დედის კიბოს ადრეული აღმოჩენა პრენატალური cfDNA ანალიზით: ახალი ეპოქა მედიცინაში

პრენატალური გენეტიკური სკრინინგი ორსულებისთვის ნაყოფისა და დედის ჯანმრთელობაზე მნიშვნელოვან ინფორმაციას იძლევა. უჯრედგარეშე DNA-ის (cfDNA) ანალიზი ნაყოფის ქრომოსომული ანომალიების აღმოსაჩენი მაღალმგრძნობიარე მეთოდია, რომელმაც ინვაზიური პროცედურების საჭიროება 50-70%-ით შეამცირა. თუმცა კლინიკურ გამოყენებაში კიდევ ერთი მოულოდნელი სარგებელი აღმოაჩინეს: ზოგი გენომური ანომალია შეიძლება დედის ფარული კიბოს ნიშანი იყოს.

2024 წლის 4 დეკემბერს NEJM-ში გამოქვეყნებული კვლევა ერთ-ერთი პირველი ფართო ნაშრომია, რომელიც დედის კიბოს აღმოსაჩენად cfDNA-ის პოტენციალს სისტემურად სწავლობს. მთავარი მიზანი ქრომოსომული ანომალიების ავთვისებიან და კეთილთვისებიან მდგომარეობებთან დაკავშირების ბიომარკერების განსაზღვრა და ამ ადამიანებისთვის სტანდარტული სკრინინგის პროტოკოლის შეთავაზებაა.

პროცესი, რომელიც პათოლოგიური ან არარეპორტირებული NIPT შედეგებით იწყება

კვლევა აშშ-ის ჯანმრთელობის ეროვნული ინსტიტუტების (NIH) IDENTIFY პროექტის ნაწილია. შეისწავლეს ჩრდილოეთ ამერიკის 12 ლაბორატორიის cfDNA ანგარიშები.

მონაწილეები შემდეგი კრიტერიუმებით შეირჩნენ:

• კვლევაში ჩაერთნენ ადამიანები, რომლებსაც არაინვაზიური პრენატალური ტესტის (NIPT) შედეგად პათოლოგიური ან ვერ შესაფასებელი cfDNA შედეგები ჰქონდათ.
• ჩვეულებრივ, ეს მოიცავს შემთხვევებს, რომლებშიც ნაყოფის ანეუპლოიდიის შეფასება შეუძლებელია ან შედეგი სიცოცხლისუნარიან (viable) ნაყოფთან შეუთავსებელია.
• ორსულები ან მშობიარობიდან ორი წლის ფარგლებში მყოფი ადამიანები.
• კიბოს დიაგნოზის არმქონე ადამიანები.

NIPT (არაინვაზიური პრენატალური ტესტი) დედის სისხლში უჯრედგარეშე DNA-ის (cfDNA) ანალიზით ნაყოფის ქრომოსომულ დარღვევებს, მაგალითად დაუნის (ტრისომია 21), ედვარდსის (ტრისომია 18) და პატაუს (ტრისომია 13) სინდრომებს ავლენს. ეს არაინვაზიური გენეტიკური სკრინინგი ჩვეულებრივ ორსულობის მე-10 კვირიდან შეიძლება ჩატარდეს და ამნიოცენტეზის მსგავსი ჩარევების საჭიროებას ამცირებს.

კიბოს სკრინინგის სტანდარტული პროტოკოლი

კიბოს აღმოსაჩენად გამოიყენეს:

1. მთელი სხეულის სწრაფი MRG: ორსულობისას უპირატესობა უსაფრთხოდ მიჩნეულ უკონტრასტო გამოსახულებას მიენიჭა. არაორსულებში კონტრასტული MRG გამოიყენეს.
2. ლაბორატორიული ტესტები: სისხლის საერთო ანალიზი, მეტაბოლური პანელი და სიმსივნური მარკერები (მაგალითად, CA-125, CEA, CA 19-9).
3. cfDNA ანალიზი: მთელი გენომის DNA სტანდარტული პროტოკოლით გაანალიზდა.
4. ფიზიკური გასინჯვა: შეისწავლეს სამედიცინო და ოჯახური ისტორია და ონკოლოგიური სიმპტომები.
5. გაფართოებული გენეტიკური კონსულტაცია: ყველა მონაწილემ გენეტიკური კონსულტაცია მიიღო.

