ПРОФИЛАКТИКА и ПРЕНАТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА НАСЛЕДСТВЕННЫХ И ВРОЖДЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

ПРОФИЛАКТИКА и ПРЕНАТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА НАСЛЕДСТВЕННЫХ И ВРОЖДЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ Лекция 4

ПЛАН ЛЕКЦИИ Виды профилактики НБ l Определение пренатальной диагностики l Организация службы ПД в Санкт. Петербурге l Методы оценки состояния плода l Скрининговые программы в ПД l Инвазивные методы ПД l Показания к направлению на инвазивную ПД l Близкие и отдаленные перспективы ПД l

Генетические основы профилактики НБ и ВПР l l l Первичная профилактика - предупреждение рождения больного ребенка: - планирование деторождения - улучшение среды обитания Вторичная профилактика - пренатальная диагностика Третичная профилактика - коррекция проявления патологических генотипов (нормокопирование) - лечебные мероприятия - создание условий для непроявления наследственной патологии (предиктивная медицина)

«Совокупность всех методов диагностики состояния плода, которая направлена на выявление врожденных дефектов и любых аномалий, диагностируемых при рождении» ВОЗ, Европейская Ассоциация перинатальной медицины

Пренатальная диагностика - научно-практическое направление, возникшее как новый раздел медицинской генетики в 80 -х гг. ХХ в. на стыке клинических дисциплин (акушерства, гинекологии, неонаталогии) и фундаментальных наук (патофизиологии, эмбриологии, биохимии, молекулярной биологии, генетики). ПД в Санкт-Петербурге с 1987 г. в Лаборатории Пренатальной Диагностики

Пренатальная диагностика научно-практическое направление медицинской генетики Задачи пренатальной диагностики Практические Научные эффективная диагностика, профилактика и лечение наследственных и врожденных болезней познание механизмов биологии раннего развития человека, включая гаметогенез, эмбриогенез и фетальный период

Величина генетического груза в Санкт-Петербурге • Число детей-инвалидов в СПб в 2008 - 13 695 l Частота врожденных заболеваний l Доля наследственных факторов в младенческой смертности и ранней инвалидизации - l Доля наследственной патологии в детских стационарах - 50 / 1000; 40%; - 30%; Ежегодно в СПб рождается около 50 детей с болезнью Дауна l За 20 лет в СПб выявлено 213 плодов с болезнью Дауна l

Что уже дала генетика акушерству? • Медико-генетические основы планирования семьи; • Универсальные методы диагностики генных и хромосомных болезней; • Эффективные методы диагностики инфекций; • Определение Rh принадлежности плода. • HLA-типирование зародышей

Служба пренатальной диагностики в России Приказы МЗ РФ № 316 от 30. 12. 1993 и № 457 от 28. 12. 2000 "О дальнейшем развитии медико-генетической службы МЗ РФ" 3 уровень - 5 Федеральных МГЦ УЗИ второго уровня Пренатальная диагностика хромосомных болезней Пренатальная ДНК-диагностика генных болезней 2 уровень - 15 региональных и межрегиональных МГЦ УЗИ второго уровня Биохимический скрининг Пренатальная диагностика хромосомных болезней Регистр наследственных болезней 1 уровень: Женские консультации 75 МГК - Медико-генетическое консультирование

Служба пренатальной диагностики в Санкт-Петербурге Распоряжение № 496 от 28 сентября 2007 3 уровень - НИИАГ им. Д. О. Отта (Федеральный МГЦ) Пренатальная генетическая диагностика ПД хромосомных болезней у женщин старше 35 лет 2 уровень - Диагностический МГЦ УЗИ высокого уровня, УЗ-го Iго триместра беременности Биохимический скрининг 1 го и 2 го триместров ПД хромосомных болезней у женщин до 35 лет Женские консультации и другие родовспомогательные учреждения: Трехкратный УЗ скрининг - 10 -12; 20 -22; 30 -31 недели беременности Забор проб крови для биохимического скрининга

Взаимодействие учереждений здравоохранения службы пренатальной диагностики Санкт-Петербурга Распоряжение № 496 от • 28. 09. 2007 УЗИ маркеры Федеральный МГЦ ГУ НИИАГ им. Д. О. Отта Инвазивная ПД • • Хромосомные болезни и МВПР в анамнезе • Хромосомные перестройки у родителей • Моногенные болезни >35 лет + Биохим. скр. < 35 лет Медико-генетический центр УЗ-скрининг (11 н. -13 н. б. ) + Биохимический скрининг (15 -18 н. б. )+ Инвазивная ПД беременных35 -39 лет Женские консультации и другие родовспомогательные учреждения Трехкратный УЗ-скрининг (сроки 10 -14; 18 -22, 32 -34 н. б. ) УЗИ 2 уровня • Уточнение ВПР у плода • Кровь на биохимический скрининг всех беременных

