Microarray Genòmicen Diagnòstic Prenatal

Antoni BorrellBCNatal-Hospital Clínic Barcelona

• Què és?• Com funciona?• Diferències amb el cariotip• Què detecta i què no detecta? • Quin microarray?• Algoritme d’aplicació• A qui?• Com interpretem les troballes?• Microdelecions en DNA fetal lliure

Microarray Genòmic en Diagnòstic Prenatal

• anomenat també “microarray cromosòmic”, “cariotip molecular” o bé simplement “array “

• és un mètode d'anàlisi genètica

• basat en:

• hibridació sobre una matriu de sondes de DNA (array-CGH)

• genotipatge SNP (SNP-array)

• que interroga diversos loci distribuïts al llarg del genoma

Microarray Genòmic: Què és?

CGH-array

CGH-array

CGH-array

CGH-array

NHC: 4903579arr17p12(14864897-15475024)x3.

Microarray Genòmic vs. Cariotip

• Resolució entre 10 i 1000 vegades superior a la del cariotip convencional

• Temps de resposta més curt (10 dies), ja que (habitualment) no requereix cultiu cel·lular

array-CGH10Kb-1Mb

CITOGENÈTICA CONVENCIONAL

~5-10 Mb

CITOGENÈTICAMOLECULAR

FISH~200 Kb (sonda-específica)

3.000 Mb

Resolució tècniques de citogenètica

Microarray Genòmic :

Què detecta ?

I què no detecta?

Canvis de dosi del material genètic, pèrdues i guanys, anomenades “variants del nombre de còpies” (CNV: copy number variations)

• Reorganitzacions equilibrades (≠ cariotip)

• Alteracions de seqüència o mutacions puntuals (= cariotip)

Quin microarray ?NombreSondes

Cobertura general

(Backbonecoverage)

Cobertura àrees interès (Hot spots)

Síndromesestudiades

Array-CGHbaixa resolució(BACs)

3K 1 Mb 100 Kb 143

Array-CGHresolució mitjana (oligonucleòtids)

60K 400 Kb 30 Kb 150

Array-CGHalta resolució (postnatal)

60K 300 Kb 10 Kb 250

SNP-array + array-CGH

180K 25 Kb 5 Kb -

SNP-Array

Com?AlgoritmeAplicació

Mostra VC/LA

Extracció DNA

QF-PCR

Aneuploïdia

T21 o T13

Normal

Microarray

Cultiu Back-up

cancel.lació

cariotip

Tipus de Variació en Nombre de Còpies (CNV)

• CNVs benignes: presents en individus sans (polimorfismes)

• CNVs patogèniques o probablement patogèniques: associades a anomalies fenotípiques. Poden presentar:

• penetrància incompleta• expressivitat variable

• CNVs incertes (VOUS): quan no hi ha prou evidència en literatura /bases de dades ni de la seva presència en població general sana, ni de la seva associació amb fenotips anòmals

Com s’interpreten les CNVs ?

Troballes incidentals

Anomalia trobada en una prova mèdica que es realitza en l’estudi d’una altra patologia.

• Metastàsi hepàtica en una RM per un dolor lumbar• Trisomia 21 en un estudi prenatal per esclerosi tuberosa

En microarrays:• Malaltia d’aparició tardana amb/sense possibilitats terapèutiques• Portador sa (no afecte) d’una malaltia recessiva o lligada-X en nena

Quan?Indicacions

1. Defecte congènit major o menor2. Translucència nucal augmentada (p 99 o > 3.5 mm)3. Restricció creixement fetal precoç (<32 s.) i sever (<p3)4. Microdeleció o microduplicació prèvia o parental5. Exitus fetal intrauterí6. Translocació equilibrada “de novo” o cromosoma “marker”

7. Substitució del cariotip?8. Oferta universal?

Metanàlisi microarray en cardiopaties

7%

12% Si s’hi inclou la microdeleció 22q11

Metanàlisi microarray en TN augmentada

5%

Metanàlisi microarray en CIR precoç (< 32 s.)

4%

CNV patogèniques addicionals segons indicació

3% 6% 1% 1%

Estudi de microdelecions en DNA fetal lliure

“Screening prenatal no invasiu” de trisomies típiques (21,18,13) (1/500 gestacions)

vs.

Diagnòstic invasiu amb microarray genòmic(>1/100)

S’hauria d’oferir a totes les gestants explicant avantatges i inconvenients dels 2 mètodes?