter till tidiga åtgärder missats. Det finns således
ett klart behov av metoder för fosterscreening som är både korrekt och icke-invasivt för alla parter.
ICKE-INVASIV DETEKTION AV FOSTRETS KROMOSOMAVVIKELSER
MED CELLFRI DNA.
Fosterscreening för fetala aneuploidier har revolutionerats genom icke-invasiva fostertest som analyserar
cfDNA i moderns plasma. Eftersom fetalt cfDNA korsar blod-placentabarriären och träder in i moderns
blodcirkulation kan ett enkelt blodprov från modern ge möjlighet att upptäcka fostrets kromosomala kopietal
utan att utsätta fostret för de risker som förknippas med invasiva procedurer. Den analyserade cfDNA:n är en
blandning av moderns och fostrets DNA, där andelen fetalt DNA kallas ”fetal fraktion”. Fetal fraktion har visat
1
sig korrelera positivt med graviditetsålder och negativt med moderns vikt.
Kvantitativa räkningsmetoder jämför det relativa antalet sekvensläsningar från en intressant kromosom,
såsom kromosom 21 (där trisomi resulterar i Downs syndrom), till en referenskromosom eller uppsättning
kromosomer som förmodas vara euploida. Även om denna metod är effektiv för att upptäcka trisomi 21 och
trisomi 18, är det inte lika framgångsrikt vid detektion av trisomi 13 eller könskromosomella aneuploidier.20-24
Räkningsmetoden klarar inte att upptäcka triploidi, ett tillstånd som beräknas ske i cirka 1:2000 graviditeter
vid 12:e graviditetsveckan,25,26 och som kan leda till allvarliga placental- och fosterskador tillsammans med
ökad risk för spontan abort, havandeskapsförgiftning och gestationell trofoblastneoplasi. Räkningsmetoden
kan inte heller skilja mellan moderns och fostrets genotyper, vilket kan vara ett problem i händelse av
maternella dupliceringar. Denna metod utesluter även upptäckten av en försvinnande tvilling; både maternella
avvikelser och försvinnande tvillinggraviditeter leder till falskt positiva resultat för fostret.27-30 Då den fetala
fraktionen av cfDNA faktiskt härstammar från moderkakan finns det tillfällen där fetal och placental DNA
skiljer sig på grund av mosaicism enbart i moderkakan. Denna typ av mosaicism förekommer i 1-2 % av alla
graviditeter31-33 och kan bidra till falskt negativa och falska positiva resultat för både räkningsmetoden och den
SNP-baserade metoden.
A N D R A G E N E R AT I O N E N : S N P - B A S E R A D M E T O D
Panorama är den enda kommersiellt tillgängliga icke-invasiva NIPT-metoden som specifikt screenar för
mikrodeletioner för att fastställa ploidi. Metoden isolerar moderns DNA från hennes vita blodkroppar,
sekvenserar det och använder informationen för att "subtrahera ut" moderns genotyp från plasmaprovet
Detta ger mer robust information om fostrets genotyp och högre noggrannhet även vid fetala fraktioner så
låga som 2,8 %. Panorama riktar sig mot 13,392 enbaspolyformier och täcker kromosomerna 21, 18, 13,
X och Y; ytterligare enbaspolyformiuppsättningar riktas mot detektering av mikrodeletioner. En patenterad
algoritm används sedan för att screena för kromosomal aneuploidi och fostrets kön. Förmågan att skilja
mellan moderns och fostrets cfDNA ger också Panorama möjlighet att identifiera närvaron av en försvinnande
tvilling och maternella dupliceringar och kan leda till identifiering av en tidigare oupptäckt mikrodeletion såsom
22q11.2-deletionssyndromet hos modern. Eftersom Panorama inte kräver en referenskromosom är den unikt
lämpad för att detektera triploidi och fullständiga molära graviditeter.
