211service.com
Een veiligere test voor het syndroom van Down
Sinds de ontdekking dat het bloed van een zwangere vrouw sporen van het DNA van haar baby bevat, zoeken onderzoekers naar manieren om dat DNA te screenen op genetische afwijkingen. Een nieuwe test ontwikkeld door Stephen Quake en zijn collega's van Stanford universiteit brengt ons een stap dichter bij een niet-invasieve bloedtest om aandoeningen zoals het syndroom van Down bij een foetus te diagnosticeren.
Trio van chromosomen: Mensen met het syndroom van Down hebben drie exemplaren van chromosoom 21, in plaats van de standaard twee.
De nieuwe test maakt gebruik van krachtige DNA-sequencingtechnieken om korte fragmenten van het DNA van een baby uit het bloed van zijn moeder te versterken en om de chromosomen in kaart te brengen. De methode onthult de extra exemplaren van chromosomen - aneuploïdie - die kenmerkend zijn voor bepaalde genetische aandoeningen, waaronder het syndroom van Down, waarbij er drie exemplaren van chromosoom 21 zijn in plaats van twee.
Nu komen we dichter bij de tijd dat er geen screeningstest zal zijn, maar een definitieve niet-invasieve test, zegt Joe Leigh Simpson van Internationale Universiteit van Florida . Simpson was niet betrokken bij Quake's werk.
De test pikte alle negen gevallen van het syndroom van Down op bij 18 vrouwen in een onderzoek dat vandaag in de Proceedings van de National Academy of Sciences . Het ontdekte ook twee gevallen van het Edward-syndroom, waarbij er een extra kopie van chromosoom 18 is, en één geval van het Patau-syndroom, gekenmerkt door drie kopieën van chromosoom 13.
Dit is heel spannend, zegt Farideh Bischoff , een cytogeneticus met Biocept , een biotechbedrijf gevestigd in San Diego. Het is krachtig. Bischoff was niet betrokken bij Quake's werk.
Momenteel is de gouden standaard voor prenatale diagnose van het syndroom van Down een vruchtwaterpunctie, waarbij een grote naald vlak naast de baby in de moeder moet worden gestoken om een monster vruchtwater te extraheren, legt Quake uit, die ook een onderzoeker is voor de Howard Hughes Medisch Instituut . Er is een bijkomend risico op een miskraam, infectie of schade aan de foetus. Een diagnose kan ook worden gesteld door middel van vlokkentest, waarbij weefsel uit de placenta wordt gebruikt, maar een hoger risico op een miskraam bestaat dan een vruchtwaterpunctie. De monsters van vruchtwater of placenta worden onderzocht om te zien of de foetus drie exemplaren van chromosoom 21 heeft.
Quake's techniek maakt gebruik van het feit dat kleine hoeveelheden DNA van een foetus in het bloed van zijn moeder circuleren. Een deel van het DNA bevindt zich in intacte foetale cellen, maar ongeveer tien jaar geleden ontdekten onderzoekers dat het bloed van een zwangere vrouw ook vrij zwevend foetaal DNA bevat. In tegenstelling tot intacte cellen blijft celvrij foetaal DNA niet hangen van de ene zwangerschap naar de andere. Het is ook overvloediger dan dat van intacte cellen, maar nog steeds zeldzaam genoeg om het moeilijk te detecteren te maken.
Quake en zijn collega's namen bloedmonsters van zwangere vrouwen die een hoog risico liepen om een baby met aneuploïdie te dragen en gebruikten high-throughput sequencing om DNA-fragmenten van zowel de moeder als de foetus te amplificeren en de chromosomen in kaart te brengen. Vervolgens keken ze naar de hoeveelheid materiaal van elk chromosoom. Een overvloed aan een bepaald chromosoom wees op een genetische aandoening. De resultaten, zegt Quake, kunnen zo precies zijn als je wilt door simpelweg meer fragmenten te sequencen.
Het is een stap voorwaarts, voegt James Egan, voorzitter van de afdeling Obstetrie en Gynaecologie aan de Gezondheidscentrum van de Universiteit van Connecticut . Het heeft een groot potentieel, maar het is nog niet klaar voor prime time. Egan heeft niet bijgedragen aan de Stanford-studie. Het team van Quake plant nu een grotere studie onder enkele honderden zwangere vrouwen.
De kosten van de sequencing die in het onderzoek werd gebruikt, waren $ 700 per monster, maar Quake zegt dat het sindsdien is gedaald tot $ 300, omdat de kosten van de technologie blijven dalen. Als het echt kan worden uitgevoerd voor $ 700, kan het een revolutie teweegbrengen in het veld, zegt Simpson.
Quake's team testte vrouwen in hun tweede trimester van de zwangerschap, hoewel hij gelooft dat de test al na 10 weken zwangerschap kan worden gebruikt. Een eerste trimestertest op het syndroom van Down verdient de voorkeur, zodat ouders meer tijd hebben om te beslissen of ze de zwangerschap willen afbreken of zich willen voorbereiden op de geboorte van een baby met de aandoening.
De methode van Quake is een van de verschillende benaderingen van het probleem van het gebruik van foetaal DNA in een niet-invasieve diagnostische test voor genetische aandoeningen zoals het syndroom van Down.
Sequenom , gevestigd in San Diego, ontwikkelt een test op basis van genen op chromosoom 21 die coderen voor foetaal-specifiek RNA. Die markers kunnen worden gebruikt om kopieën van het chromosoom te tellen. Er zijn duizenden genetische aandoeningen die gemakkelijk kunnen worden gediagnosticeerd met genetische screening, zegt Ravinder Dhallan , oprichter en CEO van Ravgen , een in Columbia, MD gevestigd biotechbedrijf dat diagnostische tests ontwikkelt met foetaal DNA. Sommige kunnen vandaag worden behandeld en nog veel meer kunnen in de toekomst worden behandeld.
Het is nog niet duidelijk welke methode - of methoden - uiteindelijk vruchten zullen afwerpen. Het is net als cd's of dvd's of USB-sticks, zegt Egan van de University of Connecticut . Het zijn allemaal verschillende manieren om een probleem te benaderen. Een of meer zal tot de verbeelding van de medische gemeenschap spreken en een zeer nuttig klinisch hulpmiddel worden.