პირველადი მიზანი სკრინინგის პროტოკოლით კიბოს დიაგნოზის დადასტურება იყო. მეორეულმა ანალიზებმა cfDNA-ის გენომური ნიმუშების როლი ავთვისებიანობის რისკის განსაზღვრაში შეაფასა.

როგორ ჩატარდა cfDNA ანალიზი?

cfDNA ანალიზი დედის პერიფერიული სისხლიდან ჩატარდა და არა ამნიონიდან. ეს პრენატალურ სკრინინგში გავრცელებული მეთოდია, რომელსაც არაინვაზიური ბუნების გამო ანიჭებენ უპირატესობას.

ანალიზის ეტაპები:

1. სისხლის ნიმუშის აღება: დედის პერიფერიული სისხლი cfDNA-ის სტაბილურობის შემანარჩუნებელ სპეციალურ სინჯარებში, მაგალითად Streck-ის სინჯარებში, აიღეს.
2. პლაზმის გამოყოფა: აღებული სისხლის ცენტრიფუგირებით პლაზმა გამოიყო. cfDNA სწორედ ამ ნაწილშია.
3. უჯრედგარეშე DNA-ის იზოლაცია: პლაზმიდან cfDNA გამოყვეს. მისი 90% დედისაა (ჩვეულებრივ, სისხლმბადი სისტემიდან), 10% კი ნაყოფის (პლაცენტის მეშვეობით).
4. ბიბლიოთეკის მომზადება და სეკვენირება: იზოლირებული cfDNA მთელი გენომის პლატფორმაზე მასობრივი პარალელური სეკვენირებით გაანალიზდა. ქრომოსომული მატებისა და დანაკარგის მსგავსი დარღვევების აღმოსაჩენად ბიოინფორმატიკული ალგორითმები გამოიყენება.

არაინვაზიური ტექნიკა გამოდგება როგორც ნაყოფის ჯანმრთელობის (მაგალითად, ანეუპლოიდიის სკრინინგის), ისე დედის ჯანმრთელობის (მაგალითად, ფარული კიბოს) შესახებ ინფორმაციისთვის. ამნიოცენტეზთან შედარებით დაბალი რისკი განსაკუთრებით ორსულებისთვის მნიშვნელოვანი უპირატესობაა.

მიგნებები: მოულოდნელი ფაქტები

კიბოს დიაგნოზების ზოგადი სურათი

• 107 მონაწილის 48,6%-ში (52 ადამიანი) კიბო აღმოაჩინეს.
• ყველაზე ხშირი დიაგნოზები იყო:
  • ლიმფომა (59,6%): 20 ჰოჯკინის და 11 არაჰოჯკინის ლიმფომა.
  • კოლორექტული კიბო (17,3%): უმეტესობაში შორსწასულ სტადიაში გამოვლინდა.
  • ძუძუს კიბო (7,7%): დიაგნოზირებული 4 ადამიანიდან ერთში ადრეულ სტადიაზე აღმოაჩინეს.
  • იშვიათი სიმსივნეები: გამოვლინდა პანკრეასის კიბოს, ადრენოკორტიკული კარცინომის, იუინგის სარკომისა და თირკმლის კიბოს მსგავსი იშვიათი შემთხვევები.

მონაწილეთა 55,8%-ს (29 ადამიანი) სიმპტომები არ ჰქონდა, 25% (13 ადამიანი) სიმპტომებს ორსულობას უკავშირებდა (მაგალითად, ეპიგასტრიუმის ტკივილი რეფლუქსად შეაფასა). დანარჩენ 19,2%-ში კლინიკური ნიშნები შეუმჩნეველი დარჩა.