En valideringsstudie för kromosomerna 13, 18, 21, X, och Y avslöjade känsligheter på 100 % för trisomi
21 och trisomi 13, 96 % för trisomi 18, och 90 % för monosomi X; särdrag på minst 99,9 % observerades
för varje indikation.2 PPV för ett högriskresultat bestämdes efter en stor klinisk valideringsstudie av
Panorama.1 PPV i studiet var 90,9 % för trisomi 21, 93,1 % för trisomi 18, 38,1 % för trisomi 13, och 50,0
% för monosomi X.1 I valideringsstudiet för mikrodeletion34 rapporterades känsligheter på mer än 97 %
och särdrag större än 99 % för varje mikrodeletionstillstånd. För närvarande pågår klinisk validering av
mikrodeletionsdetektering.35
KLINISKT ANVÄNDNING
Panorama kan beställas så tidigt som från nionde graviditetsveckan genom ett enkelt blodprov från modern.
Fadern kan också ge ett DNA-prov via en buckal bomullstopp som maximerar chanserna för att ett prov ger
ett resultat, men det är inte nödvändigt. För provuppsamling används speciella blodprovsrör som skyddar
cfDNA. Proverna skickas vid rumstemperatur till Nateras CLIA- och CAP-certifierade laboratorium i San
Carlos, Kalifornien. Efter att proverna behandlats genereras en rapport med personliga riskpoäng för var och
en av kromosomerna som utvärderades. Fostrets kön rapporteras om så önskas. Vid begäran erbjuds även
riskpoäng för mikrodeletionssyndrom. Då Panorama identifierar en graviditet med hög risk rekommenderas
uppföljningstester och genetisk rådgivning.
Både valideringsstudien2 och den kliniska valideringsstudien1 för Panorama innehöll en stor grupp kvinnor
från den allmänna graviditetsbefolkningen och likvärdig prestanda och PPV observerades för grupperna
med hög och låg risk. Eftersom mikrodeletioner dessutom kan inträffa oberoende av moderns ålder och
andra traditionella riskfaktorer, kan Panorama vara ett användbart screeningsverktyg för den allmänna
graviditetsbefolkningen.
S L U T S AT S E R
Panorama erbjuder hög känslighet och specificitet för detektion av trisomi 21, trisomi 18, trisomi 13,
monosomi X triploidi och fostrets kön, och erbjuder tidigt besked. Detta screeningtest kan också upptäcka
förekomsten av könskromosomtrisomier. Jämfört med konventionella screeningmetoder kan Panoramas låga
nivå av falskt positiva resultat minska antalet invasiva diagnostiska förfaranden som kvinnor väljer att genomgå.
Panorama har också validerats som en screeningmetod för de vanligaste mikrodeletionerna, inklusive
22q11.2-deletion (DiGeorge), 1p36-deletion, Cri-du-chat, Prader-Willis och Angelmans syndrom. För havande
föräldrar som vill lära sig mer om sitt barns hälsa erbjuder Panorama ett mycket noggrant, icke-invasivt sätt att
screena för de vanligaste kromosomavvikelserna i början av graviditeten.
REFERENSER
1. Dar P, et al. 2014. Clinical experience and follow-up with large scale single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal aneuploidy testing. Am J Ob Gyn. 211:527 e1-27 e17.
2. Pergament E, et al. 2014. Single-nucleotide polymorphism-based noninvasive prenatal screening in a high-risk and low-risk cohort. Ob Gyn. 124:210-8.
3. Samango-Sprouse C, et al. 2013. SNP-based non-invasive prenatal testing detects sex chromosome aneuploidies with high accuracy. Prenat Diagn. 33:643-9.
4. Nicolaides KH, et al. 2013. Validation of targeted sequencing of single-nucleotide polymorphisms for non-invasive prenatal detection of aneuploidy of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y.
Prenat Diagn. 33:575-9.
5. Nicolaides KH, et al. 2014. Prenatal detection of fetal triploidy from cell-free DNA testing in maternal blood. Fetal Diagn Ther. 35:212-7.
6. Jones KL. Smith’s Recognizable Patters of Human Malformation Jones (6th edn). . Philadelphia: Elsevier Health Sciences/Saunders, 2006:8-87.