Рост инвазивной пренатальной диагностики в Санкт-Петербурге трансабдоминальная хорионбиопсия I триместр 2005 г. - 1217 2004 г. – 1 2003 г. – 2002 г. – 857 (3 – 0, 35%) 897 (2 – 0, 22%) 2001 г. – 620 (2 – 0, 32%) 2000 г. - 542 II триместр трансабдоминальные плацентобиопсия, кордоцентез 003 (5 – 0, 49%)

Число инвазивных ПД по данным разных центров СПб и Ленинградской области в 2006 г l ГУ НИИ АГ им. Д. О. Отта РАМН l Городской ДЦ (МГ) l ООО «Ава-Петер» l ГУЗ «ЛОКБ» ИТОГО – 788 - 524 - 79 - 45 1 436

Методы оценки состояния плода ПРЯМЫЕ НЕПРЯМЫЕ (обследование плода) (обследование беременной) 1. Клиническое (акушерско-гинекологическое) ИНВАЗИВНЫЕ НЕИНВАЗИВНЫЕ 2. Бактерио- и серологическое 3. Медико-генетическое · генеалогическое · цитогенетическое · молекулярно-биологическое 4. Анализ эмбрионспецифических белков · · ПОЛУЧЕНИЕ ПЛОДНОГО МАТЕРИАЛА 1. Ультразвуковое сканирование 2. Электрокардиография 3. Рентгенография a -фетопротеин хорионический гонадотропин эстриол другие 1. Хорионбиопсия (I триместр) 2. Плацентобиопсия (II триместр) 3. Амниоцентез · ранний (13 -14 н. б. ) · обычный (15 -22 н. б. ) 4. Кордоцентез (II-III триместр) 5. Фетоскопия (II-III триместр) ЛАБОРАТОРНЫЕ 1. 2. 3. 4. Цитогенетические Молекулярно-генетические Биохимические Иммуноцитохимические 6. Биопсия тканей плода (кожа, мышцы, печень, селезенка и пр. ) (II-III триместр)

Составляющие ПД 1. Медико-генетическое консультирование 2. УЗ-скрининг 3. Биохимический скрининг 4. Получение плодного материала 5. Лабораторная диагностика цитогенетическая молекулярная биохимическая 6. Рекомендации по результатам ПД

Скринирующие программы Скринирование беременных l. Биохимический скрининг – «маркерные» белки крови α-Фетопротеин, хориальный гонадотропин, эстрадиол, РАРР-1 l. Ультразвуковой скрининг (3 -х кратный для каждой беременной, l Цитогенетический скрининг, l Иммунологический (Rh) , Бактериологический, l. ДНК-скрининг Скринирование новорожденных (врожденный гипотиреоз, фенилкетонурия, муковисцидоз, галактоземия, адрено-генитальный синдром)

УСЛОВИЯ СКРИНИНГА l. Частота болезни не менее 1/1000 l. Точная диагностика по результатам скрининга l. Экономичность, l. Диагностическая значимость(эффективность лечения) l. Надежность и воспроизводимость результатов тестирования l. Доступность биологического материала

РЕЗУЛЬТАТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕНАТАЛЬНОГО СКРИНИНГА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ В 1998 -2006 гг (Территориальная программа государственных гарантий оказания гражданам РФ бесплатной медицинской помощи в Санкт-Петербурге) Результаты УЗИ 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Всего первичных УЗИ 27970 29454 29377 32527 30181 31707 31175 31189 30326 336 616 35 -39 лет 11 -13 нед. Охват беременных (%) 89, 5 93, 8 88, 98 90, 0 81 77, 4 77, 3 75, 5 72, 6 Заподозрено ВПР на I уровне 381 376 370 411 481 472 589 799 749 Подтверждено в МГЦ 110 127 123 105 140 159 152 125 159 Ложно-положительных результатов I уровня(%) 71, 1 66, 2 66, 7 74 71 66, 3 74 84, 4 78, 8 Всего выявлено ВПР 187 203 204 194 260 286 306 287* 353* Направлено на прерывание 75 69 92 95 90 116 117 109* 107* * без учета ХА

ВЫЯВЛЕНИЕ ДЕТЕЙ С СИНДРОМОМ ДАУНА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 1 – выявлены пренатально по всем скринингам; 2 – положит. рез-таты БС; 3 - отриц. рез-таты БС; 4 – не участвовали в БС;

Инвазивные методы пренатальной диагностики Доимплантационный период Методы ЭКО Преконцепционная диагностика Доимплантационная (полярные тельца) диагностика (бластомеры или т I триместр беременности (период органогенеза) Хорионбиопсия Трансцервикальный способ (7 -12 недели) Трансабдоминальный способ (с 9/10 недели) II триместр беременности (плодный период) Плацентобиопсия (14 -26 недели) Амниоцентез (с 14 недели) Кордоцентез (с 20 недели)

ДОЛЯ МОНОГЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ НИИАГ им. Д. О. Отта, Санкт-Петербург

Итоги ПД хромосомных и генных болезней в ГУ НИИ А Г им. Д. О. Отта РАМН октябрь 1987 - апрель 2008 гг Выполнено инвазивных ПД для исключения: хромосомных болезней - 10 208 генных болезней 696 ВСЕГО - 10 904 Предотвращено рождение больных детей: с хромосомными болезнями 359 с генными болезнями - 318 ВСЕГО - 677 10 227 женщин групп высокого риска родили заведомо здоровых детей.