შენიშვნა: კიბოს მაღალი სიხშირე (48,6%) იმით აიხსნება, რომ მონაწილეები ზოგადი მოსახლეობიდან შემთხვევით არ შერჩეულან. კვლევის სპეციფიკური დიზაინი კიბოზე საეჭვო კონკრეტულ ჯგუფს უმიზნებდა. კვლევა ზოგად მოსახლეობაში კიბოს გავრცელების კი არა, cfDNA-ში პათოლოგიური შედეგის მქონე ადამიანებში კიბოს სიხშირის შეფასება იყო.

გენომური ნიმუშები cfDNA ანალიზში

დაფიქსირებულმა ნიმუშებმა ავთვისებიანი და კეთილთვისებიანი მდგომარეობების გარჩევაში გადამწყვეტი როლი ითამაშა. ქვემოთ გამოსახულება კვლევაში განსაზღვრულ ექვს ძირითად გენომურ ნიმუშს აჩვენებს:

გრაფიკების განმარტება:

1. ნორმალური (სურათი A): ევპლოიდურ ნაყოფთან თავსებადი ნიმუში.
2. ქრომოსომული მატება და დანაკარგი (სურათი B): კიბოს დიაგნოზის მქონეთა 95,9%-ში გამოვლინდა.
3. ქრომოსომული მატება (სურათი C): ჩვეულებრივ, კეთილთვისებიან მდგომარეობებს, მაგალითად შეზღუდულ პლაცენტურ მოზაიციზმს, მიუთითებს.
4. ქრომოსომული დანაკარგი (სურათი D): მიომის მქონე ადამიანებში გამოვლინდა.
5. დედის ასლების რაოდენობის ვარიანტები (სურათი E): კლონურ ჰემოპოეზთანაა დაკავშირებული.
6. ზღვრულად პათოლოგიური (სურათი F): არამკვეთრი ნიმუშები, რომლებსაც პოტენციური ავთვისებიანობის რისკი ახლავს.

კიბოს აღმოჩენა MRG-ით

MRG პათოლოგიური cfDNA-ის მქონეთა შეფასების ერთ-ერთ ყველაზე ეფექტიან მეთოდად გამოიკვეთა:

• მგრძნობელობა: 98,0%
• სპეციფიკურობა: 88,5%

ქვემოთ გამოსახულება MRG სკრინინგისას სხვადასხვა კიბოსა და კეთილთვისებიანი მდგომარეობის დამახასიათებელ მიგნებებს აჩვენებს:

განმარტება:

1. ლიმფომა (პანელი 1): შუასაყრის ადენოპათია და ფილტვის კვანძები.
2. ძუძუს კიბო (პანელი 2): ძუძუს წარმონაქმნი და აქსილარული ლიმფური კვანძების გადიდება.
3. ადრენოკორტიკული კარცინომა (პანელი 3): თირკმელზედა ჯირკვლის წარმონაქმნი და რეტროპერიტონეული ადენოპათია.
4. მიომა (პანელი 4): გამოსახულია საშვილოსნოს გიგანტური მიომა და საშვილოსნოსშიდა ნაყოფი.

განხილვა: კლინიკური მართვის ახალი ხედვა

კიბოს აღმოჩენა და მართვა

კვლევამ აჩვენა, რომ პათოლოგიური cfDNA-ის მქონე ადამიანებში კიბოს სწრაფი და ფართო სკრინინგი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია. განსაკუთრებით მრავლობითი ქრომოსომული მატებისა და დანაკარგის არსებობა მაღალ ავთვისებიანობის რისკთან იყო დაკავშირებული.