7. Simpson JL, et al. Genetics in Obstetrics and Gynecology. Philadelphia: Elsevier Health Sciences/Saunders, 2002:323-44.
8. Battaglia A. 1p36 deletion syndrome. Secondary 1p36 deletion syndrome. 2008. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1191/.
9. Dagli AI, et al. Angelman syndrome. Secondary Angelman syndrome Jun 16 2011 1998. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1144/.
10. Driscoll DJ, et al. Prader-Willi syndrome. Secondary Prader-Willi syndrome Jan 23 2014 1998. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1330/.
11. McDonald-McGinn DM, et al. 2013. 22q11.2 Deletion Syndrome. Gene Reviews.
12. Genetics Home Reference. Secondary Genetics Home Reference 2014. http://ghr.nlm.nih.gov/condition/cri-du-chat-syndrome.
13. Nussbaum RL, et al. Thompson & Thompson Genetics in Medicine, 2007.
S N P - B A S E R A D I C K E - I N VA S I V
FOSTERTEST
PA N O R A M A ™ F O S T E R P R O V
Panorama är ett icke-invasivt fosterprov (NIPT) som analyserar cellfritt fetalt DNA (cfDNA) som
isolerats från maternellt plasma för screening av kromosomavvikelser hos fostret. Dessa avvikelser
inkluderar aneuploidierna trisomi 21 (Downs syndrom), trisomi 18 (Edwards syndrom), trisomi 13
(Pataus syndrom), monosomi X (Turners syndrom), könskromosomtrisomierna (XXX, XXY, XYY),
triploidi och fem mikrodeletionssyndrom , inklusive 22q11.2-deletion (DiGeorge) Cri-du-chat,
Prader-Willis, Angelman, och 1p36-deletion.1-5 Vid begäran erbjuds även besked om fostrets kön.
Panorama kan utföras med hög noggrannhet så tidigt som efter nionde graviditetsvecka.
FÖREKOMST AV KROMOSOMAVVIKELSER
Trisomi 21, trisomi 18 och trisomi 13 är de tre vanligaste aneuploidierna och förekommer sammanräknat hos
cirka 1 av 450 levande födda barn. Trisomi 21 är den vanligaste av dessa.6,7 Kliniskt relevanta mikrodeletioner
är vanligare än man tidigare trott och kan förekomma vid graviditeter utan ultraljudsanomalier –
den sammanräknade förekomsten av de fem mikrodeletionerna som Panorama täcker är ungefär 1 på 1000
8-12
vid barnafödelse . Den vanligaste betydande mikrodeletionstillståndet, 22q11.2-deletion, är vanligare än
cystisk fibros (Figur 1).11,13-15
14. Grosse SD, et al. Newborn Screening for Cystic Fibrosis: Evaluation of Benefits and Risks and Recommendations for State Newborn Screening Programs. CDCP, MMWR, 2004:1-36.
Incidens bland 100000 födda
15. Grati FR, et al. 2015. Prevalence of recurrent pathogenic microdeletions and microduplications in over 9,500 pregnancies. Prenat Diagn.
16. 2007. ACOG Practice Bulletin No. 77: screening for fetal chromosomal abnormalities. Ob Gyn. 109:217-27.
17. Bianchi DW, et al. 2014. DNA sequencing versus standard prenatal aneuploidy screening. N Engl J Med. 370:799-808.
19. Akolekar R, et al. 2015. Procedure-related risk of miscarriage following amniocentesis and chorionic villus sampling: a systematic review and meta-analysis. Ult Ob Gyn. 45:16-26.
20. Palomaki GE, et al. 2012. DNA sequencing of maternal plasma reliably identifies trisomy 18 and trisomy 13 as well as Down syndrome: an international collaborative study. Genet Med. 14:296-305.
21. Bianchi DW, et al. 2012. Genome-wide fetal aneuploidy detection by maternal plasma DNA sequencing. Ob Gyn. 119:890-901.