Перспективы пренатальной диагностики Доимплантационная диагностика l Скрининг хромосомных болезней в 1 -м триместре беременности l Молекулярная диагностика хромосомных болезней l

Алгоритм доимплантационной диагностики Оплодотворение in vitro (IVF или ICSI) Обследование супружеской пары Генетическое заключение Диагностика бластомеров методами: FISH PCR ДЕНАТУРАЦИЯ ОТЖИГ Биопсия полярных телец и/или бластомеров TAQ праймер TAQ СИНТЕЗ Перенос эмбрионов 4 день 5 день

СКРИНИНГ МСБ и УЗИ I триместр беременности УЗ маркеры - воротниковое пространство - носовые косточки Маркерные Сывороточные Белки ХГЧ; РАРР-А; Выявляемость хромосомной патологии- 94%

QF-PCR в ПД хромосомных болезней Преимущества - скорость и массовость Недостатки - точность диагностики 98, 2%, необходимость уточнения диагноза Контроль (гомозигота) дисомия 1: 1 3 5 3 4 3 3 Контроль (гетерозигота) 5 трисомия 2: 1 трисомия 1: 1: 1 Отсутствие информативности Трисомия 21 (диплозигота) Трисомия 21 (триплозигота) Денситограммы профилей продуктов ПЦР КТП D 21 S 11 (Yang et al. , 1998)

БЛИЗКОЕ БУДУЩЕЕ ПД ПД - ДНК и РНК плода в крови матери 2. Молекулярное кариотипирование 3. Генетическая карта репродуктивного здоровья 1.

ЦЕНТРЫ НЕИНВАЗИВНОЙ ПД

CGH (сравнительная геномная гибридизация) Выявление HSR в опухолевых клетках Локализация микроделеций и микродупликация

«ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА РЕПРОДУКТИВНОГО (5) Тестирование наследственной ЗДОРОВЬЯ» минимизация генетического груза “предрасположенности” : (2) Кариотип (3) Диагностика гетерозиготного носительства : • Муковисцидоз; • Миодистрофия Дюшенна; • Гемофилия А; • Фенилкетонурия; • Адреногенитальный синдром; • Спинальная мышечная атрофия. (1) Медико-генетическое консультирование супружеской пары (4) СВЕДЕНИЯ О СУПРУГЕ: 1. Кариотип (2); 2. Тесты на гетерозиготное носительство мутаций наиболее частых моногенных болезней (3); КОНСУЛЬТАЦИИ ГЕНЕТИКА и АКУШЕРА; ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ВРАЧА И БЕРЕМЕННОЙ, ВЫРАБОТКА ТАКТИКИ ВЕДЕНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Нерасхождение хромосом в мейозе и дефекты заращения нервной трубки MTHFR; MTTR. (2) Привычное невынашивание : GSTM 1; GSTT 1; GSTPi. ; DRB 1; DQA 1, DQB 1, MTHFR (7) Плацентарная недостаточность e. NOS, GSTM 1; GSTT 1; GSTPi, HLA(5) Эндометриоз: GSTT 1; GSTM 1; CYP 19 mi. EPOX, NAT-2 ( 5) Гестозы: GSTPi; PAI-1, TNF-ά; e. NOS; ACE; PON; GP-IIIa. , HLA-G GSTV-1 , m. EPHX (10) Остеопороз - VDR 3; COL 1 A 1; CALCR; ER -1 (4) Диабет -HLA DR и DQ (DR 3 и DR 4) Mic-A; (4) Тромбофилия: FV, MTHFR, PAI-1, PLAT, GPIIIa , Pr, Fb (7)

ГОРИЗОНТЫ ПД Генная терапия плода 2. Клеточная терапия плода 3. 6. Стволовые клетки 1.

ВЫВОДЫ 1. Основные методические проблемы ПД решены. 2. Комбинированная ПД в 1 -м триместре, молекулярная диагностика хромосомных болезней, доимплантационная диагностика – передовые рубежи ПД. 3. Неинвазивная ПД генных (хромосомных) болезней, молекулярное кариотипирование, генетическая карта репродуктивного здоровья – близкое будущее ПД. 4. Генная 5. 6. и клеточная терапия плода – горизонты ПД ХХ I века. Служба ПД обеспечивает самую эффективную профилактику наследственных болезней