ცხრილის დამატებითი განმარტებები:

1. ჭეშმარიტად დადებითი (True Positive): კიბოს დიაგნოზის მქონე მონაწილეებში რადიოლოგიური ან ლაბორატორიული მიგნებების მიერ კიბოს არსებობის ალბათობის მითითება.
2. ცრუ დადებითი (False Positive): კიბოს დიაგნოზის არმქონე მონაწილეებში რადიოლოგიური ან ლაბორატორიული მიგნებები, რომლებიც კიბოს ალბათობაზე მიუთითებს, თუმცა მცდარია.
3. მთელი სხეულის MRG: 6 მონაწილეში ვერ დასრულდა. კიბოს მქონე 3 პაციენტს მიზნობრივი გამოსახულებითი კვლევა ჩაუტარდა. კიბოს არმქონე 3 მონაწილემ (ერთმა ნაყოფის მიგნების, ერთმა პლაცენტური მიგნების და ერთმა ცრუ დადებითი cfDNA-ის გამო) MRG ვერ დაასრულა.
4. შრატის სიმსივნური მარკერები: გაზომეს CA-125, CA 15-3, CA 27.29, CA 19-9 და კარცინოემბრიონული ანტიგენი (CEA). ნებისმიერი მარკერის ნორმალური სარეფერენცო დიაპაზონის გადაჭარბება „ავთვისებიანობაზე ეჭვად“ შეფასდა. კიბოს მქონე ორ და კიბოს არმქონე ორ მონაწილეში მარკერები არ გაანალიზებულა.
5. CEA, CA 19-9 და CA 15-3: ცალკე შეფასდა, რადგან ცნობილია, რომ ორსულობა ამ მარკერებზე მნიშვნელოვნად არ მოქმედებს. ისინი კიბოს მქონე ორ და კიბოს არმქონე ორ მონაწილეში არ გაანალიზებულა.
6. განავლის ნიმუში: სულ 27 მონაწილემ (მათ შორის ერთმა კოლონის კიბოს დიაგნოზით) ნიმუში ვერ წარმოადგინა.

თუმცა აღსანიშნავია შემდეგი სირთულეები:

• ცრუ დადებითი შედეგები: ზოგი პათოლოგიური cfDNA შედეგი, მაგალითად მხოლოდ მონოსომიები, შეიძლება კეთილთვისებიან მდგომარეობებს უკავშირდებოდეს.
• დაგვიანებული ჩარევა: მონაწილეთა უმრავლესობაში cfDNA ანალიზსა და კიბოს სკრინინგს შორის 9,6 კვირა (2-114 კვირა) გავიდა.

განსხვავებები და სტანდარტიზაციის საჭიროება

აშშ-ის კომერციულ ლაბორატორიებში განსხვავებული ტექნოლოგიები და ანგარიშგების მეთოდები კლინიკურ მართვას ართულებს. საერთაშორისო სტანდარტების შექმნამ შეიძლება ეს პრობლემები გადაჭრას.

დასკვნა და რეკომენდაციები

cfDNA ანალიზმა და მთელი სხეულის სწრაფმა MRG-მ პრენატალურ სკრინინგში მნიშვნელოვანი ინფორმაცია შეიძლება მოგვცეს არა მხოლოდ ნაყოფის, არამედ დედის ჯანმრთელობაზეც. კვლევა ორსულებში ფარული კიბოს ადრეულ დიაგნოსტიკაში მათ მნიშვნელობას უსვამს ხაზს. რეკომენდაციები:

1. სწრაფი ჩარევის პროტოკოლები: პათოლოგიური cfDNA-ის მქონე ადამიანებისთვის სწრაფი და სტანდარტული სკრინინგის პროტოკოლი უნდა შეიქმნას.
2. განათლება და ცნობიერება: უნდა გაიზარდოს ჯანდაცვის პროფესიონალების ინფორმირებულობა cfDNA ანალიზის შესაძლო შედეგების შესახებ.
3. ტექნოლოგიის განვითარება: ბიოინფორმატიკული ალგორითმები ავთვისებიანობისთვის სპეციფიკური ნიმუშების უფრო მგრძნობიარედ აღმოსაჩენად უნდა ოპტიმიზდეს.

კვლევა ძლიერი მაგალითია იმისა, თუ როგორ შეიძლება გენეტიკურმა ტექნოლოგიებმა ჯანდაცვაში რევოლუცია მოახდინოს. უფრო ფართო პოპულაციებში შემდგომმა კვლევებმა მიგნებების ზოგადი ვალიდურობა შეიძლება გაზარდოს და პრაქტიკაში დანერგვა გაამარტივოს.