22. Mazloom AR, et al. 2013. Noninvasive prenatal detection of sex chromosomal aneuploidies by sequencing circulating cell-free DNA from maternal plasma. Prenat Diagn. 33:591-7.
23. Ashoor G, et al. 2013. Trisomy 13 detection in the first trimester of pregnancy using a chromosome-selective cell-free DNA analysis method. Ult Ob Gyn. 41:21-5.
24. Nicolaides KH, et al. 2014. Assessment of fetal sex chromosome aneuploidy using directed cell-free DNA analysis. Fetal Diagn Ther. 35:1-6.
25. Jacobs PA, et al. 1978. The origin of human triploids. Ann Hum Genet. 42:49-57.
26. Snijders RJ, et al. 1995. Maternal age and gestational age-specific risk for chromosomal defects. Fetal Diagn Ther. 10:356-67.
27. Futch T, et al. 2013. Initial clinical laboratory experience in noninvasive prenatal testing for fetal aneuploidy from maternal plasma DNA samples. Prenat Diagn. 33:569-74.
28. Porreco RP, et al. 2014. Noninvasive prenatal screening for fetal trisomies 21, 18, 13 and the common sex chromosome aneuploidies from maternal blood using massively parallel genomic sequencing of
DNA. Am J Ob Gyn. 211:365 e1-12.
29. Wang Y, et al. 2014. Maternal mosaicism is a significant contributor to discordant sex chromosomal aneuploidies associated with noninvasive prenatal testing. Clin Chem. 60:251-9.
140
Incidens bland 100000 födda
18. 2013. ACOG practice bulletin No. 581, December 2013. The use of chromosomal microarray analysis in prenatal diagnosis. Ob Gyn. 122:1374-77.
120
100
80
60
40
20
30. Snyder MW, et al. 2015. Copy-number variation and false positive prenatal aneuploidy screening results. N Engl J Med. 372:1639-45.
© Natera 2015. Med ensamrätt.
Incidens*
Testet utvecklades av Natera, Inc., ett laboratorium certifierat enligt Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA). Detta test har inte
godkänts av livsmedelsverket (FDA) i USA. Även om FDA för närvarande inte godkänner laboratorieutvecklade tester i USA, måste laboratoriet
certifieras under CLIA för att säkerställa kvaliteten och riktigheten hos testerna.
1/500
sy
nd
at
ch
u-d
er
ro
m
C
ri
d
ra
* Nya studier påvisar en förekomstgrad så hög som 1/99215
1/250
201 Industrial Road, Suite 410 | San Carlos, CA 94070 | www.natera.com | 1-855-866-(6478) | Fax 1-650-730-2272
li
-W
m
el
ng
el
d
36
1p
Figur 1. 22q11.2-deletion är vanligare än cystisk fibros*
Panorama:
en del av Naterafamiljens produkter
il
an
A
M
et
C
io
P
ns
A
nd
sy
F
ti
ys
S
m
ro
x
il
g
ra
18
13
T
fi b
sk
T
ro
s
n*
io
et
el
.2
11
q
35. Gross SJ, Stosic, M. et al. Clinical Experience with Single-Nucleotide Polymorphism-Based Noninvasive Prenatal Screening for 22q11.2 Deletion Syndrome. Manus under utarbetande.
-d
34. Wapner RJ, et al. 2015. Utökad omfattning av icke-invasiva test: Upptäckt av fetala mikrodeletionssyndrom. Am J Ob Gyn. 212:332 e1-9.
22
PANO-WhitePaper-V1-(6/12/15)SVE NAT-800771
33. Harrison KJ, et al. 1993. Detection of confined placental mosaicism in trisomy 18 conceptions using interphase cytogenetic analysis. Hum Genet. 92:353-8.
0
21
32. Grati FR, et al. 2014. Fetoplacental mosaicism: potential implications for false-positive and false-negative noninvasive prenatal screening results. Genet Med. 16:620-4.
T
31. Choi H, et al. 2013. Fetal aneuploidy screening by maternal plasma DNA sequencing: ‘false positive’ due to confined placental mosaicism. Prenat Diagn. 33:198-200.